DE102010031108A1

DE102010031108A1 - Device useful for treating organically and biologically contaminated fluid e.g. air with oxygen ions, comprises ion generator with an ionization tube exhibiting a mantle and glass tube, air supplying unit, control system and outflow system

Info

Publication number: DE102010031108A1
Application number: DE102010031108A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Fischer
Original assignee: Luwatec Luft und Wassertechnik GmbH; Luwatec Luft- und Wassertechnik GmbH
Current assignee: PORTUS BETEILIGUNGS-UG, DE
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-07-09
Also published as: DE102010031108B4

Abstract

Device for treating organically and/or biologically contaminated fluid with positive and negative oxygen ions as an oxidizing agent, comprises an ion generator (1), an air supplying unit (2), a control system (4) and an outflow system (12), where an ionization tube of the ion generator exhibits a mantle and a glass tube, and a first- and a second electrode mesh, are respectively arranged at an outer side and an inner side of the glass tube, where the electrodes exhibit a voltage of 2300-6400 V and a pulse frequency of 4000-16000 Hz, and the glass tube is coupled with a vibration unit. An independent claim is also included for treating organically and/or biologically contaminated fluid with positive and negative oxygen ions as an oxidizing agent by the above device, comprising introducing air into the glass tube after applying the voltage and the pulse frequency between the first- and the second electrode mesh, generating oxygen ions, and then introducing oxygen ions into the contaminated fluid, where the glass tube and the first- and the second electrode mesh are set in vibration by the vibration unit, and a laminar flow caused by a slow flow rate and a high pressure of air in the glass tube is transformed into a turbulent flow.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbereitung von organisch und/oder biologisch verunreinigtem Fluid, insbesondere Wasser und Luft.The invention relates to a device and a method for the treatment of organic and / or biologically contaminated fluid, in particular water and air.

Zur Wasseraufbereitung werden in der Praxis eine Vielzahl von Methoden, wie zum Beispiel Zugabe von Chlorgas, Natriumchlorid zur Elektrolyse sowie verschiedenster anderer chemischer Zusatzstoffe oder Bestrahlung im UV- und Gamma-Bereich, angewendet. Alle diese Verfahren haben den Nachteil, dass die Zugabe von aggressiven Chemikalien Risiken birgt und nachteilige Wirkungen nicht ausgeschlossen werden können.For water treatment in practice, a variety of methods, such as addition of chlorine gas, sodium chloride for electrolysis and various other chemical additives or irradiation in the UV and gamma range, applied. All these methods have the disadvantage that the addition of aggressive chemicals carries risks and adverse effects can not be excluded.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 010 656 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von organisch und/oder biologisch verunreinigtem Wasser bzw. verunreinigter Luft bekannt. In einer Vorrichtung, die mittels eines Ionisators positive und negative Sauerstoffionen erzeugt, werden diese über ein Ausströmsystem mit dem zu reinigenden Fluid in Kontakt gebracht. Diese Ionen fungieren als natürliches Oxidationsmittel, befreien das Medium von umweltschädlichen Stoffen wie Keimen und Bakterien und bauen neben anderen Verunreinigungen effektiv Kohlenwasserstoffe und chemisch ähnliche Verbindungen, sowie in Wasser gelöste Stoffe, die beispielsweise als Abbauprodukte landwirtschaftlicher Düngung freigesetzt werden, ab.From the publication DE 10 2004 010 656 a method and a device for the treatment of organic and / or biologically contaminated water or contaminated air are known. In a device which generates positive and negative oxygen ions by means of an ionizer, they are brought into contact with the fluid to be cleaned via an outflow system. These ions act as a natural oxidant, freeing the medium of environmentally harmful substances such as germs and bacteria and, in addition to other impurities, effectively break down hydrocarbons and chemically similar compounds, as well as substances dissolved in water, which are released, for example, as degradation products of agricultural fertilization.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2005 003 923 beschreibt eine Vorrichtung zum Entkeimen von Raumluft. Hierbei werden mittels einer aus mindestens einer Ionisationsröhre bestehenden Ionisationseinheit Sauerstoffionen und Ozonmoleküle gebildet, welche chemisch sehr reaktiv sind und leicht mit oxidierbaren Stoffen, wie organischen und anorganischen Geruchsstoffen reagieren. Nachteilig ist hierbei der hohe Ozonanteil der austretenden Luft.The publication DE 10 2005 003 923 describes a device for sterilizing room air. In this case, by means of an ionization unit consisting of at least one ionization tube, oxygen ions and ozone molecules are formed, which are chemically very reactive and readily react with oxidizable substances, such as organic and inorganic odorous substances. The disadvantage here is the high ozone content of the exiting air.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, organisch und/oder biologisch verunreinigte Fluide ohne Einsatz von Chemikalien und damit umweltverträglich, für den Menschen unbedenklich sowie Kosten minimierend zu reinigen.The invention is therefore based on the object, organically and / or biologically contaminated fluids without the use of chemicals and thus environmentally friendly, harmless to humans and cost minimizing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.This object is achieved with a device according to claim 1 and a method according to claim 6. Advantageous embodiments are set forth in the subclaims.

Es ist hierbei von Vorteil, dass keine gefährlichen und teuren Chemikalien eingesetzt werden, so dass auch keine Entsorgung von Restbeständen anfällt. Das Verfahren ist umweltfreundlich und zuverlässig, da in der Natur vorkommende Prozesse auf elektrochemischer Basis nachgeahmt werden. Die hohen Sicherheitsstandards werden aufgrund der Vermeidung des Umgangs mit Gefahrenstoffen sowie durch die interne Prozessüberwachung eingehalten. Durch die effiziente Betriebsweise und modulare Bauart fallen nur geringe Betriebs- und Wartungskosten an.It is advantageous that no dangerous and expensive chemicals are used, so that no disposal of leftovers is obtained. The process is environmentally friendly and reliable because processes occurring in nature are mimicked on an electrochemical basis. The high safety standards are complied with due to the avoidance of dealing with hazardous substances as well as the internal process monitoring. Efficient operation and modular design result in low operating and maintenance costs.

Die Vorrichtung zur Aufbereitung von organisch und/oder biologisch verunreinigtem Fluid mit positiven und negativen Sauerstoffionen als Oxidationsmittel weist einen Ionenerzeuger, eine Luftversorgungseinheit, ein Regelungssystem und ein Ausströmsystem auf. Der Ionenerzeuger weist einen Mantel und eine Glasröhre auf wobei an der Außenseite der Glasröhre ein erstes Elektrodengeflecht und an der Innenseite der Glasröhre ein zweites Elektrodengeflecht angeordnet sind. Die Spannung zwischen dem ersten und zweiten Elektrodengeflecht liegt im Bereich von 2300 und 6400 V, und die Pulsfrequenz zwischen 4000 und 16000 Hz, wobei die Glasröhre mit einer Vibrationseinheit gekoppelt ist. Es wird von der Luftversorgungseinheit angesaugte gefilterte Umgebungsluft in den Ionenerzeuger eingeleitet. Im Ionenerzeuger wird ein elektrisches Feld erzeugt. Die in der Luft vorhandenen Sauerstoffmoleküle werden durch das Feld geleitet, wodurch die positiv und negativ geladenen Sauerstoffionen erzeugt werden. Die mit Sauerstoffionen angereicherte Luft wird dann ins Fluid eingeleitet.The device for treating organic and / or biologically contaminated fluid with positive and negative oxygen ions as the oxidizing agent comprises an ion generator, an air supply unit, a control system and an outflow system. The ion generator has a jacket and a glass tube, wherein a first electrode mesh is arranged on the outside of the glass tube and a second electrode mesh is arranged on the inside of the glass tube. The voltage between the first and second electrode meshes is in the range of 2300 and 6400 V, and the pulse frequency between 4000 and 16000 Hz, with the glass tube coupled to a vibration unit. Filtered ambient air drawn by the air supply unit is introduced into the ion generator. An electric field is generated in the ion generator. The oxygen molecules present in the air are passed through the field, producing the positively and negatively charged oxygen ions. The oxygen-enriched air is then introduced into the fluid.

Herrschen im Ionenerzeuger hohe Drucke und niedrige Strömungsgeschwindigkeiten, so kann dies zu einer verminderten Erzeugung von Sauerstoffionen führen. Durch die am Ionenerzeuger angebrachte Vibrationseinheit wird diesem Effekt entgegen gewirkt, in dem die Glasröhre in Schwingung versetzt und so die Luft besser verwirbelt wird. Demzufolge wird die Ionisationsleistung deutlich erhöht und es werden mehr geladene Sauerstoffionen erzeugt.If high pressures and low flow velocities prevail in the ion generator, this can lead to a reduced production of oxygen ions. The vibration unit attached to the ion generator counteracts this effect by causing the glass tube to vibrate, causing the air to be more fluidized. As a result, the ionization efficiency is significantly increased and more charged oxygen ions are generated.

Die Vorrichtung umfasst eine Vibrationseinheit, welche mit einem Vibrationsrad mit mindestens einem parallel zur Rotationsachse des Vibrationsrades angeordneten Stift und eine mit der Glasröhre und mittels Federn mit einem Sockel verbundene Vibrationsscheibe mit mehreren radial und parallel zu der Rotationsachse des Vibrationsrades angeordneten Stiften ausgestattet ist, wobei die Stifte des Vibrationsrades und der Stift der Vibrationsscheibe blockadefrei mit einander in Berührung bringbar sind. Dies erlaubt eine mechanisch einfach zu realisierende Kopplung von Vibrationsrad und -scheibe.The device comprises a vibration unit which is equipped with a vibration wheel with at least one parallel to the axis of rotation of the vibrating wheel arranged pin and connected to the glass tube and springs with a socket vibrating disc with a plurality of radially and parallel to the axis of rotation of the vibrating wheel arranged pins, wherein the Pins of the vibrating wheel and the pin of the vibrating disc blockade-free with each other are brought into contact. This allows a mechanically simple to implement coupling of vibrating wheel and disc.

Das Vibrationsrad kann in zwei Ausführungsvarianten eingesetzt werden, zum einen pneumatisch und zum anderen elektrisch.The vibration wheel can be used in two variants, on the one hand pneumatically and the other electrically.

Das Vibrationsrad der pneumatischen Ausführung besitzt an seinem Umfang eine Vielzahl von Radialschaufeln, auf die mindestens ein an einen Kompressor angeschlossener Zuluftstutzen gerichtet ist. Über den Kompressor und den Stutzen wird Luft auf die Radialschaufeln gegeben, so dass sich das Vibrationsrad in Rotation versetzt wird. Die Druckluft steuert die Drehzahl des Vibrationsrades. Durch die Rotationsbewegung berühren sich die Stifte des Vibrationsrades und der Vibrationsscheibe, mit dem Effekt, dass die so erzeugten Vibrationen auf die Glasröhre übertragen werden.The vibrating wheel of the pneumatic type has at its periphery a plurality of Radial blades on which at least one connected to a compressor Zuluftstutzen is directed. Air is supplied to the radial vanes via the compressor and the nozzle so that the vibrating wheel is set in rotation. The compressed air controls the speed of the vibrating wheel. The rotational movement of the pins of the vibrating wheel and the vibrating disc touch, with the effect that the vibrations thus generated are transmitted to the glass tube.

Am Vibrationsrad der elektrischen Ausführung ist ein Motor angeschlossen, der das Vibrationsrad in Rotation versetzt. Der Motor steuert die Drehzahl des Vibrationsrades. Durch die Rotationsbewegung berühren sich die Stifte des Vibrationsrades und der Vibrationsscheibe, mit dem Effekt, dass die so erzeugten Vibrationen auf die Glasröhre übertragen werden.On the vibration wheel of the electrical version, a motor is connected, which sets the vibrating wheel in rotation. The motor controls the speed of the vibration wheel. The rotational movement of the pins of the vibrating wheel and the vibrating disc touch, with the effect that the vibrations thus generated are transmitted to the glass tube.

Die Glasröhre wird durch ein unteres und ein oberes Lager fixiert, wobei das untere Lager verdrehsteifer als das obere Lager ausgelegt ist. Vorzugsweise kommen hier wartungsarme Elastomere zum Einsatz.The glass tube is fixed by a lower and an upper bearing, the lower bearing is designed torsionally more rigid than the upper bearing. Preferably, low-maintenance elastomers are used here.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem in die Vorrichtung nach Anlegen der Spannung und der Pulsfrequenz zwischen dem ersten Elektrodengeflecht und dem zweiten Elektrodengeflecht Luft in die Glasröhre eingeführt wird und Sauerstoffionen erzeugt werden, die in das verunreinigte Fluid eingeleitet werden. Wird die Glasröhre mit dem ersten und zweiten Elektrodengeflecht durch die Vibrationseinheit in Vibration versetzt, führt das dazu, dass die laminare Strömung, bedingt durch eine langsame Strömungsgeschwindigkeit und einem hohen Druck der Luft in der Glasröhre, zum Umschlagen in eine turbulente Strömung gebracht wird. Dies führt zu einer hohen Effizienz der Ionenerzeugung.By the method according to the invention in which air is introduced into the glass tube after application of the voltage and the pulse frequency between the first electrode mesh and the second electrode mesh and oxygen ions are generated, which are introduced into the contaminated fluid. Vibrating the glass tube with the first and second electrode meshes through the vibrating unit causes the laminar flow to be turned into a turbulent flow due to a slow flow rate and high pressure of the air in the glass tube. This leads to a high efficiency of ion generation.

Das Vibrationsrad wird in Rotation versetzt und die Stifte des Vibrationsrades streifen dabei den Stift der Vibrationsscheibe und bringen über diesen Stift die Vibrationsscheibe zum Vibrieren. Hierbei wird die Intensität der Vibration der Vibrationsscheibe über die Drehzahl des Vibrationsrades gesteuert.The vibrating wheel is set in rotation and the pins of the vibrating wheel strip the pin of the vibrating disc and bring the vibrating disc to vibrate via this pin. In this case, the intensity of the vibration of the vibrating disk is controlled by the speed of the vibrating wheel.

In der pneumatischen Ausführung werden die Radialschaufeln des Vibrationsrades von Druckluft aus einem Kompressor angetrieben und das Vibrationsrad wird in Rotation versetzt, wobei die Druckluft die Drehzahl des Vibrationsrades steuert.In the pneumatic version, the radial vanes of the vibrating wheel are driven by compressed air from a compressor and the vibrating wheel is rotated, with the compressed air controlling the speed of the vibrating wheel.

In der elektrischen Ausführung wird das Vibrationsrad mittels eines elektrischen Antriebes in Drehung versetzt.In the electrical version, the vibrating wheel is rotated by means of an electric drive.

Da eine konische Rotation für eine verbesserte Durchmischung vorteilhaft ist, sind die unteren Lager der Glasröhre verdrehsteifer ausgelegt als die oberen Lager.Since a conical rotation is advantageous for improved mixing, the lower bearings of the glass tube are made torsionally more rigid than the upper bearings.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von 11 Figuren näher erläutert. Es zeigenIn the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to 11 figures. Show it

1 die Vorrichtung zur Luftbehandlung mit der Ionisationsröhre und der Vibrationseinheit in der pneumatischen Ausführung, dem Transformator und Regelungssystem, der Luftversorgungseinheit und dem Kompressor. 1 the device for air treatment with the ionization tube and the vibration unit in the pneumatic version, the transformer and control system, the air supply unit and the compressor.

2 die Vorrichtung zur Luftbehandlung mit der Ionisationsröhre und der Vibrationseinheit in der elektrischen Ausführung, dem Transformator, dem Regelungssystem, der Luftversorgungseinheit. 2 the device for air treatment with the ionization tube and the vibration unit in the electrical design, the transformer, the control system, the air supply unit.

3 die Vorrichtung zur Wasserbehandlung mit der Ionisationsröhre und der Vibrationseinheit in der pneumatischen Ausführung, dem Transformator, dem Regelungssystem, der Luftversorgungseinheit und dem Kompressor. 3 the device for water treatment with the ionization tube and the vibration unit in the pneumatic version, the transformer, the control system, the air supply unit and the compressor.

4 die Vorrichtung zur Wasserbehandlung mit der Ionisationsröhre und der Vibrationseinheit in der elektrischen Ausführung, dem Transformator, dem Regelungssystem, der Luftversorgungseinheit. 4 the apparatus for water treatment with the ionization tube and the vibration unit in the electrical design, the transformer, the control system, the air supply unit.

5 den Ionenerzeuger mit der Vibrationseinheit in der pneumatischen Ausführung im Detail. 5 the ion generator with the vibration unit in the pneumatic version in detail.

6 den Ionenerzeuger mit der Vibrationseinheit in der elektrischen Ausführung im Detail. 6 the ion generator with the vibration unit in the electrical version in detail.

7 den unteren Teil des Ionenerzeugers mit der Vibrationseinheit in der pneumatischen Ausführung im Detail. 7 the lower part of the ion generator with the vibration unit in the pneumatic version in detail.

8 den unteren Teil des Ionenerzeugers mit der Vibrationseinheit in der elektrischen Ausführung im Detail. 8th the lower part of the ion generator with the vibration unit in the electrical version in detail.

9 den Vibrationsstempel mit Halterung. 9 the vibration stamp with holder.

10 das Vibrationsrad in der pneumatischen Ausführung und die Vibrationsscheibe. 10 the vibrating wheel in the pneumatic version and the vibrating disc.

11 das Vibrationsrad in der elektrischen Ausführung und die Vibrationsscheibe. 11 the vibration wheel in the electrical version and the vibrating disk.

1 zeigt die Vorrichtung mit dem Ionenerzeuger 1 und der unterhalb des Ionenerzeugers 1 angeordneten Vibrationseinheit, mit einer Luftversorgungseinheit 2, einem Transformator 3 mit zugehörigem Regelungssystem 4 sowie einem Kompressor 5 zum Betrieb der Vibrationseinheit. Die von der Luftversorgungseinheit 2 bereitgestellte Luft (0,1–15 bar) wird in den Ionenerzeuger 1 eingeleitet. Über eine Verbindungsleitung 29 wird die ionisierte Luft 25 mittels eines Ausströmsystems 12 in den Lüftungskanal 28 geleitet, in dem ein Lüftungs-/Klimagerät 28 die unbehandelte Luft 24 weiterleitet. Die behandelte Luft 26 wird nach rechts abgeleitet. Das Regelungssystem 4, das auch einen Ionenmessfühler umfasst, optimiert die Ausbeute an Sauerstoffionen, indem die Versorgungsspannung und die Pulsfrequenz des Ionenerzeugers 1 messwertabhängig angepasst werden. 1 shows the device with the ion generator 1 and below the ion generator 1 arranged vibration unit, with an air supply unit 2 , a transformer 3 with associated control system 4 as well as a compressor 5 to operate the vibration unit. The from the air supply unit 2 supplied air (0.1-15 bar) is in the ion generator 1 initiated. Over a connecting line 29 becomes the ionized air 25 by means of an outflow system 12 in the ventilation duct 28 headed in which a ventilation / air conditioning unit 28 the untreated air 24 forwards. The treated air 26 is derived to the right. The control system 4 , which also includes an ion probe, optimizes the yield of oxygen ions by adjusting the supply voltage and the pulse rate of the ion generator 1 be adjusted depending on the reading.

Da der Übergang von aktiven Sauerstoffionen zu Ozon bei Einfluss hoher Energiemengen schnell erfolgt, spielt dies eine bedeutende Rolle, zumal jede auch noch so kleine Menge an erzeugtem Ozon einen Verlust an aktiv erzeugten Sauerstoffionen darstellt.Since the transition from active oxygen ions to ozone takes place quickly under the influence of high amounts of energy, this plays an important role, since every little amount of ozone generated represents a loss of actively generated oxygen ions.

2 zeigt die Vorrichtung in der Ausführung mit elektrischem Antrieb für die Vibrationseinheit 23, die in allen anderen Komponenten mit der pneumatischen Ausführung (siehe 1) übereinstimmt. 2 shows the device in the version with electric drive for the vibration unit 23 , which in all other components with the pneumatic version (see 1 ) matches.

3 zeigt die Vorrichtung mit dem Ionenerzeuger 1 zur Wasserbehandlung in der pneumatischen Ausführung mit einer Luftversorgungseinheit 2, einem Kompressor 5 zum Betrieb der Vibrationseinheit, einem Transformator 3 und einem Regelungssystem 4. Die ionisierte Luft 25 wird mittels Verbindungsleitungen 29 dem unbehandelten Wasser 30 zugeführt. Beispielhaft sind zwei Ausführungsformen mit durch einen Wasserbehälter 34 geleitetem Wasser 30 (unten rechts) und mit mittels einer Pumpe 33 durch eine Wasserleitung 32 transportierten Wassers 30 (oben rechts). Im ersten Fall wird die ionisierte Luft 25 über ein im unteren Teil des Wasserbehälters 34 installiertes Ausströmsystem 12 dem unbehandelten Wasser zugeführt. Das behandelte Wasser 31 wird durch eine Ableitung seiner weiteren Verwendung zugeführt. Im zweiten Fall wird die ionisierte Luft 25 durch ein in der Wasserleitung 32 installiertes Ausströmsystem 12 dem Wasser unter Druck zugeführt. 3 shows the device with the ion generator 1 for water treatment in the pneumatic version with an air supply unit 2 , a compressor 5 to operate the vibration unit, a transformer 3 and a regulatory system 4 , The ionized air 25 is by means of connecting lines 29 the untreated water 30 fed. By way of example, two embodiments with by a water tank 34 passed water 30 (bottom right) and with a pump 33 through a water pipe 32 transported water 30 (top right). In the first case, the ionized air 25 over one in the lower part of the water tank 34 installed discharge system 12 supplied to the untreated water. The treated water 31 is supplied by a derivative of its further use. In the second case, the ionized air 25 through a in the water pipe 32 installed discharge system 12 supplied to the water under pressure.

4 zeigt die Vorrichtung mit dem Ionenerzeuger 1 zur Wasserbehandlung in der elektrischen Ausführung, bei der die sich im unteren Teil des Ionenerzeugers 1 befindliche Vibrationseinheit einen elektrischen Antrieb 23 aufweist. Alle anderen Komponenten sind entsprechend 3 ausgeführt. 4 shows the device with the ion generator 1 for water treatment in the electrical design, which is located in the lower part of the ion generator 1 located vibration unit an electric drive 23 having. All other components are appropriate 3 executed.

5 zeigt den Ionenerzeuger 1, bestehend aus einem Sockel 9, einer Ionisationsröhre 7 und einem Sammelraum 6. Die pneumatisch betriebene Vibrationseinheit 10 wird durch einen Zuluftstutzen 13 mit Luft vom Kompressor 5 versorgt und ist unterhalb der Ionisationsröhre 7 angeordnet. In der Glasröhre 7a der Ionisationsröhre 7, wird die Luft durch ein elektrisches Feld geleitet, welches mit Hilfe des Transformators 3 und des Regelungssystems 4 erzeugt wird. Durch die Aufladung der Sauerstoffmoleküle werden positiv und negativ geladene Sauerstoffionen erzeugt. Die Ableitung der ionisierten Luft erfolgt durch den oberhalb der Ionisationsröhre 7 angeordneten Sammelraum 6 mit Verbindungsleitung 29. Der Sockel 9 umschließt die Vibrationseinheit 10, den Zuluftstutzen 13, sowie die unteren Lager 8 der Ionisationsröhre 7. Diese besteht aus der Glasröhre 7a und dem Mantel 7b, und wird mittels des oberen Lagers 8 senkrecht im Bereich des Sammelraumes 6 gehalten. 5 shows the ion generator 1 , consisting of a pedestal 9 , an ionization tube 7 and a collection room 6 , The pneumatically operated vibration unit 10 is through a supply air 13 with air from the compressor 5 supplied and is below the ionization tube 7 arranged. In the glass tube 7a the ionization tube 7 , the air is passed through an electric field, which, with the help of the transformer 3 and the regulatory system 4 is produced. By charging the oxygen molecules, positively and negatively charged oxygen ions are generated. The derivation of the ionized air is carried out by the above the ionization tube 7 arranged collecting space 6 with connection line 29 , The base 9 encloses the vibration unit 10 , the supply air connection 13 , as well as the lower bearings 8th the ionization tube 7 , This consists of the glass tube 7a and the coat 7b , and becomes by means of the upper bearing 8th vertically in the area of the collecting space 6 held.

Somit reinigt die Vorrichtung organisch und/oder biologisch kontaminierte Fluide mittels positiver und negativer Sauerstoffionen als Oxidationsmittel, die in einem Ionenerzeuger 1, bestehend aus einer mit einem ersten und zweiten bzw. inneren und äußeren Elektrodengeflecht (nicht dargestellt) versehenen Glasröhre 7a und einem Mantel 7b bereit gestellt werden und mittels vorgeschalteter Luftversorgungseinheit 2 und nachgeschaltetem Ausströmsystem 12 mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden.Thus, the device purifies organically and / or biologically contaminated fluids by means of positive and negative oxygen ions as oxidants contained in an ion generator 1 consisting of a glass tube provided with first and second or inner and outer electrode meshes (not shown) 7a and a coat 7b be provided and by means of upstream air supply unit 2 and downstream discharge system 12 be brought into contact with the fluid.

Für eine gute Reaktion des Sauerstoffs im Ionenerzeuger 1 ist es wichtig, dass die eingebrachte Luft gut durchmischt wird. Der Sauerstoffanteil in der Luft wird beim Durchleiten durch das erzeugte elektrische Feld ionisiert. Bei einer geringen Strömungsgeschwindigkeit und hohem Druck der eingeführten Luft wird im Ionenerzeuger 1 normalerweise eine laminare Strömung erzeugt. Durch die Vibration der Ionisationsröhre 7 wird eine turbulente Strömung der Luft in der Glasröhre 7a bewirkt. Durch die auftretenden Turbulenzen wird die Luft vermischt, so dass mehr Sauerstoffionen durch das elektrische Feld zwischen dem ersten und zweiten Elektrodengeflecht (nicht dargestellt) erzeugt werden können.For a good reaction of the oxygen in the ion generator 1 It is important that the introduced air is well mixed. The oxygen content in the air is ionized as it passes through the generated electric field. At a low flow rate and high pressure of the introduced air is in the ion generator 1 normally produces a laminar flow. By the vibration of the ionization tube 7 becomes a turbulent flow of air in the glass tube 7a causes. Due to the turbulences occurring, the air is mixed so that more oxygen ions can be generated by the electric field between the first and second electrode mesh (not shown).

6 zeigt den Ionenerzeuger 1 mit elektrisch betriebener Vibrationseinheit 36 und dem zugehörigen Antrieb 23. Alle anderen Komponenten entsprechen denen aus 5. 6 shows the ion generator 1 with electrically operated vibration unit 36 and the associated drive 23 , All other components are the same as those 5 ,

Die Vibrationseinheit 10 in der pneumatischen Ausführung ist in der 7 genauer dargestellt und umfasst einen in einem Gehäuse 15 angeordneten Vibrationsstempel 14, eine Vibrationsscheibe 16 und ein Vibrationsrad 17 mit Lagerung 18 sowie eine Feder 19. Die Befestigung der Glasröhre 7a mittels Elastomeren im unteren und oberen (nicht dargestellt) Lager 8 der Glasröhre 7a ermöglicht eine stabile Aufhängung bei gleichzeitiger Flexibilität, um die durch das Vibrationsrad 17 übertragenen Schwingungen bestmöglich aufzunehmen.The vibration unit 10 in the pneumatic version is in the 7 shown in more detail and includes one in a housing 15 arranged vibration punches 14 , a vibrating disk 16 and a vibration wheel 17 with storage 18 as well as a spring 19 , The fastening of the glass tube 7a by elastomers in the lower and upper (not shown) bearings 8th the glass tube 7a allows stable suspension while allowing flexibility through the vibration wheel 17 absorb transmitted vibrations as best as possible.

8 zeigt die Vibrationseinheit 10 in der elektrischen Ausführung, die neben dem elektrischen Antrieb 23 ein speziell ausgeführtes Vibrationsrad 35 aufweist. Alle anderen Komponenten entsprechen denen gemäß 7. 8th shows the vibration unit 10 in the electrical version, in addition to the electric drive 23 a specially designed vibration wheel 35 having. All other components are the same as those listed 7 ,

9 zeigt die kreuzförmige Halterung 20 des Vibrationsstempels, der die Verbindung zwischen Vibrationseinheit 10 und Ionisationsröhre 7 darstellt. 9 shows the cross-shaped holder 20 of the vibration plunger, the connection between the vibration unit 10 and ionization tube 7 represents.

10 zeigt das Vibrationsrad 17 und die zugehörige Vibrationsscheibe 16 in der pneumatischen Ausführung der Vibrationseinheit 10. Das Vibrationsrad 17 umfasst hierbei schaufelförmige Fächer, die mittels des Kompressors 5 (siehe 1 und 3) zugeführter Luft das Vibrationsrad 17 in Drehung versetzen. Auf dem Vibrationsrad 17 befindet sich ein Stift 21, der mit diesem fest verbunden ist. Die Vibrationsscheibe 16 ist auf Federn 19 gelagert und arretiert und besitzt ebenfalls mehrere Vibrationsstifte 22 auf der Unterseite. Durch die Rotationsbewegung des Vibrationsrades 17 treffen die Stifte 21 und 22 aufeinander und erzeugen so beim Übereinandergleiten die Vibrationsbewegung, da die Lagerelemente 8 nur einen begrenzten Drehwinkel der Vibrationsscheibe 16 zulassen. Diese wird über den Vibrationsstempel 14 und dessen Halterung 20 auf die Glasröhre 7a übertragen (siehe 9). Die Intensität der Vibration wird über die vom Kompressor 5 bereitgestellte Luft gesteuert. 10 shows the vibration wheel 17 and the associated vibration disc 16 in the pneumatic version of the vibration unit 10 , The vibration wheel 17 this includes scoop-shaped compartments, which by means of the compressor 5 (please refer 1 and 3 ) supplied air the vibrating wheel 17 set in rotation. On the vibration wheel 17 there is a pen 21 which is firmly connected with this. The vibrating disk 16 is on feathers 19 stored and locked and also has several vibration pins 22 on the bottom. By the rotational movement of the vibration wheel 17 meet the pins 21 and 22 on top of each other and thus create the vibration movement when sliding over each other, as the bearing elements 8th only a limited angle of rotation of the vibrating disk 16 allow. This is about the vibration stamp 14 and its holder 20 on the glass tube 7a transferred (see 9 ). The intensity of vibration is above that of the compressor 5 provided air controlled.

11 zeigt das Vibrationsrad 35 mit zugehöriger Vibrationsscheibe 16 in der elektrischen Ausführung. Hierbei wird das Vibrationsrad direkt durch den elektrischen Antrieb 23 in Drehung versetzt. Der Mechanismus zur Erzeugung der Vibrationen entspricht hierbei dem in 10 beschriebenen. 11 shows the vibration wheel 35 with associated vibration disc 16 in the electrical version. Here, the vibrating wheel is directly by the electric drive 23 set in rotation. The mechanism for generating the vibrations corresponds to the in 10 described.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Ionenerzeugerion generator
22: LuftversorgungseinheitAir supply unit
33: Transformatortransformer
44: Regelungssystemcontrol system
55: Kompressorcompressor
66: Sammelraumplenum
77: Ionisationsröhreionisation
7a7a: Glasröhreglass tube
7b7b: Mantelcoat
88th: Lagercamp
99: Sockelbase
1010: Vibrationseinheitvibration unit
1111: Zuluftstutzensupply air
1212: Ausströmsystememanation
1313: Zuluftstutzen für VibrationseinheitSupply air connection for vibration unit
1414: Vibrationsstempelvibration stamp
1515: Gehäusecasing
1616: Vibrationsscheibevibration plate
1717: Vibrationsrad pneumatische AusführungVibration wheel pneumatic version
1818: Lagercamp
1919: Federfeather
2020: Halterung für VibrationsstempelMount for vibration stamp
2121: Stiftpen
2222: Stiftpen
2323: Elektrischer Antrieb für die VibrationseinheitElectric drive for the vibration unit
2424: Unbehandelte LuftUntreated air
2525: Ionisierte LuftIonized air
2626: Behandelte LuftTreated air
2727: Lüftungs- oder KlimagerätVentilation or air conditioning unit
2828: Lüftungskanalventilation duct
2929: Verbindungsleitungconnecting line
3030: Unbehandeltes WasserUntreated water
3131: Behandeltes WasserTreated water
3232: Wasserleitungwater pipe
3333: Pumpepump
3434: Wasserbehälterwater tank
3535: Vibrationsrad elektrische AusführungVibration wheel electrical version
3636: Vibrationseinheit elektrische AusführungVibration unit electrical version

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004010656 A [0003]
DE 102005003923 A [0004]

Claims

Device for the treatment of organic and / or biologically contaminated fluid with positive and negative oxygen ions as oxidizing agent, comprising an ion generator ( 1 ), an air supply unit ( 2 ), a regulatory system ( 4 ) and an outflow system ( 12 ), wherein an ionization tube ( 7 ) of the ion generator ( 1 ) a coat ( 7b ) and a glass tube ( 7a ) and on the outside of the glass tube, a first electrode mesh and on the inside of a second electrode mesh are arranged, the voltage between 2300 and 6400 V, and their pulse frequency between 4000 and 16000 Hz, characterized in that the glass tube ( 7a ) with a vibration unit ( 10 ) is coupled.

Device according to claim 1, characterized in that the vibration unit ( 10 ) a vibration wheel ( 17 ) with at least one parallel to the axis of rotation of the vibrating wheel ( 17 ) and one with the glass tube ( 7a ) and by springs ( 19 ) with a socket ( 9 ) connected vibration disc ( 16 ) with a plurality of radial and parallel to an axis of rotation of the vibrating wheel ( 17 ) arranged pins ( 22 ), wherein the pins of the vibration wheel and the pin ( 21 ) of the vibrating disk ( 16 ) Blockadefrei be brought into contact with each other.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration wheel ( 17 ) has at its periphery a plurality of radial blades, on which at least one of a compressor ( 5 ) connected nozzle ( 13 ).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration wheel ( 35 ) of the vibration unit ( 36 ) to an electric drive ( 23 ) connected.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the glass tube ( 7a ) a lower camp ( 8th ) and an upper bearing ( 8th ), wherein the lower bearing is designed torsionally more rigid than the upper bearing.

Apparatus according to claim 5, characterized in that between the jacket ( 7b ) and the glass tube ( 7a ) arranged bearings ( 8th ) are formed of elastomers.

Process for the treatment of organic and / or biologically contaminated fluid with positive and negative oxygen ions as oxidizing agent, in which in a device according to one of claims 1 to 6 after applying the voltage and the pulse frequency between the first electrode mesh and the second electrode mesh air into the glass tube ( 7a ) is introduced and oxygen ions are generated, which are introduced into the contaminated fluid, characterized in that the glass tube ( 7a ) and the first and second electrode mesh through the vibration unit ( 10 . 36 ) are vibrated, with a laminar flow, due to a slow flow rate and a high pressure of the air in the glass tube ( 7a ) is brought to turn into a turbulent flow.

Method according to claim 7, characterized in that the vibration wheel ( 17 . 35 ) is rotated and the pins ( 21 ) of the vibrating wheel while the pin ( 22 ) of the vibrating disk ( 16 ) and the vibrating disk ( 16 ) to vibrate.

Method according to claim 7 or 8, characterized in that the intensity of the vibration of the vibrating disk ( 16 ) about the speed of the vibrating wheel ( 17 . 35 ) is controlled.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the radial blades of the vibrating wheel ( 17 ) of compressed air from the compressor ( 5 ) and the vibration wheel ( 17 ) in rotation while the compressed air, the speed of the vibrating wheel ( 17 ) controls.

Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the vibration wheel ( 35 ) by means of the electric drive ( 23 ) is set in rotation.

Method according to one of claims 7 to 11, characterized in that the glass tube ( 7a ) through the lower bearing ( 8th ) and the less torsionally stiff upper bearing ( 8th ) is placed in a conical vibration and the deflection is lower at the lower bearing than at the upper bearing.