DE102020126455A1

DE102020126455A1 - Vorrichtung zur Aushärtung und Entkeimung von Auskleidungsschläuchen

Info

Publication number: DE102020126455A1
Application number: DE102020126455.0A
Authority: DE
Inventors: Jan Jarosch; Andreas Bichler; Franck Switaj
Original assignee: Relineeurope GmbH
Current assignee: Relineeurope GmbH
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2022-04-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aushärtung von harzgetränkten Auskleidungsschläuchen mit energiereicher Strahlung umfassend mindestens eine Strahlungsquelle zur Erzeugung energiereicher Strahlung, wobei mindestens 10% der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge, die zur Reduktion einer Keimbelastung auf der Oberfläche des Auskleidungsschlauchs geeignet ist,. sind, ein Verfahren sowie eine Verwendung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aushärtung und Entkeimung von Auskleidungsschläuchen.
Zur Inspektion, Wartung und Sanierung von Leitungen, Kanalsystemen, und dergleichen werden oftmals Vorrichtungen in die Leitungen eingeführt, um die erforderlichen Messvorgänge und/oder mechanischen Sanierungsarbeiten auszuführen. Zur Messung der Ist-Situation einer Leitung weisen die Vorrichtungen meist Kamerasysteme auf, um den Zustand der Leitung zu visualisieren.
Wird ein Defekt oder eine Beschädigung erkannt, kann der entsprechende Abschnitt des Leitungssystems durch neue Abschnitte ersetzt werden. Dies ist jedoch in der Regel sehr aufwendig.
Alternativ sind Verfahren im Stand der Technik bekannt, bei denen zur Sanierung von Leitungssystemen, z.B. von Kanälen und ähnlichen Rohrsystemen, eine flexibler, mit einer mit härtbaren Harz getränkte aushärtbare Lage, die als Auskleidungsschlauch, auch als Liner bezeichnet, dient, in das Leitungssystem eingeführt wird. Nach dem Einführen wird der Auskleidungsschlauch aufgeweitet, so dass er sich eng an die Innenwand des Leitungssystems anschmiegt. Anschließend wird das Harz ausgehärtet.
Oftmals wird das harzgestränkte Faserband auf den Innenschlauch eines Auskleidungsschlauchs zu dessen Herstellung schraubenförmig und überlappend aufgewickelt. Der Außenschlauch wird anschließend ebenfalls schraubenförmig und überlappend um das harzgetränkte Faserband gewickelt. Als härtbare Harze werden im Stand der Technik ungesättigte Polyesterharze oder Vinylesterharze verwendet, die beispielsweise in Styrol und/oder einem Acrylester gelöst sein können. Diese ungesättigten Polyester- oder Vinylester können thermisch (üblicherweise durch Peroxidkatalysatoren) oder mittels Strahlung, z.B. durch UV-Licht mit Photoinitiatoren, wie beispielsweise in der EP-A 23623 beschrieben, ausgehärtet werden. Auch so genannte Kombinationshärtungen mit einem für die thermische Härtung verwendeten Peroxidinitiator in Kombination mit Photoinitiatoren sind möglich und haben sich insbesondere bei großen Wandstärken der Auskleidungsschläuche als vorteilhaft erwiesen. Ein Verfahren für eine derartige sogenannte Kombinationshärtung ist beispielsweise in der EP-A 1262708 beschrieben. Ungesättigte Polyesteroder Vinylesterharze unterliegen bei der Härtung einem Schwund, was die Stabilität des sanierten Leitungssystems im späteren Betrieb beeinträchtigen kann.
Der Innenschlauch selber wird dabei zur vereinfachten Herstellung auch um einen Wickeldorn gewickelt. Alternativ offenbart beispielsweise WO 95/04646 das ein vorgefertigter Innenfolienschlauch aufgeblasen werden und selbst als Wickeldorn dienen kann. Ein solcher vorgefertigter Innenfolienschlauch wird dabei aus einem Folienband hergestellt, dessen Folienränder miteinander durch Schweißen oder Kleben miteinander verbunden werden, um den Innenfolienschlauch zu bilden.
Ein strahlungshärtender Auskleidungsschlauch weist somit üblicherweise eine lichtundurchlässige äußere Schutzfolie, eine mindestens für bestimmte Wellenlängenbereiche elektromagnetischer Strahlung durchlässige Innenfolie sowie eine mit einem Harz getränkte aushärtbare Lage auf, die zwischen der Innenfolie und der Außenfolie angeordnet ist. Der Außenfolienschlauch soll verhindern, dass das zur Imprägnierung verwendete Harz aus der aushärtbaren Lage austritt und in die Umwelt gelangt. Dies setzt eine gute Dichtigkeit und Anbindung des äußeren Folienschlauchs an die harzgetränkte aushärtbare Lage voraus.
Die Auskleidungsschläuche werden vor dem Aushärten in die zu sanierenden Leitungssystem eingeführt und mittels eines Fluids, i.d.R. Druckluft, aufgeblasen. Für ein Aufblasen des Auskleidungsschlauchs wird ein Öffnungsende des Auskleidungsschlauchs gemäß dem Stand der Technik mit Druckluft beaufschlagt und das gegenüberliegende Öffnungsende des Auskleidungsschlauchs mit einer Verschlussvorrichtung, einem sogenannten Packer, verschlossen. Diese Verschlussvorrichtung umfasst dabei einen Hohlzylinder und ein Abdeckelement, mit welchem der Hohlzylinder verschlossen werden kann.
In den Auskleidungsschlauch wird zum Aushärten desselben eine Aushärtevorrichtung eingeführt, die eine Strahlungsquelle aufweist, und die durch den Auskleidungsschlauch geführt wird, um mit der Strahlungsenergie die Aushärtung der aushärtbaren Lagen des Auskleidungsschlauchs zu aktivieren bzw. vorzunehmen. Dabei ist eine vollständige Aushärtung der Auskleidungsschläuche von großer Bedeutung, d.h. es muss eine bestimmte Menge Strahlungsenergie an jeden Punkt des Auskleidungsschlauchs in diesen eingebracht werden. Die Menge an Strahlungsenergie hängt dabei von der Leistungsabgabe der Strahlungsquellen sowie der Geschwindigkeit ab, mit der diese durch den Auskleidungsschlauch durchgeführt werden.
Bei der Sanierung von Leitungssystemen, insbesondere von Trinkwasserleitungen, ist es dabei wichtig, dass die eingeführten Auskleidungsschläuche am Abschluss der Sanierung eine möglichste geringe Bakterien- und Virenlast aufweisen und somit insbesondere nahezu keimfrei sind.
Hierzu werden nach dem Abschluss der eigentlichen Sanierung aufwendige Sterilisationsmaßnahmen durchgeführt. Diese sind zeit- und kostenaufwändig und es wäre wünschenswert, wenn auf diese verzichtet werden könnte oder der damit verbundene Aufwand reduziert werden könnte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, ein Vorrichtung bereitzustellen, die die Nachteile des Stands der Technik überwindet und insbesondere die Bakterien-, Pilz-, Viren- und Sporenlast minimiert, um nachträgliche Sterilisationsmaßnahmen zu reduzieren oder zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Aushärtung von harzgetränkten Auskleidungsschläuchen mit energiereicher Strahlung umfassend mindestens eine Strahlungsquelle zur Erzeugung energiereicher Strahlung, wobei mindestens 10% der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge, die zur Reduktion einer Keimbelastung auf der Oberfläche des Auskleidungsschlauchs geeignet ist, sind..
Zur Aushärtung von Auskleidungsschläuchen kommen, wie einleitend ausgeführt, oft Strahlungsquellen zum Einsatz, die elektromagnetische Strahlung ausstrahlen. Diese liefern die benötigte Aktivierungsenergie zur Aushärtung der aushärtbaren Lage. Dabei ist es jedoch bei konventionellen Vorrichtungen unerwünscht, dass UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 242 nm zum Einsatz kommt, da unter dieser Wellenlänge die UV-Strahlung Ozon erzeugt. UV-Strahlung von unter 185 nm Wellenlänge wird zudem bereits in einem Abstand von weniger als 30 cm von der Strahlungsquelle vollständig von der Luft absorbiert.
Als Strahlungsquellen kommen oftmals Gasentladungslampen zum Einsatz, deren Spektrum sich durch entsprechende Dotierungen oder durch vergeschaltete Filter einstellen lässt, wobei der Anteil an UVC-Strahlung minimiert werden soll, vorallem wegen der Erzeugung von Ozon. Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf Gasentladungslampen beschränkt, wie nachfolgend weiter ausgeführt wird.
Genau dieses bei konventionellen Vorrichtungen unerwünschte, weil ozonbildende, Lichtspektrum, und insbesondere Strahlung mit einer Wellenlänger zwischen 184 und 185 nm, ist für eine Keimreduktion und/oder Sterilisation jedoch besonders vorteilhaft.
Die überraschende Erkenntnis der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, dass die Vorurteile des Stands der Technik überwunden werden, und Strahlungsquellen zum Einsatz kommen, die ein Strahlenspektrum umfassend kurzwellige UVC-Strahlung aufweisen, dass aufgrund der kurzen Reaktionsreichweite und dem Erzeugung von Ozon bislang als unerwünscht angesehen wird, welches aber sehr gut zum Entkeimem bzw. Desinfizieren von Oberflächen zum Einsatz kommen kann.
Das eine solche Entkeimung bzw. Desinfektion jetzt erst notwendig ist, liegt daran, dass mittels den bekannten Auskleidungsschläuchen zunächst vorallem Abwasserleitungen saniert wurden. Seit einigen Jahren werden jedoch auch Frisch- und Druckwasserleitungen saniert, die die nach der Sanierung, insbesondere nahezu, keimfrei sein müssen.
Unter einer Reduktion der Keimbelastung soll eine Reduktion von Bakterien, Viren, Sporen, Pilzen und dergleichen bis hin zu einer optionalen vollständigen Sterilisation verstanden werden.
Hierbei hat es sich gemäß einer Ausführungsform als besonders vorteilhaft erwiesen, dass mindestens 10%, insbesondere maximal 90%, der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm sind, insbesondere 12% bis 14%, insbesondere 13%, der energiereichen Strahlung UVC-Strahlung ist, wobei die UVC-Strahlung aus elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 280 nm besteht, so dass die mindestens eine Strahlungsquelle eine UVC Leistung von 12% bis 14%, insbesondere von 13%, aufweist.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass 6% bis 7%, insbesondere 6,5 %, der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 250 bis 260 nm, insbesondere von 254 nm, sind, die besonders zur Entkeimung geeignet ist.
Wie bereits ausgeführt haben kurzwellige Strahlungen im UVC-Bereich Vor- und Nachteile. Es hat sich gezeigt, dass die angegeben Wellenlängen von ausgestrahlten elektromagnetischen Strahlen besonders vorteilhaft für eine Reduzierzung oder Eliminierung von Bakterien, Pilzen, Viren und sonstigen Sporen sind.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die von der Vorrichtung abgebbare UVC-Strahlendosis mit S = (n*P)/(Π*d*v) berechnet werden, mit n als Anzahl der Strahlungsquelle, P als UVC-Leistung jeder der Strahlungsquellen, d als inneren Durchmesser eines Auskleidungsschlauchs und v als Geschwindigkeit der Vorrichtung relativ zu dem Auskleidungsschlauch größer oder gleich 2 mJ/cm²
Die Strahlendosis bestimmt sich dabei aus der Anzahl der Strahlungsquellen n multipliziert mit der UVC-Leistung jeder der Lampen P sowie multipliziert mit der Einwirkzeit t zusammen, wobei das Produkt von n*P+t durch das Produkt von Π multipliziert mit dem Durchmesser des Auskleidungsschlauchs d sowie der Lampenlänge L, so dass der Quotient von (n*P*t)/(n*d*L) die Strahlendosis ergibt. Da sich die Bestrahlungszeit t durch den Quotienten von Lampenlänge und Geschwindigkeit v ergibt, kürzt sich die Lampenlänge L aus der Berechnung und die obige Formel bleibt als S = (n*P)/(n*d*v).
Dabei kann es vorteilhaft sein, dass die von der Vorrichtung abgebbare UVC-Strahlendosis zur Erzeugung einer Letaldosis bei Bakterien von mindenstens 3,4 mJ/cm², insbesondere mindestens 50 mJ/cm², zur Erzeugung einer Letaldosis bei Hefen von mindestens 9,9 mJ/cm² , , insbesondere mindestens 24 mJ/cm², zur Erzeugung einer Letaldosis bei Pilzen von mindestens 15 mJ/cm² , insbesondere mindestens 396 mJ/cm², und/oder zur Erzeugung einer Letaldosis bei Viren von mindestens 5,4 mJ/cm² , insbesondere mindestens 60 mJ/cm² ist.
Je nach Art der Verunreinigung sind andere Strahlendosen S notwendig, um eine Sterilisation des Auskleidungsschlauchs zu ermöglichen. Die Letaldosis schwankt dabei recht stark zwischen den verschiedenen Viren, Bakterien, Hefen und Pilzen, wobei hier eine Strahlendosis von 50 bis 60 mJ/cm² meist mehr als ausreichend ist.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass gemäß einer Ausführungsform die Strahlendosis auf weniger als 100.000 mJ/cm² begrenzt ist. Zur Erzeugung dieser Strahlendosis können unterschiedliche Strahlungsquellen zum Einsatz kommen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Strahlungsquelle eine Gasentladungslampe, eine Kurzbogenlampe, eine Stroboskoplampe, eine Blitzlampe, eine Bogenlampe, insbesondere eine Xenon-Lampe, einer Quecksilber-Xenon-Lampe, ein Laser, eine LED und/oder ein LED-Element eingesetzt wird.
Auskleidungsschläuche weisen in der Regel als aushärtbare und/oder aushärtende Lage ein oder mehrere Faserbänder auf, die mit einem härtbaren Harz getränkt sind. Als Faserbänder eignen sich dabei grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten Produkte in Form von Geweben, Gewirken, Gelegen, Matten oder Vliesen, die Fasern in Form von langen Endlosfasern oder kurzen Fasern enthalten können. Entsprechende Produkte sind dem Fachmann an sich bekannt und in großer Vielfalt von verschiedenen Herstellern kommerziell erhältlich. Solche Auskleidungsschläuche lassen sich mit erfindungsgemäßen Strahlungsquellen optimal aushärten.
Zudem sind die genannten Strahlungsquellenarten besonders geeignet, um die erfindungsgemäße elektromagentische Strahlung im UVC-Bereich bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat es sich zudem als vorteilhaft erwiesen, dass die Strahlungsquellen kreisförmig um eine Befestigungsvorrichtung versetzt um einem Aufhängepunkt der Befestigungsvorrichtung als Mittelpunktswinkel α von 15, 20, 30, 45, 60, 90, oder 120° zueinander angeordnet sind, vorzugsweise jeweils 3 Strahlungsquellen versetzt um einen Mittelpunktswinkel α von 120° an der Befestigungseinrichtung angeordnet sind.
Auskleidungsschlüche sind im Inneren rohrförmige Gebilde, wenn diese sich im auszuhärtenden Zustand befinden. Erfindungsgemäßen Vorrichtungen weisen meist ein Tragelement auf, welches Rollen umfasst, und an dem die mindestens eine Strahlungsquelle angeordnet ist. Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere Strahlungsquellen zueinander versetzt entlang eines Kreisbogens angeordnet sind, um eine gleichmäßige Bestrahlung des Auskleidungsschlauchs zu ermöglichen.
Eine solche Anordnung ist insbesondere im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft. Wie ausgeführt ist die Reichweite von UVC-Strahlung gering. Bei der besonders vorteilhaften Wellenlänge von 185 nm nur max. ca. 30 cm. Eine Anordnung entlang eines Kreisbogens von mehrern Strahlungsquellen verringert somit den Abstand zu dem Auskleidungsschlauch und jede der Strahlungsquellen bestrahlt einen Teilbereich, ohne dass eine gegenseitige Verschattung stattfindet.
Erfindungsgemäße Vorrichtungen können eine eigenen Antrieb aufweisen, um die ein Leitungssystem bewegt zu werden. Da die Strahlungsquellen aufgrund ihres hohen Energieverbrauchs üblicherweise über eine externe Stromversorgung verfügen, müssen Kabel durch die Leitung gezogen werden. Vor diesem Hintergrund ist es vorteilhaft, dass die Vorrichtung mittels eines Kabels, insbesondere eines Kabels umfassen Kevlarfasern und/oder mindestens ein Zugseil, und/oder Zugseils, in Wirkverbindung steht, um die Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch zu bewegen.
Da bereits Kabel für die Stromversorgung der Strahlungsquellen benötigt werden, ist ein solches Zugkabel für die Fortbewegung der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft.
Des weiteren kann es bevorzugt sein, dass eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung umfasst ist, die ausgelegt und eingerichtet ist, um die Fortbewegung der Vorrichtung in dem Auskleidungsschlauch und/oder die Leistungsabgabe der Strahlungsquelle in Abhängigkeit einer vorgegebenen UVC-Strahlendosis, insbesondere zur Erzeugung einer Letaldosis bei Viren, Pilzen und/oder Bakterien, in mJ/cm² zu steuern oder zu regeln.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn eine automatische Steuerung oder Regelung der Strahlendosis gemäß einem voreingestellten Sollwert erfolgt.
Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Regelungseinrichtung ausgelegt und eingerichtet ist, um die Fortbewegung der Vorrichtung in dem Auskleidungsschlauch und/oder die Leistungsabgabe der Strahlungsquelle der Aushärtevorrichtung in Abhängigkeit der vorgegebenen UVC-Strahlendosis automatisch zu regeln.
Um sicherzustellen, dass die vorgegebene Strahlendosis um gewünschten Ort bereitgestellt wird, ist eine automatisierte Regelung der Fortbewegung der Vorrichtung und/oder der Leistungsabgabe der mindestens einen Strahlungsquelle besonders vorteilhaft und für den Benutzer komfortabel.
Dabei kann es insbesondere vorteilhaft sein, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden mindestens ein erster Schwellwert repräsentativ für einen nicht sterilisierten Auskleidungsschlauch und mindestens ein zweiter Schwellwert, unterschiedlich von dem ersten Schwellwert, repräsentativ für einen sterilisierten Auskleidungsschlauch definiert wird, wobei eine Geschwindigkeit der Fortbewegung der Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch bei einem Unterschreiten des ersten Schwellwerts verringert wird und bei einem Überschreiten des zweiten Schwellwerts erhöht wird und/oder die Leistungsabgabe der mindestens einen Strahlungsquelle der Vorrichtung bei einem Unterschreiten des ersten Grenzwerts erhöht und bei einem Überschreiten des zweiten Grenzwerts verringert wird.
Schließlich kann es vorteilhaft sein, dass kein UV-Filter von der Strahlungsquelle umfasst ist, der ausgelegt und eingerichtet ist, elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm zu filtern.
Wie bereits ausgeführt ist der Einsatz solcher Filter zur Vermeidung von Ozonbildung im Stand der Technik üblich, für die vorliegende Erfindung aber besonders nachteilig.
Auch liefert die Erfidnung ein Verfahren zum Aushärten und Desinfizieren eines Auskleidungsschlauchs, insbesondere, umfassend die folgenden Schritte, insbesondere in dieser Reihenfolge:

a) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Aushärtung von harzgetränkten Auskleidungsschläuchen mit energiereicher Strahlung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend mindestens eine Strahlungsquelle zur Erzeugung energiereicher Strahlung, wobei mindestens 10% der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge, die zur Reduktion einer Keimbelastung auf der Oberfläche des Auskleidungsschlauchs geeignet ist,. sind; und
b) Aktivieren der mindestens einen Strahlungsquelle mit einer UVC-Leistung P und Bewegen der Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch mit einer Geschwindigkeit v.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglicht somit gleichsam die Aushärtung des Auskleidungsschlauchs sowie dessen Sterilisation mit UVC-Strahlung, wobei die zur Sterilisation verwendete Energie gleichzeitig auch der Aushärtung des Auskleidungsschlauchs dient.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann es bevorzugt sein, dass mindestens 10%, insbesondere maximal 90%, der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm sind, insbesondere 12% bis 14%, insbesondere 13%, der energiereichen Strahlung UVC-Strahlung ist, wobei die UVC-Strahlung aus elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 280 nm besteht, so dass die mindestens eine Strahlungsquelle eine UVC Leistung von 12% bis 14%, insbesondere von 13%, aufweist.
Dabei kann es insbesodnere vorgesehen sein, dass eine UVC-Strahlendosis in mJ/ cm² in Abhängigkeit der UCV-Leistung P, einem inneren Durchmesser des Auskleidungsschlauchs d sowie der Bewegungsgeschwindigkeit v eingestellt wird.
Auch kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die von der Vorrichtung abgegebene UVC-Strahlendosis mit S = (n*P)/(n*d*v) mit n als Anzahl der Strahlungsquelle, P als UVC Leistung, d als inneren Durchmesser eines Auskleidungsschlauchs und v als Geschwindigkeit der Vorrichtung relativ zu dem Auskleidungsschlauch berechnet wird und größer oder gleich 2 mJ/cm²
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Eingeben mindestens eines ersten Schwellwerts repräsentativ für einen nicht sterilisierten Auskleidungsschlauch und mindestens eines zweiten Schwellwerts, unterschiedlich von dem ersten Schwellwert, repräsentativ für einen sterilisierten Auskleidungsschlauch, besonders vorteilhaft sein, wobei eine Geschwindigkeit der Fortbewegung der Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch bei einem Unterschreiten des ersten Schwellwerts verringert wird und bei einem Überschreiten des zweiten Schwellwerts erhöht wird und/oder die Leistungsabgabe der mindestens einen Strahlungsquelle der Vorrichtung bei einem Unterschreiten des ersten Grenzwerts erhöht und bei einem Überschreiten des zweiten Grenzwerts verringert wird.
Auch kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine zweite Schwellwert repräsentativ für eine Letaldosis von UVC-Strahlung für Bakterien, Viren, Sporen und/oder Pilze ist.
Schließlich liefert die Erfindung eine Verwendung einer erfindungsgemößen Vorrichtung zur Sterilisation von Auskleidungsschläuchen in Leitungssystemen, insbesondere von Trinkwasserleitungen.
Bei eines solchen Verwendung kann es insbesondere bevorzugt sein, dass die Vorrichtung zur Aushärtung eines Auskleidungsschlauchs und gleichzeitigen Sterilisation verwendet wird.
Die in der voranstehenden Beschreibung uns den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 23623 A [0005]
EP 1262708 A [0005]
WO 9504646 [0006]

Claims

Vorrichtung zur Aushärtung von harzgetränkten Auskleidungsschläuchen mit energiereicher Strahlung umfassend mindestens eine Strahlungsquelle zur Erzeugung energiereicher Strahlung, wobei mindestens 10% der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge, die zur Reduktion einer Keimbelastung auf der Oberfläche des Auskleidungsschlauchs geeignet ist, sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10%, insbesondere maximal 90%, der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm sind, insbesondere 12% bis 14%, insbesondere 13%, der energiereichen Strahlung UVC-Strahlung ist, wobei die UVC-Strahlung aus elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 280 nm besteht, so dass die mindestens eine Strahlungsquelle eine UVC Leistung von 12% bis 14%, insbesondere von 13%, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 6% bis 7%, insbesondere 6,5 %, der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 250 bis 260 nm, insbesondere von 254 nm, sind, die besonders zur Entkeimung geeignet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Vorrichtung abgebbare UVC-Strahlendosis berechnet mit S = (n*P)/(n*d*v) mit n als Anzahl der Strahlungsquelle, P als UVC-Leistung jeder der Strahlungsquellen, d als inneren Durchmesser eines Auskleidungsschlauchs und v als Geschwindigkeit der Vorrichtung relativ zu dem Auskleidungsschlauch größer oder gleich 2 mJ/cm²
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Vorrichtung abgebbare UVC-Strahlendosis zur Erzeugung einer Letaldosis bei Bakterien von mindestens, 3,4 mJ/cm² , insbesondere mindestens 50 mJ/cm², zur Erzeugung einer Letaldosis bei Hefen von mindestens 9,9 mJ/cm² , insbesondere mindestens 24 mJ/cm², zur Erzeugung einer Letaldosis bei Pilzen von mindestens 15 mJ/cm² , insbesondere mindestens 396 mJ/cm², und/oder zur Erzeugung einer Letaldosis bei Viren von mindestens 5,4 mJ/cm² , insbesondere mindestens und 60 mJ/cm² ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungsquelle eine Gasentladungslampe, eine Kurzbogenlampe, eine Stroboskoplampe, eine Blitzlampe, eine Bogenlampe, insbesondere eine Xenon-Lampe, einer Quecksilber-Xenon-Lampe, ein Laser, eine LED und/oder ein LED-Element eingesetzt wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellen kreisförmig um eine Befestigungsvorrichtung versetzt um einem Aufhängepunkt der Befestigungsvorrichtung als Mittelpunktswinkel α von 15, 20, 30, 45, 60, 90, oder 120° zueinander angeordnet sind, vorzugsweise jeweils 3 Strahlungsquellen versetzt um einen Mittelpunktswinkel α von 120° an der Befestigungseinrichtung angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mittels eines Kabels, insbesondere eines Kabels umfassen Kevlarfasern und/oder mindestens ein Zugseil, und/oder Zugseils, in Wirkverbindung steht, um die Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung umfasst ist, die ausgelegt und eingerichtet ist, um die Fortbewegung der Vorrichtung in dem Auskleidungsschlauch und/oder die Leistungsabgabe der Strahlungsquelle in Abhängigkeit einer vorgegebenen UVC-Strahlendosis, insbesondere zur Erzeugung einer Letaldosis bei Viren, Pilzen und/oder Bakterien, in mJ/cm² zu steuern oder zu regeln.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung ausgelegt und eingerichtet ist, um die Fortbewegung der Vorrichtung in dem Auskleidungsschlauch und/oder die Leistungsabgabe der Strahlungsquelle der Aushärtevorrichtung in Abhängigkeit der vorgegebenen UVC-Strahlendosis automatisch zu regeln.
Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch definieren mindestens eines ersten Schwellwerts repräsentativ für einen nicht sterilisierten Auskleidungsschlauch und mindestens eines zweiten Schwellwerts, unterschiedlich von dem ersten Schwellwert, repräsentativ für einen sterilisierten Auskleidungsschlauch, wobei eine Geschwindigkeit der Fortbewegung der Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch bei einem Unterschreiten des ersten Schwellwerts verringert wird und bei einem Überschreiten des zweiten Schwellwerts erhöht wird und/oder die Leistungsabgabe der mindestens einen Strahlungsquelle der Vorrichtung bei einem Unterschreiten des ersten Grenzwerts erhöht und bei einem Überschreiten des zweiten Grenzwerts verringert wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass kein UV-Filter von der Strahlungsquelle umfasst ist, der ausgelegt und eingerichtet ist, elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm, insbesondere von 100 nm bis 280 nm, zu filtern.
Verfahren zum Aushärten und Desinfizieren eines Auskleidungsschlauchs, insbesondere, umfassend die folgenden Schritte, insbesondere in dieser Reihenfolge: a) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Aushärtung von harzgetränkten Auskleidungsschläuchen mit energiereicher Strahlung, insbesondere einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend mindestens eine Strahlungsquelle zur Erzeugung energiereicher Strahlung, wobei mindestens 10% der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge, die zur Reduktion einer Keimbelastung auf der Oberfläche des Auskleidungsschlauchs geeignet ist,. sind; und b) Aktivieren der mindestens einen Strahlungsquelle mit einer UVC-Leistung P und Bewegen der Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch mit einer Geschwindigkeit v.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10%, insbesondere maximal 90%, der energiereichen Strahlung elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm sind, insbesondere 12% bis 14%, insbesondere 13%, der energiereichen Strahlung UVC-Strahlung ist, wobei die UVC-Strahlung aus elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 280 nm besteht, so dass die mindestens eine Strahlungsquelle eine UVC Leistung von 12% bis 14%, insbesondere von 13%, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei eine UVC-Strahlendosis in mJ/ cm² in Abhängigkeit der UCV-Leistung P, einem inneren Durchmesser des Auskleidungsschlauchs d sowie der Bewegungsgeschwindigkeit v eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Vorrichtung abgegebene UVC-Strahlendosis mit S = (n*P)/(Π*d*v) mit n als Anzahl der Strahlungsquelle, P als UVC-Leistung jeder der Strahlungsquellen, d als inneren Durchmesser eines Auskleidungsschlauchs und v als Geschwindigkeit der Vorrichtung relativ zu dem Auskleidungsschlauch berechnet wird und größer oder gleich 2 mJ/cm² ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Eingeben mindestens eines ersten Schwellwerts repräsentativ für einen nicht sterilisierten Auskleidungsschlauch und mindestens eines zweiten Schwellwerts, unterschiedlich von dem ersten Schwellwert, repräsentativ für einen sterilisierten Auskleidungsschlauch, wobei eine Geschwindigkeit der Fortbewegung der Vorrichtung durch den Auskleidungsschlauch bei einem Unterschreiten des ersten Schwellwerts verringert wird und bei einem Überschreiten des zweiten Schwellwerts erhöht wird und/oder die Leistungsabgabe der mindestens einen Strahlungsquelle der Vorrichtung bei einem Unterschreiten des ersten Grenzwerts erhöht und bei einem Überschreiten des zweiten Grenzwerts verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zweite Schwellwert repräsentativ für eine Letaldosis von UVC-Strahlung für Bakterien, Viren, Sporen und/oder Pilze ist.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Entkeimung und/oder Sterilisation von Auskleidungsschläuchen in Leitungssystemen, insbesondere von Trinkwasserleitungen.
Verwendung nach Anspruch 19, wobei die Vorrichtung zur Aushärtung eines Auskleidungsschlauchs und gleichzeitigen Entkeimung und/oder Sterilisation verwendet wird.