DE10258339A1

DE10258339A1 - UV-Strahler mit verbesserten Zündeigenschaften

Info

Publication number: DE10258339A1
Application number: DE2002158339
Authority: DE
Inventors: Dieter Neitemeier
Original assignee: Wedeco AG
Current assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-06-24
Also published as: WO2004053923A3; AU2003276095A1; WO2004053923A2; AU2003276095A8

Abstract

Die Erfindung betrifft einen UV-Strahler von der Bauart eines Quecksilber-Amalgam-Niederdruckstrahlers mit einem rohrförmigen, langgestreckten Strahlergrundkörper (3), der an seinen beiden Enden Elektrodenanordnungen (4, 5) trägt und bei dem die elektrischen Anschlüsse der einen Elektrodenanordnung (5) über außerhalb des Strahlergrundkörpers (3) verlaufende Rückleitungen (6, 7) auf der gegenüberliegenden Elektrodenanordnung (4) benachbarte Befestigungspunkte (12) von Kontakten (8, 9) zurückgeführt sind. Eine niedrigere Zündspannung wird erreicht, weil eine oder beide Rückleitungen (6, 7) länger sind als der kürzeste von Befestigungspunkten (11) der Elektrodenanordnung (5) zu den Befestigungspunkten (12) der Kontakte (8, 9) führende Weg, so dass wenigstens eine der Rückleitungen (6, 7) in der Einbaulage zumindest abschnittsweise von dem Grundkörper (3) beabstandet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen UV-Strahler, genauer gesagt einen Quecksilber-Amalgam-Niederdruckstrahler mit einem rohrförmigen, langgestreckten Strahlergrundkörper, der an seinen beiden Enden Elektrodenanordnungen trägt und bei dem die elektrischen Anschlüsse der einen Elektrodenanordnung über außerhalb des Strahlergrundkörpers verlaufende Rückleitungen auf die Anschlussseite der gegenüberliegenden Elektrodenanordnung zurückgeführt sind.
Derartige Strahler werden eingesetzt, um als Strahlenquelle in Desinfektionsvorrichtungen für Trinkwasser oder Abwasser zu dienen. Die Rückführung der Elektrodenanschlüsse zu einer Seite ermöglicht die Kontaktierung aller erforderlichen Anschlüsse von einem Ende des Strahlers her, so dass diese in den Strahler umgebende Hüllrohre eingesetzt werden können, die einseitig geschlossen sind.
Derartige Strahler sind aus der Praxis bekannt. Sie sind beispielsweise beschrieben in der EP 0946424 .
Bei den bekannten Strahlern sind die Rückleitungen in der Länge sehr genau dem Abstand ihrer beiden Anschlusspunkte an der Elektrodenanordnung einerseits und an der gegenüberliegenden Steckeranordnung andererseits angepasst, so dass die Rückleitung langgestreckt parallel zu dem Grundkörper verläuft und eng an dem Grundkörper anliegt. Diese Ausführung der Rückleitung soll das Einsetzen der Strahler in die einseitig geschlossenen Hüllrohre vereinfachen.
Um eine geringe Belastung der Elektroden bei der Zündung des Strahlers zu erreichen, werden derartige Strahler bei einigen Anlagen mit einem Gleichspannungsimpuls gezündet. Bei dieser Zündmethode sind jedoch die erforderlichen Zündspannungen sehr hoch, sie liegen im Bereich von rund 1000 Volt. Diese hohen Spannungen führen zu einem aufwendigen Aufbau des Vorschaltgeräts.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen UV-Strahler der eingangs genannten Bauart dahingehend zu verbessern, dass die Zündung mit einer niedrigeren Gleichspannung zuverlässig möglich ist.
Diese Aufgabe wird von einem Strahler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weil eine oder beide Rückleitungen länger sind als der kürzeste von der Elektrodenanordnung zu der Kontaktanordnung führende Weg, sind die Rückleitungen in der Einbaulage zumindest abschnittsweise zwischen den Elektroden in dem rohrförmigen Bereich des Grundkörpers von dem Grundkörper beabstandet.
Besonders vorteilhafte Effekte ergeben sich, wenn die Rückleitungen um mehr als 1 mm länger sind, insbesondere 2 mm bis 4 mm.
Es kann auch vorgesehen sein, dass Abstandshalter zwischen dem Grundkörper und den Rückleitungen angeordnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1: einen erfindungsgemäßen UV-Strahler in einer Seitenansicht; sowie
2: einen aus dem Stand der Technik bekannten Strahler in einer Darstellung entsprechend der 1.
Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen UV-Strahler 1 in einer Seitenansicht, der entsprechend seinem Einsatzzweck in einem Hüllrohr 2 angeordnet ist. Der Strahler 1 weist einen Grundkörper 3 in Form einer Quarzrohres auf. Das Quarzrohr ist an beiden Enden verschlossen und trägt dort jeweils eine als Heizwendel ausgeführte Elektrodenanordnung 4, 5. An der in 1 rechten Elektrodenanordnung 5 sind zwei Rückleitungen 6 und 7 befestigt und kontaktiert. Sie verlaufen zu der linken Seite des Strahlers, wo sie mit Kontaktstiften 8 bzw. 9 elektrisch und mechanisch verbunden sind. Die Kontaktstifte 8 und 9 sind in einem Keramiksockel 10 gehalten, der auch die beiden Anschlüsse der Elektrodenanordnung 4 trägt und nach Art eines Steckers positioniert hält.
Der Abstand der Befestigungspunkte 11 für die Befestigung der Rückleitungen 6 und 7 an der Elektrodenanordnung 5 einerseits und der Befestigungspunkte 12 für die Befestigung der Rückleitungen 6 und 7 an den Kontaktstiften 8 und 9 andererseits ist bestimmt durch den linearen Abstand der Befestigungspunkte 11 und 12 von einander sowie durch die Ausdehnung und Gestalt des Grundkörpers 3. Diese Abmessungen definieren einen kürzesten Weg entlang der Außenseite des Grundkörpers 3 von je einem der Befestigungspunkte 11 zu jeweils einem der Befestigungspunkte 12.
Die Rückleitungen 6 und 7 sind um einen Betrag von 1 bis 4 mm länger als dieser so definierte kürzeste Weg, so dass die Rückleitungen 6, 7 nicht straff an der Außenseite des Grundkörpers 3 anliegen, sondern sich zumindest abschnittsweise um einen Abstand A von mehr als 2 mm, z.B. 5 mm bis 15 mm oder mehr davon abheben. Dabei stellt sich der vorteilhafte Effekt bereits ein, wenn nur eine der Rückleitungen 6, 7 von dem Strahler 1 beabstandet ist.
Die 2 zeigt als Stand der Technik einen herkömmlichen Strahler, bei dem die Rückleitungen 6 und 7 straff gespannt sind und dicht an dem Grundkörper 3 des Strahlers 1 anliegen. In der 2 ist aus zeichnerischen Gründen ein geringer Abstand dargestellt, während in der Praxis die Rückleitungen 6 und 7 ohne Abstand unmittelbar an dem Strahler 1 anliegen.
Die angestrebte niedrigere Zündspannung bei Gleichspannungszündung ergibt sich wie folgt.
Bei der Zündung eines konventionellen Strahlers, der in der 2 veranschaulicht ist, wird (nach dem Erhitzen der Wendel zur Verringerung der Elektronenaustrittsarbeit) an die Elektrodenanordnung 4 unmittelbar und an die Elektrodenanordnung 5 über die Rückleitungen 6, 7 eine Spannung angelegt, die ein elektrisches Feld zwischen den Elektrodenanordnungen 4 und 5 in Richtung der Längsachse des Strahlers 2 aufbaut. Da die Rückleitungen 6, 7 auf dem gleichen Potential liegen wie die Elektrodenanordnung 5, baut sich zwischen dem Inneren des Strahlers 1 und den Rückleitungen 6, 7 eine Feldkomponente senkrecht zu der Längsrichtung auf, die die freien Elektronen von der geraden Linie zwischen den Elektrodenanordnungen 4 und 5 ablenkt. Wenn die Elektronen auf die innere Wandung des Strahlers 1 treffen, können sie dort rekombinieren oder ihre kinetische Energie verlieren. Sie stehen dem Zündvorgang nicht zur Verfügung. Diese senkrechte Feldkomponente ist umso größer, je enger die Rückleitungen 6, 7 an dem Grundkörper 3 anliegen.
Durch die in 1 veranschaulichte längere Gestaltung der Rückleitungen 6, 7 wird bei der Zündung des Strahlers 1 die senkrechte Feldkomponente durch den Abstand A zu dem Grundkörper 3 verringert. Der Verlust von Elektronen an der Wandung wird verringert. Es stehen mehr Elektronen mit der vollen kinetischen Energie für die Zündung zur Verfügung. Eine zuverlässige Zündung ist deshalb mit einer geringeren Spannung zwischen den Elektrodenanordnungen 4 und 5 möglich.

Claims

UV-Strahler von der Bauart eines Quecksilber-Amalgam-Niederdruckstrahlers mit einem rohrförmigen, langgestreckten Strahlergrundkörper (3), der an seinen beiden Enden Elektrodenanordnungen (4, 5) trägt und bei dem die elektrischen Anschlüsse der einen Elektrodenanordnung (5) über außerhalb des Strahlergrundkörpers (3) verlaufende Rückleitungen (6, 7) auf der gegenüberliegenden Elektrodenanordnung (4) benachbarte Befestigungspunkte (12) von Kontakten (8, 9) zurückgeführt sind, dadurch gekennzeichnet , dass eine oder beide Rückleitungen (6, 7) länger sind als der kürzeste von Befestigungspunkten (11) der Elektrodenanordnung (5) zu den Befestigungspunkten (12) der Kontakte (8, 9) führende Weg, so dass wenigstens eine der Rückleitungen (6, 7) in der Einbaulage zumindest abschnittsweise von dem Grundkörper (3) beabstandet ist.
UV-Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückleitungen (6, 7) um etwa 1 mm länger sind.
UV-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückleitungen (6, 7) um 2 mm bis 4 mm länger sind.
UV-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückleitungen (6, 7) mittels Abstandshaltern von dem Grundkörper (3) beabstandet sind.
UV-Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer etwa horizontalen Betriebsstellung bei unten liegender Rückleitung (6 oder 7) ein Abstand (A) von mindestens 2 mm, insbesondere 5 mm bis 15 mm oder mehr einstellt.