DE2357396A1 - Reinigungsvorrichtung fuer zylinderfoermige fluid-sterilisationskammer - Google Patents

Reinigungsvorrichtung fuer zylinderfoermige fluid-sterilisationskammer

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Description

' ''- sen.
022-21.721P(21,722H) 16. 11. 1973
NATURVARD RESEARCH - (CANADA ) LTD.,
Vancouver 15, Britisch Columbia (Kanada)
Reinigungsvorrichtung
für zylinderförmige Fluid-Sterilisationskammer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für Fluid-, insbesondere Flüssigkeits- bzw. Wasser-, aber auch Gas-Sterilisatoren.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der äußeren Oberfläche einer Schutz-
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022-(99-2-6 )-KlHd-r (13)
hülse der Bestrahlungsröhre eines Ultraviolett-Wassersterilisators oder dergleichen, wobei der Sterilisator eine längliche Ultraviolett-Strahlungsröhre als Quelle der Ultraviolettstrahlung bzw. des Ultraviolett-Strahlungsstroms aufweist.
Wassersterilisatoren können Ultraviolettbestrahlungsröhren als Quelle für die Erzeugung einer Ultraviolettstrahlung enthalten und weisen gewöhnlich eine längliche Ultraviolett-Bestrahlungsröhre auf, die koaxial zur Achse einer zylinderförmigen Sterilisationskammer gehaltert ist. Das zu sterilisierende Wasser fließt von dem einen Ende des Zylinders (gewöhnlich von der Unterseite) wirbeiförmig zum anderen Ende des Zylinders (gewöhnlich die Oberseite) derart, daß eine in bezug auf die Größe des von der Ultraviolettstrahlungsquelle erzeugten Flusses mittlere Verweildauer der Flüssigkeit innerhalb der Kammer ausreichend ist, um ein bakteriostatisches Fluid am Auslaß des Sterilisationszylinders zu erhalten. Wenn dieser "bakteriostatische" Zustand erreicht ist, hat eine "Abtötung" der in der Flüssigkeit schwebenden Bakterien stattgefunden, d. h. sämtliche Bakterien sind abgetötet.
Es ist bekannt, daß der bakteriostatische Zustand bei -?mem Fluid,
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insbesondere Wasser, erzielt werden kann, wenn diese zumindest einer bestimmten minimalen UV-Strahlungsflußdosis bei einer bestimmten Frequenz ausgesetzt wird. Es ist ferner bekannt, daß die mittlere Verweildauer einer Flüssigkeit innerhalb der Sterilisationskammer erhöht werden muß, um eine bakteriostatische Dosis des Strahlungsflusses zu erhalten, wenn mineralische Ablagerungen an der Außenfläche einer Ultraviolett-Bestrahlungsröhre bzw. einer die Bestrahlungsröhre umgebenden Schutzhülse vorhanden sind, sofern eine solche Hülse verwendet wird, da mineralische Ablagerungen die Tendenz besitzen, die Ultraviolettstrahlung zu absorbieren. Es ist ferner bekannt, eine Abkratzvorrichtung zu verwenden, um mineralische Ablagerungen von der Schutzhülse abzukratzen; diese bekannten Vorrichtungen müssen jedoch von Menschen bedient werden, was dazu führt, daß man sie anzuwenden vergißt, wodurch die Flüssigkeit nicht die bakteriostatische Dosis erhält; mit diesen bekannten Vorrichtungen ist es ferner nicht in ausreichendem Maße möglich, die mineralischen Ablagerungen wirklich ausreichend zu entfernen, um den Strahlungsstrom hoher Intensität aufrechtzuerhalten, welcher die Schutzhülse und anschließend die zu sterilisierende Flüssigkeit durchdringt.
Diese Unzulänglichkeiten der bekannten Vorrichtungen können
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in gewissem Maße dadurch beseitigt werden, daß die mittlere Verweildauer des die Sterilisierkammer durchströmenden Fluids erhöht wird; hierdurch wird jedoch die Durchflußmenge bzw. das Volumen der Fluidströmung pro Zeiteinheit verringert, wodurch der Sterilisations-Wirkungsgrad des Sterilisators verringert und die Herstellungs- und Betriebskosten gesteigert werden.
, Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine wirkungsvolle Reinigungsvorrichtung zu schaffen, um mineralische und andere Ablagerungen von der eine Ultraviolett-Bestrahlungsröhre umgebenden Schutzoberfläche zu entfernen, wobei die Vorrichtung durch die kombinierte Wirkung der Fluidströmung durch die Kammer einerseits und durch das Eigengewicht der Reinigungsvorrichtung andererseits in Betrieb gesetzt wird, sobald die Fluidströmung angehalten wird.
Die Reinigungsvorrichtung soll weiterhin eine dichtende, kolbenartige Anordnung innerhalb des Sterilisators zwischen der äußeren Sterilisatorwand und der inneren Schutzhülse bilden, um so eine ausreichende Entfernung der Ablagerungen von der Schutzoberfläche der Hülse zu gewährleisten, wobei hohe Strahlungsflußintensitäten innerhalb der Flüssigkeit bei minimaler Verweildauer der Flüssigkeit in
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dem zur Abtötung vorgesehenen Sterilisator aufrechterhalten werden können.
Bei einer Reinigungsvorrichtung für eine zylinderförmige Fluid-Sterilisationskammer mit einer koaxial angeordneten Ultraviolett-Strahlung squelle hinter einer Schutzaußenfläche, wobei die Reinigungsvorrichtung innerhalb der Sterilisationskammer während des Strömens bzw. Stehens des zu sterilisierenden Fluids auf- und abbewegbar ist, wird die oben erläuterte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch:
a) ein erstes ringförmiges Organ mit einer Fluid-Durchlaßeinrichtung;
b) ein kleineres flexibles Organ, welches an dem ersten ringförmigen Organ befestigt und dabei radial nach innen gerichtet ist, dessen Innenfläche schräg an die Schutzaußenfläche gedrückt ist, und
c) ein größeres flexibles, federndes Organ, welches an dem ersten ringförmigen Organ befestigt und dabei radial nach außen gerichtet ist, sowie dessen Außenränder gegen die Innenwand der zylinder-
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förmigen Sterilisationswand gedrückt sind, .
wobei die Reinigungsvorrichtung bei stehenden Fluid infolge ihres Eigengewichtes eine Fallbewegung ausführt und dabei das kleinere Ringorgan an der Schutzoberfläche unter deren Reinigung entlangkratzt, wobei die Reinigungsvorrichtung anschließend während der Fortsetzung der Flüssigkeitsströmung eine Aufwärtsbewegung ausführt und dabei das kleinere flexible Organ wiederum an der Schutzaußenfläche zu deren Reinigung entlangkratzt, und wobei die Durchlaßeinrichtung des ersten ringförmigen Organs das Fluid von der einen Seite der Reinigungsvorrichtung auf deren andere Seite gelangen und damit durch die Sterilisationskammer hindurchtreten läßt.
Gegenstand der Erfindung ist also eine kreisförmige Reinigungs vorrichtung, welche die Außenfläche einer UV-Bestrahlungsröhre reinigt, wobei die UV-Bestrahlungsröhre als Strahlungaquelle zur Bakterienabtötung in UV-Fluid-Sterilisatoren dient. Die Reinigungsvorrichtung entfernt dabei Ablagerungen, welche sich aus dem zu sterilisierenden Fluid niederschlagen, von der Außenfläche der UV-Bestrahlungsröhre oder deren umgebenden Hülse und hält dabei die Abstrahlung eines Strahlungsflusses hoher Intensität von der Röhre in das zu sterilisierende Fluid aufrecht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Fluid-, insbesondere einer Wässer-Sterilisationskammer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen;
Fig. 2 und 3 Längsschnitte, welche das Profil der Reinigungsvorrichtung bei strömender und bei nichtströmender Flüssigkeit darstellen;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Reinigungsvorrichtung, Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4; und
Fig. 6 einen gestreckten Schnitt längs der geknickten Linie VI-VI in Fig. 4.
Die in Fig. 1 dargestellte Fluid-, insbesondere 'Wasser-Sterilisationskammer 10 umfaßt eine hohle zylindrische Kammer 11, welche koaxial zu ihrer Längsachse mit einer Schutzaußenfläche 52 einer umgebenden Hülse 53 aus geschmolzenem Kieselerdglas (Quarz) versehen ist, wobei innerhalb der Hülse 53 eine nicht dargestellte, längliche Strahlungsquelle, wie beispielsweise eine Ultraviolettlampe, an-,
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geordnet ist. Die Hülse 53 aus Kieselerdeglas gestattet die Übertragung von Ultraviolettstrahlung in den Bereich zwischen der Hülse 53 und der Innenwand der Kammer 11, durch welchen die zu sterilisierende Flüssigkeit bzw. das zu sterilisierende Fluid (Strömungsmedium), beispielsweise Wasser, hindurchgeleitet wird.
Ein Reiniger 12 ist innerhalb dieses Bereiches (zwischen der Hülse 53 und dem Zylinder 11) angeordnet, welcher einen Metallring 13 aufweist, an dessen äußerer Umfangsfläche radial vorstehend eine flexible, halbsteife Gummimembran 14 mit der nötigen Beständigkeit gegen Ultraviolettstrahlung (bzw. gegen die sonst verwendete Strahlung) befestigt ist. Ander inneren Umfangsfläche des Metallringes 13 ist, radial vorspringend, eine ebenfalls strahlungsbeständige, halbsteife Kunststoff membran oder flexible Metallmembran 15 befestigt. Mit Hilfe der Ring-Membran 15 ist es möglich, eine Schabbzw. Kratzbewegung gegen die Schutzoberfläche 52 auszuüben, während gleichzeitig zwischen der flexiblen Membran 15 und der Außenfläche 52 eine verhältnismäßig gute wasserdichte Abdichtung besteht. Der Metallring 13 besteht vorzugsweise aus zwei Hälften 13 a und 13b (Fig. 5), die mit Hilfe von geeigneten, nicht dargestellten Mitteln zusammengefügt sind und die nach Art einer Sandwichstruktur die
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Membranen 14 und 15 zwischen sich festhalten. Der Metallring 13 ist mit kleinen, symmetrisch verteilten Bohrungen bzw. Öffnungen 16 versehen, um den Durchtritt des Wassers 54 durch den Reiniger
12 über diese Bohrungen 16 zu ermöglichen. Die Werkstoffe der beiden Membranen 14 und 15 sowie des Metallringes 13 erfordern eine sorgfältige Auswahl, da, wie nachstehend erläutert ist, das tatsächliche Gewicht des Ringes 12 ebenso wichtig ist wie die Biegeeigenschaften der Membran 15.
Bei dem Betrieb des Sterilisators strömt das zu sterilisierende Fluid 54 ander Stelle 52 in das Unterteil der Kammer 11 ein und durchströmt anschließend wirbeiförmig den Zylinder, um dann an dem nicht dargestellten Oberteil herausgeleitet zu werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Da der Reiniger 12 eine verhältnismäßig gute Dichtung über den gesamten, vom Fluid wie Wasser durchströmten Bereich darstellt (lediglich geringe Undichtigkeiten am Umfang der Membranen 14 und 15 und die Bohrungen 16 in dem Metallring
13 gestatten einen Durchtritt des Wassers durch den Reiniger), baut sich bei strömendem Wasser 54 unterhalb des Reinigers 12 ein Druck auf (Fig. 2), welcher eine Kraft F erzeugt, die den Reiniger nach oben zu heben versucht, Der Sickerverlust L verringert diese Kraft
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auf die tatsächliche Kraft F . Einer derartigen Anhebung des Reinigers nach oben widersetzen sich das Gewicht W des Reinigers, die Reibungskraft f an der zylindrischen Wand und die Reibungskraft f an der Schutzoberfläche 52. Wenn die Kraft F größer ist als diese entgegengesetzten Kräfte, bewegt sich der Reiniger 12 nach oben und kratzt dabei an der Schutzaußenfläche 52 entlang, wodurch diese gereinigt wird. Der Wirkungsgrad dieser Reinigung wird durch eine sorgfältige Auswahl der inneren Membran 15 bestimmt. Es wurde gefunden, daß eine bürstenartige, texturierte Membran aus zusammengesetztem Material oder aus Kunststoff ausreichend ist'. Der Reiniger 12 kann so ausgebildet werden, daß er trotz der Sickerverluste L und der Reibungskräfte f und f sowie seines Eigengewich-
P s
tes W sehr stark nach oben bewegt wird.
Solange das Wasser durchströmt, wird der Reiniger 12 an der Oberseite des Sterilisators 12 gehalten. Sobald die Strömung aufhört, wird die Kraft F^ (welche die einzige Kraft darstellt, die den Reiniger 12 an der Oberseite des Sterilisators 10 hält, wenn der Reiniger sich im Ruhezustand befindet), von dem Reiniger 12 abgezogen, wodurch das Gewicht W (Fig. 3) den Reiniger 12 in Richtung auf die Unterseite des Sterilisators 10 zu schieben beginnt. Die Kräfte,
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welche dieser Bewegung Widerstand leisten, sind die Reibungskräfte der Membranen 14 und 15 an der zylindrischen Wand 11 (Reibungskraft f ) und an der Schutzaußenfläche 52 (Reibungskraft f ), in ρ s
Verbindung mit dem Wasser, welches unterhalb des Reinigers 12 eingeschlossen ist. Die Bohrungen 16 in dem Metallring 13 gestatten jedoch dem Wasser unterhalb des Reinigers, durch den Reiniger 12 bei dessen Abwärtsbewegung hindurchzusickern, vorausgesetzt, daß das Gewicht W groß genug ist, um die durch die Wasserströmung durch die Bohrungen 16 verursachten Reibungskräfte und Widerstände zu überwinden; somit bewegt sich die Reinigungsvorrichtung 12 steil nach unten, wobei sich die Membran 15 durchbiegt und wiederum an der Schutzaußenfläche 52 entlangkratzt und diese reinigt (Fig. 3). ■
Bei Verwendung einer Sterilisationskammer mit einem Innendurchmesser von 7,62 cm und einer Schutzhülse 53 mit einem Außendurchmesser von 2,54 cm wurde gefunden, daß die Reinigungsvorrichtung 12 folgende Abmessungen aufweisen kann:
Metallring 13: Innendurchmesser 3,675 cm; Außendurchmesser 6,350 cm;
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flexible Membran 12: Innendurchmesser 2,225 cm;
Außendurchmesser 3,675 cm;
flexible Membran 15: Innendurchmesser 6,350 cm;
Außendurchmesser 7,937 cm;
Öffnungen 16: Durchmesser 0,159 cm;
Gewicht W der
Reinigungsvorrichtung 12: etwa 227 p.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    I 1.J Reinigungsvorrichtung für eine zylinderförmige Fluid-Sterilisationskammer mit einer koaxial angeordneten Ultraviolett-Strahlungsquelle hinter einer Schutzaußenfläche, wobei die Reinigungsvorrichtung innerhalb der Sterilisationskammer während des Strömens bzw. Stehens des zu sterilisierenden Fluids auf- und abbewegbar ist,
    gekennzeichnet durch
    a) ein erstes ringförmiges Organ (13) mit einer Fluid-Durchlaßeinrichtung;
    b) ein kleineres flexibles Organ (15), welches an dem ersten ringförmigen Organ befestigt und dabei radial nach innen gerichtet ist, dessen Innenfläche schräg an die Schutzaußenfläche (52) gedrückt ist; und
    c) ein größeres flexibles, federndes Organ (14), welches an dem ersten ringförmigen Organ befestigt und dabei radial nach außen
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    gerichtet ist, sowie dessen Außenränder gegen die Innenwand der zylinderförmigen Sterilisationswand (ll) gedruckt sind,
    wobei die Reinigungsvorrichtung bei stehendem Fluid infolge ihres Eigengewichtes eine Fallbewegung ausführt und dabei das kleinere Ringorgan an der Schutzoberfläche unter deren Reinigung entlangkratzt, wobei die Reinigungsvorrichtung anschließend während der Fortsetzung der Flüssigkeitsströmung eine Aufwärtsbewegung ausführt und dabei das kleinere flexible Organ (15) wiederum ander Schutzaußenfläche (52) zu deren Reinigung entlangkratzt, und wobei die Durchlaßeinrichtung des ersten ringförmigen Organs (13) das Fluid von der einen Seite der Reinigungsvorrichtung auf deren andere Seite gelangen und damit durch die Sterilisationskammer hindurchtreten läßt.
  2. 2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ringförmige Organ (13) mehrere Durchlässe (16) aufweist.
  3. 3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (16) auf dem Umfang des ersten ringförmigen Organs (13) angeordnet sind.
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  4. 4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ringförmige Organ ein Metallring (13)
  5. 5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das größere flexible, federnde Organ ein fester Ring (14) aus einer halbsteifen Gummimembran ist.
  6. 6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kleinere flexible, innere Organ eine halbsteife, strahlungsbeständige Kunststoffmembran (15)-ist."
  7. 7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kleinere, flexible, innere Organ (15) aus flexiblem Metallblech hergestellt ist..
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DE19732357396 1972-11-20 1973-11-16 Reinigungsvorrichtung für zylinderförmige Fluid-Sterilisationskammer Expired DE2357396C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA156,920A CA966608A (en) 1972-11-20 1972-11-20 Automatic tube cleaner for water sterilizer
CA156920 1972-11-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2357396A1 true DE2357396A1 (de) 1974-05-22
DE2357396B2 DE2357396B2 (de) 1977-04-21
DE2357396C3 DE2357396C3 (de) 1977-12-29

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110665921A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 李爱华 一种检验科用器皿消毒清洗装置

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CN110665921A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 李爱华 一种检验科用器皿消毒清洗装置

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Publication number Publication date
GB1409384A (en) 1975-10-08
AR196554A1 (es) 1974-02-06
SE390817B (sv) 1977-01-24
DE2357396B2 (de) 1977-04-21
IL43444A0 (en) 1975-08-31
CH568075A5 (de) 1975-10-31
IN138827B (de) 1976-04-03
FR2206978A1 (de) 1974-06-14
IT1001857B (it) 1976-04-30
CA966608A (en) 1975-04-29
BR7308525D0 (pt) 1974-09-05
AU6128673A (en) 1975-04-17
IL43444A (en) 1977-03-31
JPS5136945B2 (de) 1976-10-13
JPS5019249A (de) 1975-02-28
EG10715A (en) 1976-07-31
BE806588A (fr) 1974-02-15
MX3123E (es) 1980-04-24
AU469042B2 (en) 1976-01-29
DE7341105U (de) 1975-12-18
US3904363A (en) 1975-09-09
SU578837A3 (ru) 1977-10-30
ZA737789B (en) 1974-08-28
NL7315226A (de) 1974-05-22

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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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