DE2205598A1

DE2205598A1 - DEVICE FOR DESTININATING LIQUIDS OR GASES

Info

Publication number: DE2205598A1
Application number: DE2205598A
Authority: DE
Inventors: Georg Horstmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-04-23
Filing date: 1972-02-07
Publication date: 1973-08-16
Also published as: DE2400430A1

Description

Vorrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten oder Gasen Zusatz zumPatent ...... (Patentanm. P 21 19 961) Die Erfindung betrifft die Weiterbildung einer Vorrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten oder Gasen mit Ultraviolett-Brennerröhren und einem von der zu entkeimenden Flüssigkeit bzwO dem zu entkeimenden Gase durchströmten Rohrkörper, der für die ultraviolette Strahlung durchlässig ist und an dessen Umfang die Ultraviolett-Brennerröhren achsparallel angeordnet sind, nach Patent ....... (PatentanmO P 21 19 961o1)o Mit der im Hauptpatent ....... (Patentanmc P 21 19 961o1) beschriebenen Vorrichtung bereitet es Schwierigkeiten, größere Flüssigkeits- oder Gasmengen einwandfrei zu entkeimen Durch Parallelschalten mehrerer Vorrichtunoen kann das Durchsatzsolumen pro Zeiteinheit ohne Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit vervielfacht werden0 Eine weitere Möglichkeit besteht in der Hintereinanderschaltung mehrerer Vorrichtungen -tind damit verbundenen Vervielfachung der Durchlaufgeschwindigkeit0 Beide Anornungen sind jedoch bauaufwendig und kompliziert in der Steuerung0 Einer Vergrößerung des Rohrdurchmessers des für die Strahlung durchlässigen Rohrkörpers sind enge Grenzen gesetzt, da die Strahlungsintensität von dem Strahlungsweg abhängig ist. Device for sterilizing liquids or gases Addition to the patent ...... (Patent Application No. P 21 19 961) The invention relates to the development of a device for disinfecting liquids or gases with ultraviolet burner tubes and a of the liquid to be disinfected or the gas to be disinfected flowed through Tubular body that is permeable to ultraviolet radiation and on its periphery the ultraviolet burner tubes are arranged axially parallel, according to patent ....... (Patent application P 21 19 961o1) o With the one in the main patent ....... (Patent application P 21 19 961o1) described device, it is difficult to use larger liquid or Disinfect gas quantities properly by connecting several devices in parallel can increase the throughput volume per unit of time without increasing the throughput speed be multiplied0 Another possibility is the series connection multiple devices - are associated with a multiplication of the throughput speed0 Both arrangements are, however, expensive to build and complicated to control Enlargement of the pipe diameter of the pipe body permeable to radiation there are narrow limits, as the radiation intensity depends on the radiation path is.

Zur Vermeidung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent derart weiterzubilden, daß der Strömungsquerschnitt des das flüssige oder gasförmige Medium aufnehmenden Rohrkörpers ganz erheblich erweitert und die Abstrahlstrecken der von den Ultraviolett-Brennerröhren ausgehenden Strahlen verkürzt werden können.To avoid these disadvantages, the invention is based on the object to develop the device according to the main patent in such a way that the flow cross-section of the tubular body receiving the liquid or gaseous medium quite considerably and the radiation paths of the ultraviolet burner tubes outgoing Rays can be shortened.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung; zum Entkeimen von Flüssigkeiten und Gasen mit Ultraviolett-Brennerröhren und einem von der zu entkeimenden Flüssigkeit bzwO dem zu entkeimenden Gase durchströmten Rohrkörper, der für die ultraviolette Strahlung durchlässig ist und an dessen Umfang die Ultraviolett-Brennerröhren achsparallel angeordnet sind, nach Patent (Patentanmeldung P 21 19 961.1), aus und ist dadurch. gekennzeichnet, daß der zum Durchströmen der zu entkeimenden Flüssigkeit bzw. des zu entkeimenden Gäses vorgesehene Durchflußquerschnitt des bestrahlten Rohrkörpers kreiringförmig ausgebildet ist0 Nach einem weiteren Merkmal d-r Erfindung weist der Rohrkörper zwei ineinandergeschachtelte Xohreullterschiedliclien ~Durchmessers auf und die achsparallel gerichteten Ultraviolett-Brennerröhren sind an der dem strömenden Medium abgekehrten Wandung des äußeren und/oder inneren Rohres angeordnet.The invention relates to a device; for disinfecting liquids and gases with ultraviolet burner tubes and one of the liquid to be sterilized or the gas to be sterilized through which the flow tube body, the one for the ultraviolet Radiation is permeable and on its circumference the ultraviolet burner tubes are axially parallel are arranged, according to patent (patent application P 21 19 961.1), and is thereby. characterized in that the to flow through the liquid to be sterilized or des to be sterilized gas intended flow cross-section of the irradiated tube body according to a further feature of the invention the tube body has two nested tubes of different diameters on and the axially parallel ultraviolet burner tubes are on the dem facing the wall of the outer and / or inner tube facing away from the flowing medium.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht aucn darin, daß Mittel vorgesehen sind, die ein Vermischen nicht entkeimter Flüssigkeit oder Gase mit bereits entkeimter Flüssigkeit oder Gase verhindern.An essential feature of the invention is also that means are provided that a mixing of non-sterilized liquid or gases with already prevent sterilized liquid or gases.

Um gleichbleibende Arbeitstemperaturen der Ultraviolett-Brennerröhren zu erhalten, sind nach einer zweckmaßigen Ausbildungsform der Erfindung zusätzliche Heizkörper eingebaut, und zur Kontrolle der Strahlungsintensität Sensoren vorgesehene Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht auch darin, die lurch die Ultraviolett-Brennerröhren mit Ozon angereicherte Luft dem entkeimen Medium zuzuführen.To ensure constant working temperatures of the ultraviolet burner tubes to be obtained are additional according to an expedient embodiment of the invention Built-in radiators and sensors provided to control the radiation intensity Another idea of the invention is that the ultraviolet burner tubes to supply air enriched with ozone to the sterilized medium.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Patentansprüchen hervor.Further features of the invention emerge from the patent claims.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel nachstehend an Hand der Seic@nungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 Teile der Vorri@@tung zum Entkeimen von Flüssigkeiten oder Gasen im Längsschnitt, Fig. 2 Teile der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt, Fig. 3 die Vorrichtung zum Entkeimen von Flässigkeiten und Gasen im Längsschnitt, Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Verbindung mit einer Einrie tung zum Mischen entkeimter Flüssigkeit mit ozon-angereicherter Luft in schematischer Darstellung.The invention is based on an exemplary embodiment below hand the Seic @ nungen explained in more detail. It shows Fig. 1 parts of the device for disinfection of liquids or gases in longitudinal section, Fig. 2 parts of the device according to Fig. 1 in cross section, Fig. 3 the device for sterilizing liquids and Gases in longitudinal section, FIG. 4 shows the device according to FIG. 3 in connection with a Einrie tion for mixing sterilized liquid with ozone-enriched air in a schematic Depiction.

Eine zum En@keimen von Flüssi@keiten oder Gasen in der Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Vorrichtung ist mit zwei konzentrisch angeordneten Rohren 10 bzw. 11 gleicher Länge jedoch unterschiedlicher Durchmesser ausgestattet, die zweckmäßig aus Quarz hergestellt sind und einen Strömungskanal 12 (Fig. 2) ringförmigen Querschnitts bilden. Auf die oberen und unteren Enden der @ohre 10, 11 ist ein Sammelring 13 bzwO ein Verteilerring 14 etwa rechteckigen Strömungsquerschnitts (vergl. auch Fig. 3) aufgeschoben, deren maulförmige Dichtlippen 15, 16 Dichtungsringe 17, 18 übergreifen, die auf den Stirnflächen 19, 20 der Rohre 10, 11 sitzen. Eine Spannschraube 21, die auf dreiarmige Spannbrücken 22 einwirkt und konzentrisch zur Mittelachse angeordnet ist, preßt den Sammel- bzw. Verteilerring 13 bzw. 14 auf die beiden Rohre 10, 11. Bei sehr hohen Drücken können zur besseren Lastverteilung auch mehrere außerhalb des Strömungskanals 12 an Ösen des Sammel- bzw. Verteilerrings 13, 14 angebrachte Spannschrauben vorgesehen werden.One for germinating liquids or gases in FIG. 1 in a longitudinal section The device shown has two concentrically arranged tubes 10 and 11, respectively Equipped with the same length but with different diameters, which is appropriate are made of quartz and have a flow channel 12 (Fig. 2) of annular cross-section form. A collecting ring 13 is attached to the upper and lower ends of the tubes 10, 11 or a distributor ring 14 of approximately rectangular flow cross-section (see also Fig. 3) pushed on, whose mouth-shaped sealing lips 15, 16 overlap sealing rings 17, 18, which sit on the end faces 19, 20 of the tubes 10, 11. A clamping screw 21, which acts on three-armed tension bridges 22 and is arranged concentrically to the central axis is, presses the collecting or distributor ring 13 or 14 onto the two tubes 10, 11. At very high pressures, several outside can be used for better load distribution of the flow channel 12 attached to eyelets of the collecting or distributor ring 13, 14 Tensioning screws are provided.

An der äußeren Mantelfläche 23 des kohres 10 bzw. an der inneren Mantelfläche 24 des Rohres 11 sind zur Mittelachse parallel gerichtete Ultraviolett-Brennerröhren 25, 26 konzentrisch mit geringstmöglichem Abstand zu den Rohrwandungen angeordnet und an zylindrischen Haltern 27, 28 angeschraubt. Die Halter 27, 28 bestehen aus muldenförmigen, ineinander übergehenden Schalen, deren Innenflächen zur Vermeidung von Strahlungsverlusten verspiegelt sind. Die Halter 27, 28 sind an Trägern 29,30 (Fig. 3) lösbar befestigt, die an der Innenwand 31 einer topfförmigen Verschlußkappe 32 vorgeseken sind. Die Verschlußkappe 32 ist an ein zylindrisch geformtes Geh use 33 angeflanscht, das aus Stahlblech besteht und nach ober durch eine Deckplatte 34 abgesolossen ist In den Verteilerring 14 ist ein Einlaufro@r 35 für das zu entkeimende Medium befestigt, das durch den Boden 36 der Verschlußkappe 32 geführt und mit@els eines Flansches 37 abgedichtet ist.On the outer jacket surface 23 of the tube 10 or on the inner jacket surface 24 of the tube 11 are ultraviolet burner tubes directed parallel to the central axis 25, 26 arranged concentrically with the smallest possible distance from the pipe walls and screwed to cylindrical holders 27, 28. The holders 27, 28 consist of trough-shaped, merging shells, their inner surfaces are mirrored to avoid radiation losses. The holders 27, 28 are releasably attached to supports 29,30 (Fig. 3), which on the inner wall 31 of a cup-shaped Closing cap 32 are provided. The closure cap 32 is cylindrical on a molded housing 33 flanged, which consists of sheet steel and through above a cover plate 34 has been removed. In the distributor ring 14 there is an inlet tube 35 attached for the medium to be sterilized, which passes through the bottom 36 of the closure cap 32 is out and sealed with @ els of a flange 37.

Am Boden 36 kann außerdem ein Rohr-Stutzen 38 eingeschraubt werden, durch den Frischluft zugeführt werden kann. Der Sammelring 13 trägt ein durch die Deckplatte 34 geführtes Auslaufrohr 39, und an der Deckplatte 34 kann zweckmäßig ein abluft fährender Rohr-Stutzen 40 angeflanscht werden. In den Strömungskanal 12 ist zur Umlenkung des einströmenden Mediums ein spiralförmiges Leitblech 41 eingesetzt, durch das neben der wendelförmigen erzwungenen Strömung des Mediums an allen Ultraviolett-Brennerröhren 25, 26 vorbei aucii eine gute Umwalzung während des Entkeimungsvorganges erzeugt wird0 Das durch das Einlaufrohr 35 eintretende Medium wird innerhalb des zwischen dem Verteilerring 14 und dem Sammelring 13 angeordneten Strömungskanals 12 entkeimt und verlaßt den Strömungskanal über den Sammelring 13 durch das Auslauerohr 39. Um zu verhindern, daß beim Schließen eines Ventils nicl-l.t-entkeimtes Medium sich !l!it bereits entkeimtem Medium mischt, können je nach Größe der Vorrichtung eine oder bei Bedarf mehrere Ultraviolett-Prennerröhren 25, 26, die über dem Verteilerring 14 angeordnet sind, beim Außerbetriebsetzen eingeschaltet bleiben.A pipe socket 38 can also be screwed into the bottom 36, through which fresh air can be supplied. The collecting ring 13 carries a through Cover plate 34 guided outlet pipe 39, and on the cover plate 34 can expediently an exhaust air leading pipe socket 40 can be flanged. In the flow channel 12, a spiral-shaped baffle 41 is used to deflect the inflowing medium, due to the helical forced flow of the medium on all ultraviolet burner tubes 25, 26 by aucii a good circulation generated during the sterilization process wird0 The medium entering through the inlet pipe 35 is within the between the distribution ring 14 and the collecting ring 13 arranged flow channel 12 sterilized and leaves the flow channel via the collecting ring 13 through the outlet pipe 39. In order to prevent that when a valve is closed, medium which has not been sterilized by germs is released ! l! it mixes already sterilized medium, depending on the size of the device, a or, if necessary, several ultraviolet prenor tubes 25, 26 placed above the distributor ring 14 are arranged, remain switched on when decommissioning.

Die ßin- und Abschaltung kann automatisch auch in Intervallen für alle Brennerröhren 25, 26 erfolgen. Dadurch wird verhindert, daß Bakterien, die aus dem nichtbehandelten in das bereits entkeimte Medium überwechseln, mit Sicherheit abgetötet werden.Switching on and off can also be carried out automatically at intervals for all burner tubes 25, 26 are made. This will prevent bacteria that Transfer from the untreated to the already sterilized medium, with certainty be killed.

Um bei mit Intervallen arbeitenden anlagen die günstigste Temperatur für die Ultraviolett-Brennerröhre 25, 26 zu erhalten, können zusätzliche elektrische Heizröhren eingebaut werden, Wobei die Temperatur durch einen Thermostaten konstant zu halten ist. Durch eine geeignete Verzögerungsschaltung wird beim Einschalten der Anlage das nicht dem Einlaufrohr 35 (Fig. 4) zugeordnete Ventil 51 erst dann geöffnet, wenn die Ultraviolett-Brennerröhren 25, 26 ihre volle Leistung abgeben.To find the most favorable temperature for systems that work at intervals for the ultraviolet burner tube 25, 26 can get additional electrical Heating tubes are built in, whereby the temperature is kept constant by a thermostat is to be kept. A suitable delay circuit is used when switching on the system does not have the valve 51 assigned to the inlet pipe 35 (FIG. 4) until then opened when the ultraviolet burner tubes 25, 26 give their full power.

Um festzustellen, ob die Anlage immer den vorgeschriebenen Mindestwert der Entkeimung erzeugt, werden zweckmäßigerweise an geeigneter Stelle strahlungsempfindliche Sensoren eingebaut, die die jeweiligen Strahlungswerte messen und über eine geeignete Schaltung beim Unterschreiten des zulässigen Tole-, ranzbereiches die Zufuhr des zu entkeimenden Mediums stoppen und die Vorrichtung abschalten.To determine whether the plant is always the prescribed minimum value generated during the sterilization process are expediently radiation-sensitive at a suitable point Built-in sensors that measure the respective radiation values and via a suitable Switching when falling below the permissible tolerance range, the supply of the Stop the medium to be sterilized and switch off the device.

Die Ultraviolett-Brennerröhren 25, 26 erzeugen je nach der Strahlungsfrequenz auch Ozon. Um die stark mit Ozon angereicherte Luft zur weiteren Entkeimung und Qualitätsaufbesserung bei zu entkeimenden Flüssigkeiten oder Gasen ntuzbar zu machen, ist dem Rohrstutzen 38 (Fig. 4) der in Fig. 3 schematisch dargestellten Anlage ein Luftfilter 41 zugeordnet, das die zuzuführende Luft reinigt. Der die Abluft leitende Rohrstutzen 40 ist an eine Pumpe 42 angeschlossen, die über ein mit einem Rückschlagventil 4,3 ausgestattetes Rohr 44'die gereinigte ozonhaltige Luft einem Verteiler 45 zuführt, der dichtüber dem Boden eines Mischgefäßes 46 angeordnet ist und die Luft in die entkeimte durch das Rohr 39 eingeführte Flüssigkeit 47 hineinbläst. Die angereicherte Flüssigkeit 47 wird durch ein Ablaufrohr 48 abgeleitet und die nicht gebundene Abluft kann durch einen mit einem Gegendruckventil 49 versehenen'Ablaufstutzen 50 entweichen. Durch zuordnung eines SperrVentils 51 an das Einlaufrohr, das gleichzeitig mit der Pumpe 42 ein- und ausgeschaltet wird, sowie eines den Flüssigkeitsspiegel auf konstanter Höhe haltenden Regelventils 52, das den Zulauf der Flüssigkeit 47 in das Ablaufrohr 48 überwacht, ist ein Dauer- oder intermittierender Betrieb der Anlage gewährleiStet.The ultraviolet burner tubes 25, 26 generate depending on the radiation frequency also ozone. To the strongly enriched with ozone air for further disinfection and To improve the quality of liquids or gases to be sterilized, is the pipe socket 38 (Fig. 4) of the system shown schematically in Fig. 3 Associated with air filter 41, which cleans the air to be supplied. The one that conducts the exhaust air Pipe socket 40 is connected to a pump 42, which has a check valve 4,3 equipped pipe 44 'supplies the cleaned ozone-containing air to a distributor 45, which is arranged just above the bottom of a mixing vessel 46 and the air into the sterilized liquid 47 introduced through the tube 39 is blown into it. The enriched Liquid 47 is drained through a drain pipe 48 and the unbound exhaust air can escape through an outlet connection 50 provided with a counter pressure valve 49. By assigning a blocking valve 51 to the inlet pipe, which is simultaneously with the Pump 42 is turned on and off, as well as keeping the liquid level constant Height-holding control valve 52 that controls the inflow of the liquid 47 monitored in the drain pipe 48 is a continuous or intermittent operation of the Investment guaranteed.

Eine Vermischung von Ozon und Wasser kann auch in der Weise erfolgen, daß die zuvor beschriebene Mischkammer mit feinst vernebeltem Wasser gefüllt wird, úm auf diese Weise Wasser mit der ozonhaltigen Luft zu mischen Dieser'Nebel wird einer zwei ten Kammer zugeführt, in der er sich wiederum mit dem strömenden Wasser verbinden kann.A mixing of ozone and water can also take place in such a way, that the mixing chamber described above is filled with finely atomized water, úm in this way to mix water with the ozone-containing air This' mist becomes a second chamber fed, in which it is in turn with the flowing water can connect.

Ozon kann auch durch Vereinigung mit Chemikalien z.B. zu Chlor-Ozon gemischt werden und dieses Medium dem Wasser zugeführt werden. Selbstverständlich kann jedes beliebige Gas gemischt werden, um bestimmte Effekte im Wasser zu' erreichen.Ozone can also be combined with chemicals, e.g. chlorine-ozone are mixed and this medium is added to the water. Of course any gas can be mixed to achieve certain effects in the water.

Patentansprüche Claims

Claims

Patent claims lo Vorricntung for disinfecting liquids or Gases with ultraviolet burner tubes and one of the liquid to be sterilized or the pipe body to be sterilized, he for the ultraviolet Radiation is permeable and on its circumference the ultraviolet burner tubes are axially parallel are arranged according to patent ..... (patent application P 21 19 961.1), characterized in that that the to flow through the liquid to be sterilized or the to be sterilized Gas provided flow cross-section (12) of the irradiated tubular body in a three-ring shape is trained.

2. Device in particular according to claim 1, characterized in that that the roller body has two radiation-permeable tubes nested in one another (10, 11) has different diameters and the axially parallel geriobteten Ultraviolet burner tubes (25, 26) on the wall facing away from the flowing medium (23, 24) of the outer and / or inner tube (10, 11) are arranged0 3.

contraption according to claims 1 and 2, characterized in that the tubes (10, 11) a with an inlet pipe (35) provided distributor ring (14) and one with an outlet pipe (39) associated collecting ring (13) is assigned, which by means of a screw connection (21) are attached to the pipe ends 0 4.

Device according to claims 1 to 3, characterized in that between the distributor ring (14) and the collecting ring (13) a helical baffle for directing the liquid or gas into the flow channel (12) is inserted.

Thus device according to claims 1 to 4, characterized in that that means are provided that a mixing of non-sterilized liquid or Prevent gases with already sterilized liquid or gases.

6. Vorric @ device according to claim 5, characterized in that tight above @ alb of the distributor ring (41) on the tubes (10, 11) ultraviolet burner tubes (25, 26) are provided that briefly when the device is put out of operation or can be switched on permanently.

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that when Disabling the pre @ ic @ device a part of the ultraviolet burner tubes in front @ldaren intervals can be switched on.

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that the ultraviolet burner tubes (25, 26) to control the working temperature assigned.

9. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that to control the radiation intensity of the ultraviolet Breuner tubes (25, 26) Sensors are built in.

10. Vorrichtang according to claims 1 to 8, characterized in that that the switching on of the ultraviolet burner tubes (25, 26) during commissioning the device takes place before opening the inlet valve (51).

11. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the parts through which the liquid or gases flow and the ultraviolet burner tubes (25, 26) are housed in a Ge @ Ause (33) with a suction and a Suction nozzle (38, 40) is equipped for supplying and extracting air.

12. Device in particular according to claims 1 and 2, thereby characterized in that the Ul @ raviolet burner tubes (25, 26) enriched with ozone Air is mixed with the sterilized medium by means of a mixing device.

13. Device according to claims 11 and 12, characterized in that that the suction nozzle (38) has a filter (41) and the suction nozzle (40) has a pump (42) is assigned to the enriched exhaust air via a pipe (44) to a distributor (45) which is arranged in a mixing chamber (46).

14. Device according to claims 12 and 13, characterized in that that the mixing chamber (46) has an exhaust air nozzle (50) and a drain pipe (52) is equipped, the flow openings are valve controlled.

L e r s e i t e