DE250841C

DE250841C -

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Publication number: DE250841C
Application number: DE1910250841D
Authority: DE
Priority date: 1910-10-10
Filing date: 1910-10-16
Publication date: 1912-09-20
Also published as: FR421296A; FR14626E

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 85«. GRUPPE

Dr. MARIUS PAUL OTTO in PARIS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Dezember 1910 ab.

Die Erfindung hat zum Gegenstand einen Apparat zum Sterilisieren von Wasser durch ultraviolette Strahlen. Derartige Apparate, in denen Wasser in dünnen Schichten an lichtausstrahlenden Lampen vorbeigeleitet und auf diese Weise sterilisiert wird, sind an sich in verschiedenen Ausführungen bekannt.

Im vorliegenden Falle besteht der Apparat aus einem zylindrischen Behälter, der nach

ίο Art einer Trommel wagerecht oder in Form einer Säule senkrecht angeordnet und mit einem Eintritts- und Austrittsrohr. nahe den beiden Enden versehen ist. Der Erfindung gemäß sollen nun in diesem Behälter lichtausstrahlende Scheidewände oder quer verlaufende Gitter angeordnet sein, welche gebildet werden aus einem oder mehreren Bündeln von Lampen für ultraviolette Strahlen, wobei die Lampen parallel angeordnet sind in der Weise, daß sie, einen engen Abstand zwischen sich lässend, das Wasser auf seinem Durchgang mechanisch in dünne Schichten teilen. Gegenüber bekannten Einrichtungen bildet eine solche Scheidewand oder Gitter eine Art von Filter, dessen sterilisierende Elemente von allen Seiten von dem zu sterilisierenden Wasser berührt werden, während die dünne Wasserschicht, welche durch den Durchgang zwischen zwei Elementen gebildet wird, auf beiden Seiten der Einwirkung der ultravioletten Strahlen ausgesetzt ist. Die Gitter ergeben somit einen doppelten Effekt, den mechanischen Effekt des Schicht tens, um die Wassermenge zu teilen und gleichzeitig im Augenblick des Schichtens eine verstärkte sterilisierende Wirkung. Man erreicht dadurch einen bedeutend besseren Wirkungsgrad als in bekannten Einrichtungen, wo dieselbe Wassermenge notwendigerweise wiederholt an einer Lampe vorbeigeführt wird, um einigermaßen sicher zu sein, daß auch alle Teile des Wassers von den Strahlen erreicht werden. Gleichwohl erscheinen diese bekannten Einrichtungen für größere Wassermengen weniger geeignet,, während durch die Einrichtung eines Gitters nach dem Gegenstand der Erfindung auch große Wassermengen, die notwendigerweise bei ihrem Durchgang durch das Gitter in gleichmäßige Schichten unterteilt werden, eine zuverlässige Sterilisierung erfahren.

Man kann in der zuerst angegebenen Weise die Lamperibündel aus einzelnen parallelen Lampen bilden, oder auch diese nebeneinander liegenden Lampen durch eine einzige Geißlersche Röhre ersetzen, die in Schlangenlinien gebogen dieselbe Wirkung, wie sie oben beschrieben ist, ergibt.

Diese Bündel können in der Querrichtung den ganzen Querschnitt der Trommel oder Säule einnehmen, sind indessen vorzugsweise in einem in der Mitte frei bleibenden Raum der vollen Scheidewand angeordnet, d. h. sie sind in einem eingeengten Durchgang der Zwischenwand der Trommel oder Säule untergebracht. Da die Lampen von Zeit zu Zeit herausgenommen und nachgesehen bzw. ausgewechselt werden müssen, werden sie zweckmäßig auf

fs. Auflage, ausgegeben am si. Oktober 1912J

beweglichen Gestellen angeordnet, so daß sie gewissermaßen einen beweglichen Rost bilden, der vorteilhaft auf Laufrollen ruhend durch eine Öffnung in der Trommelwand ein- und ausgefahren werden kann, beispielsweise wenn eine fehlerhafte Lampe ersetzt werden soll. Die Zündung dieser Lampen kann einzeln erfolgen. Es ist indessen zweckmäßiger, die Zündung des ganzen Lampenbündels gleichzeitig vor sich gehen zu lassen, zu welchem Zweck eine Einrichtung getroffen ist, um von außen her durch ein einfaches Schwingen des Fahr- oder Traggestelles das ganze Lampenbündel gleichzeitig einzuschalten.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen kommen die Lampen unmittelbar mit der Wassermasse in Berührung. Will man den Wirkungsgrad weiter erhöhen, so ist es zweckdienlich, in der nachbeschriebenen Weise die Einzellampe mit einer Quarzhülle zu umgeben. An und für sich ist die Verwendung von Quarzhüllen für derartige Lampen bekannt. Der Erfindung gemäß sollen die Lampen, welche die leuchtenden Gitterstäbe bilden, in an beiden Enden offenen Quarzröhren in der Weise angeordnet sein, daß die Luft frei zirkulieren kann und eine Bewegung der Lampe zwecks Zündung bzw. eine Auswechselung der Lampen zur Reinigung oder beim etwaigen Ersatz ermöglicht wird.

Ln der Zeichnung sind diese Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht und zeigt

Fig. ι einen Apparat in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt.

Fig. 2 ist eine entsprechende Endansicht -dieser Darstellung.

Fig. 3 ist ein teil weiser Längsschnitt in vergrößertem Maßstabe, durch welchen die An-Ordnung der die Lampenbündel tragenden Fahrgestelle oder Wagen in dem eingeengten Durchgang der Trommel oder Säule veranschaulicht wird.

Fig. 4 ist ein aufrechter Querschnitt des die Lampenbündel tragenden Fahrgestelles.

Fig. 5 veranschaulicht in schaubildlicher Darstellung die Einzelheiten zur Erleichterung des Zündens der Lampen.

Fig. 6 ist ein aufrechter Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Fahrgestelles für die Lampenbündel mit einem eigentümlich gestalteten Lampenbündel.

Fig. 7 bis 12 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt der Apparat einen zylindrischen Behälter oder ein Rohr a, welches in den dargestellten Beispielen wagerecht angeordnet ist. Das zu sterilisierende Wasser fließt an dem einen Ende durch ein Rohr δ zu, an welches sich die Wasserleitung c dicht anschließt, während am anderen Ende die Trommel α das Ausflußrohr d trägt, das bündig an die Verteilungsleitung <j für das sterilisierte Wasser angeschlossen ist.

In passenden Zwischenräumen sind in der Trommel α Lampenbündel f angeordnet; diese Lampen liegen parallel in einem Traggestell g von verschiedener Konstruktion, welches jedoch vorteilhaft mit Laufrollen h versehen ist. Die Lampenbündel können eine solche Höhe haben, daß sie eine vollständige Querwand im Innern der Trommel bilden. Vorzugsweise aber nimmt der Lampenträger den zentralen Hohlraum oder Öffnung k einer undurchdringlichen Scheidewand i ein, welche die Trommel durchquert, in der Weise, daß sie einen eingeengten Durchgang im Innern der Säule bildet und den Durchflußquerschnitt des Wassers verringert.

Wie es insbesondere die Fig. 1 und 3 veranschaulichen, wird das Fahrgestell g für die Lampenbildung vorteilhaft zwischen zwei Scheidewänden i, i^l angeordnet, welche die Form entgegengesetzt gerichteter Trichter haben, die mit der kleineren Basis einander zugekehrt sind, wobei das Traggestell die Verbindung zwischen den Rändern dieser kleinen Trichterbasis bilden. In der Kammer ■/. zwischen den Scheidewänden i und i¹ und dem unteren Teil der Trommel wird auf geeigneten Querträgern m eine Plattform η gehalten, die mit Führungsschienen für die Gleitrollen h versehen ist. Die Leitungen, welche von den verschiedenen Lampen auslaufen, können in einem gemeinsamen Rohr 0 vereinigt sein, welches in geeigneter Weise isoliert ist und, durch die Dichtungsbüchse p hindurchgehend, im oberen Teil der Trommel befestigt ist.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Trommel mit drei gleichartigen, quer verlaufenden, Lampenbündel tragenden Fahrgestellen ausgerüstet, welche man einsetzt, indem man sie auf der Plattform oder Tragplatte durch eine seitliche Öffnung in der Trommelwand aufstellt, wobei die Öffnung durch einen Deckel q mit einem gefärbten Schauglas r geschlossen wird.

Das aufgestellte Fahrgestell stößt in seinem unteren Teil gegen einen Anschlag / (Fig. 5), der an der Plattform m befestigt ist. Das obere Querstück des Traggestelles kann, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist, an eine Kette oder Zugstange u angehängt sein, die man durch eine geeignete Kurbel oder Steuervorrichtung von außen anziehen kann. Im ersten Beispiel ist die Kette u an einen Hebel ν angeschlossen, der an einer Achse w sitzt, die zwischen Stopfbüchsen, welche am Umfang der Trommel befestigt sind, drehbar gelagert ist, während an einem Vorsprung oder an der Fortsetzung dieser Achse w ein Handgriff χ zum Handhaben angeordnet ist.

Dreht man den Handgriff in der Pfeilrich-

tung (Fig. 5), so schwingt das Trag- oder Fahrgestell um seinen Stützpunkt gegen den Anschlag t, wodurch die Zündung der Lampen bewirkt wird.

Die Lampenbündel können auch anstatt aus parallelen Einheiten, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, aus einer einzigen Geißlerschen Röhre y gebildet werden (Fig. 6), die mehrmals in Schlangenlinien über sich selbst zurückgebogen ist.

Die Fig.. 7 bis 12 zeigen eine Ausführungsform, welche eine besondere Lampenanordnung auf dem Fahrgestell betrifft. Die Anordnung ist eine solche, daß die von den Lampen ausgehenden Lichtstrahlen, wenngleich ebenso un-■ mittelbar und vollständig als möglich, auf das zu sterilisierende Wasser einwirkend das Maximum der Intensität erreichen können, welches der Spannung des den Lampen gelieferten

ao Stromes entspricht.

Die Fig. 7 ist ein aufrechter Schnitt durch die Achse der Sterilisationstrommel, die mit der verbesserten Einrichtung ausgeführt ist.
Fig. 8 ist ein teilweiser Querschnitt nach Linie A-A der Fig. 7,

Fig. 9 eine Seitenansicht des die Lampen tragenden Gestelles nach Linie B-B der Fig. 8. Fig. 10 ist eine Teilansicht einer der Lampen des Bündels mit teilweisem Längsschnitt, durch welchen die Anordnung und Lagerung der Lampe in dem Lampengestell veranschaulicht wird.

Fig. 11 zeigt eine entsprechende Endansicht, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 12 eine teilweise. Endansicht in vergrößertem Maßstabe.

Das Lampengestell g, welches in der Trommel α angeordnet wird, besteht, wie im vorhergehenden Beispiel, aus einem Parallelepipedongehäuse oder -kasten, das auf Laufrollen h ruht und zwischen zwei sich einengenden, trichterförmigen Teilen i, i¹ eingesetzt werden kann. Es bildet eine dichte Verbindung an den Rändern der kleineren Basis dieser Trichter, während die Plattform η wieder auf Querträgern m ruht.

Was nun diese Ausführungsform von der vorhergehenden unterscheidet, ist, daß die verschiedenen Lampen f des Bündels, anstatt unmittelbar von den Wänden des Kastens oder Gestelles g getragen zu werden und im Innern des Gestelles unbekleidet zu bleiben, eine jede längs der Achse eines Quarzrohres 1 aufgehängt oder gehalten wird, das den Kasten g durchquert und an seinen Enden an den gegenüberliegenden Längswänden g¹,^² desselben befestigt ist.

Die Aufhängung der Lampen an jedem Ende erfolgt durch ein System von Konsolen, Verbindungsarmen, Zwingen oder Klammern und Haken, die selbst an den Wänden g¹ und g^a befestigt sind. Man läßt auf diese Weise zwischen jeder Lampe f und der Quarzmanschette oder Hülse 1, durch die sie hindurchgeht, in bekannter Weise einen ringförmigen, mit Luft aus der Atmosphäre angefüllten Zwischenraum. Das Luftkissen am Umfang verhindert also die unmittelbare Berührung mit dem Wasser und die Abkühlung durch dieses letztere, wodurch bekanntlich eine bessere strahlende bzw. leuchtende Wirkung erzielt wird und infolgedessen eine - wirksamere, bakterientötende Tätigkeit bei gleichem Aufwand an Energie. Andererseits werden dank der Aufhängung der Lampe in Mitte einer Quarzröhre, die selbst die Flüssigkeit durchquert, ebenfalls in bekannter Weise die von der Lampe ausgehenden Strahlen oder Lichtbündel vollständig nutzbar gemacht.

Die Quarzröhren 1 werden umfaßt von Ringen oder Tüllen 2, welche in die Wände g¹, g² des die Lampen tragenden Gestelles eingeschraubt sind, unter Zwischenschaltung eines Futters oder einer Auskleidung 3 aus Kautschuk. Die Art der Aufhängung jeder Lampe in Mitte der zugehörigen Röhre 1 kann auch abgeändert werden. Die Lampen können durch zwei Halbringe 4 und 5 gehalten werden, welche in Ösen oder Bclzenaugen endigen, die sich überdecken, um die Bolzen 6 und 7 zur Befestigung an dem Fahrgestell aufzunehmen.

Die so aufgehängten Lampen sind vorteilhaft nach dem dargestellten System ausgeführt und können mittels an ihren Enden vorgesehener Fortsetzungen oder Vorsprünge f¹ (Fig. 9 und 12) mit einer Kette 8 verbunden sein, die an den Arm 9 eines Winkelhebels 9, 10 (Fig. 8) angeschlossen ist, welch letzterer an einem Ansatz 11 des Fahrgestelles drehbar verzapft ist. Dieser Hebel kann durch seinen Arm 10 mittels eines beliebigen Kettenzuges 12 beispielsweise o. dgl., der durch eine Handhabe 13 bewegt wird, zwecks Wendung und Zündung der Lampen gedreht werden. Eine entgegenwirkende Feder 14 sichert die Rückkehr der Lampen in ihre gewöhnliche Stellung.

Die Lampen besitzen an ihren Enden eine Art Pfanne oder Becken f², f³, welche mit Bezug auf die Achse des Rohres f exzentrisch liegen. Man wird also leicht verstehen, daß durch die Handhabung des Handgriffes 13 eine Drehung der Lampen um die Achse des Rohres f veranlaßt wird, was ein Zirkulieren des Quecksilbers in dem Rohr zur Folge hat und den zur Zündung benötigten Kurzschluß hervorruft. Man könnte auf Wunsch jedes andere Lampensystem verwenden und die Zündung durch eine einfache Schwingung in einer Ebene hervorrufen, anstatt durch eine Drehung um die Achse. Die Aufhängung der Lampen kann dann eine andere sein, die Zündung kann auch, wenn das Bedürfnis vorliegt, einfach für jede

einzelne Lampe getrennt von Hand aus erfolgen.

Das Schichten des Wassers kann anstatt in wagerechten Flächen ebensogut in senkrechten Flächen erfolgen, wobei die Lampen anstatt wagerecht in senkrechter Lage in dem Traggestell angeordnet werden. Überdies kann jede zweckmäßige oder passende Gruppierung der Elemente eines Bündels je nach Wunsch gewählt werden, um möglichst viel Hindernisse zu schaffen. Der Apparat soll im Prinzip nach Art eines Kondensators oder Kühlers eingerichtet sein; dessen ultraviolette Strahlen aussendende Lampen die Röhrenbündel oder Rohrgruppen darstellen würden.

Mit Apparaten der zuletzt beschriebenen Art kann man Batterien bilden, die entweder parallel oder in Reihen angeordnet und mit Isolier- oder Absperrschiebern eingerichtet sein können, die das Reinigen und Nachsehen der Einzelelemente gestatten, während die anderen fortgesetzt in Tätigkeit sind.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Einrichtung zum Sterilisieren von Wasser durch ultraviolette Strahlen, bestehend aus einem zylindrischen Behälter mit Ein- und Austrittsleitung an den Enden, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem Behälter quer verlaufende Scheidewände oder Gitter aus Lampen (f) angeordnet sind, die, einen engen Abstand zwischen sich lassend, die Wassermassen mechanisch in dünne Schichten teilen und sterilisieren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die dicht nebeneinander liegenden Lampen gebildet werden aus einer oder mehreren Geißlerschen Röhren (y), die in Schlangenlinien zurückgebogen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenbüiidel in einem Traggestell (g) angeordnet sind, welches auf Laufrollen ruht und durch eine Öffnung in der Trommelwand, die! durch einen Deckel geschlossen werden kann, auf eine Plattform zwischen zwei tiicliterförmigen Scheidewänden (i, i¹), deren kleinerer Querschnitt einander zugekehrt ist, eingesetzt wird. ;

4. Einrichtung nach Anspruch 1' bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung der Zündung der Lampen eine Steue- ■ rung vorgesehen ist, bestehend aus einer Zugstange oder Kette (u), die mit dem einen Ende am oberen Teil des Lampentraggestelles angeschlossen ist und das Schwingen des Fahrgestelles um einen Stützpunkt an einem Anschlag (i) auf der Plattform (n) gestattet. \

5. Einrichtung nach Anspruch i: bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell der Lampen, welches durch die Umrahmung seiner Querwände eine dichte Verbindung an der Durchflußstelle des Wassers bildet, eine Reihe von quer verlaufenden offenen Röhren aus Quarz trägt, die in die Längswände eingesetzt sind, während jede Lampe des leuchtenden Rostes in bekannter Weise derart innerhalb der entsprechenden Röhre untergebracht ist, daß sie, der Berührung mit dem Wasser entzogen, vollkommen in einem ringförmigen Zwischenraum von Luft brennt und zwecks Zündung, Reinigung, oder wenn sie ersetzt werden soll, bewegt werden kann, :

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.