DE3935941A1

DE3935941A1 - UV irradiation of flowing fluids by directional sources - aimed at terminal outlets and spanning conduit at regular intervals

Info

Publication number: DE3935941A1
Application number: DE19893935941
Authority: DE
Inventors: Horst Wedekamp
Original assignee: Wedeco Gesellschaft fuer Entkeimungsanlagen mbH
Current assignee: Wedeco Gesellschaft fuer Entkeimungsanlagen mbH
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1990-05-03

Abstract

Flowing liq. and/or gas inside a cylindrical unit (10), which may be incorporated by terminal flanges in a conduit, is irradiated with UV light from one or more tubular sources (22) in protective tubes permeable to UV. The radiation is pref. directed, with max. intensities in the flow direction. Such direction is promoted by the shape of the tubes, which are flattened oval, pref. with fluting and/or internal reflectors (28). The tubes may be in one or more rows transversely spanning the flow direction, and so spaced from each other and the cylinder walls that radiation intensity nowhere drops by more than 50% in the intermediate gaps. The cylindrical unit may have an enlarged dia. central zone, approached by walls sloping at no more than 45 deg. ADVANTAGE - Appts. combines low radiation losses with uniformly high intensity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.The invention relates to a device according to the Preamble of claim 1 and according to the Preamble of claim 12.

Solche zur UV-Lichtbestrahlung von Medien bestimmten Vorrichtungen sind allgemein bekannt. Dabei besteht der Wunsch, daß die Vorrichtungen zur UV-Lichtbestrahlung von Medien im Vergleich zu möglichen chemischen Ver fahren bei gleicher Wirtschaftlichkeit möglichst wirkungs voller im Behandlungseffekt sein sollen. Dies setzt eine hohe UV-Licht-Raum-Zeit-Ausbeute bei geringstem Energie- und Apparateaufwand voraus. Those intended for UV light irradiation from media Devices are generally known. There is the desire that the devices for UV light irradiation of media compared to possible chemical ver drive as effectively as possible with the same economy should be more full in the treatment effect. This sets a high UV light-space-time yield with the lowest Energy and equipment expenditure ahead.

Für die Realisierung dieser Vorrichtungen wird in der Regel eine Kombination zwischen dem Bestrahlungsraum und der UV-Lichtquellenanordnung angestrebt, bei der jedes Volumenelement des Mediums mit einer möglichst gleich großen UV-Dosis bestrahlt wird. Der Idealfall zur Erzielung eines höchsten Wirkungsgrades besteht darin, daß die Durchschnittsdosis gleich der Mindest dosis ist. Zur Realisierung dieser Zielsetzung gilt es, folgende Kriterien zu optimieren:For the implementation of these devices is in the Usually a combination between the radiation room and the UV light source arrangement in which each volume element of the medium with one if possible same UV dose is irradiated. The ideal case to achieve the highest efficiency in that the average dose is equal to the minimum dose is. To achieve this goal, optimize the following criteria:

1. Avoidance of radiation losses;
2. Achieving as uniform a loading as possible radiance;
3. Achieving a con as uniform as possible cycle time or flow velocity.

Die Voraussetzungen gemäß Ziffer 2 und 3 sind oft nur durch aufwendige Hilfseinrichtungen zur Verwirbelung des zu entkeimenden bzw. zu behandelnden Mediums zu erfüllen.The requirements according to sections 2 and 3 are often only through complex auxiliary devices for swirling of the medium to be sterilized or treated fulfill.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bestrahlen von strömenden Flüssigkeiten und/oder Gasen mit UV-Licht dahingehend zu verbessern, daß bei einfachem Aufbau Strahlungsverluste verringert werden, um eine möglichst hohe gleichmäßige Be strahlungsstärke zu erreichen, und daß weiterhin gleichmäßige Kontaktzeiten erzielbar sind.The invention has for its object a device for irradiating flowing liquids and / or To improve gases with UV light in such a way that radiation losses are reduced with a simple structure to ensure the highest possible uniform loading to achieve radiance, and that continues uniform contact times can be achieved.

Gemäß einer ersten Alternative erfolgt die Lösung die ser Aufgabe bei der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Vorrichtung durch die Merkmale des kenn zeichnenden Teils des Anspruchs 1.According to a first alternative, the solution takes place ser task in the preamble of claim 1 mentioned device by the features of the kenn drawing part of claim 1.

Die neue Vorrichtung ist für den Einbau in Rohrleitungen konzipiert und verfügt hierfür über eine neuartige Strahlungsverteilung, durch welche die voranstehend genannten Kriterien weitgehend erfüllt werden können. Die Verwendung von Rohrleitungen bedeutet, daß es sich um ein Drucksystem handelt, bei welchem das Medium (Flüssigkeit und/oder Gase) mittels Druck durch die Rohrleitungen geleitet wird.The new device is for installation in pipelines designed and has a new type for this Radiation distribution through which the above mentioned criteria can be largely met. The use of piping means that it is is a printing system in which the medium (Liquid and / or gases) by means of pressure through the Pipelines is piped.

In der Mitte des Gehäuses und quer zur Strömungsrichtung des Mediums sind wahlweise ein einzelnes oder mehrere Quarzschutzrohre, die jeweils mit einer stabförmigen UV-Lichtquelle bestückt sind, angeordnet. Die Be stückung mit einer oder mehreren UV-Lichtquellen er folgt in Abhängigkeit der gewünschten Durchsatzmenge. Für große Durchsatzleistungen wird eine Mehrzahl von UV-Lichtquellen nebeneinander und in maximal zwei Reihen eingesetzt. Bei der Anordnung in zwei Reihen sind die UV-Lichtquellen in Fließrichtung des Mediums gegeneinander versetzt.In the middle of the housing and across the flow direction the medium can be either a single one or several Quartz protection tubes, each with a rod-shaped UV light source are arranged. The Be with one or more UV light sources follows depending on the desired throughput. For large throughputs, a plurality of UV light sources side by side and in a maximum of two Rows used. When arranged in two rows are the UV light sources in the flow direction of the medium offset against each other.

Die UV-Lichtquellen haben vorzugsweise einen flach ovalen Querschnitt und im Vergleich zu bekannten UV-Lichtquellen mit rundem Querschnitt neben höheren elektrischen Leistungen eine besondere Strahlungs charakteristik. Bei einem Flachstrahler - also bei einer UV-Lichtquelle mit einem flach-ovalen Querschnitt - wird der Strahlungfluß zu 3/4 über die Breitseite und nur zu 1/4 über die Schmalseite emittiert. Die Ausstrahlung über die Breitseite erfolgt außerdem wesentlich stärker gebündelt als bei UV-Lichtquellen mit rundem Querschnitt.The UV light sources preferably have a flat oval cross section and, in comparison to known UV light sources with a round cross section, in addition to higher electrical powers, a special radiation characteristic. With a flat radiator - i.e. with a UV light source with a flat oval cross-section - 3/4 of the radiation flow is emitted over the broad side and only 1/4 over the narrow side. The radiation across the broadside is also much more concentrated than with UV light sources with a round cross-section.

Hieraus ergibt sich eine im Maximum nach zwei Seiten gerichtete UV-Emission. Durch die Anordnung einer einzelnen oder mehrerer UV-Lichtquellen (Flachstrahler) in einer Ebene quer zur Strömungsrichtung und benach bart zu den Anschlußöffnungen des Gehäuses bzw. der angeschlossenen Rohrleitungen gelangt das Maximum der UV-Emission im weitgehend parallelen Strahlengang in die angeschlossenen Rohrleitungen, und zwar zu gleichen Teilen sowohl in das zu- als auch in das abströmende Medium.This results in a maximum of two sides directed UV emission. By arranging one single or multiple UV light sources (flat radiators) in a plane transverse to the direction of flow and cont beard to the connection openings of the housing or connected pipes reaches the maximum of UV emission in the largely parallel beam path in the connected pipelines, at the same Divide into both the incoming and outgoing Medium.

Da die ankommende und abgehende Rohrleitung gradlinig mit der Strahlungsrichtung verlaufen soll, kann die Strahlung verlustlos, d.h., bis zu ihrer völligen Absorption im Medium eindringen. Dies ist bei den be kannten Vorrichtungen bislang nicht gegeben.Because the incoming and outgoing pipeline is straight should run with the radiation direction, the Radiation is lossless, i.e. until it is complete Penetrate absorption in the medium. This is with the be previously known devices have not existed.

Durch die AT-PS 3 62 076 ist zwar eine Vorrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten bekannt, bei welcher ein Strahlungsverlust mit Hilfe von Reflektoren zwar weitgehend vermieden wird, trotzdem geht aber ein Großteil der Strahlung nach Durchstrahlen der Be strahlungskammer verloren.AT-PS 3 62 076 is a device known for sterilizing liquids, in which a radiation loss with the help of reflectors is largely avoided, but still comes in Most of the radiation after irradiating the Be radiation chamber lost.

Solche Nachteile der bekannten Vorrichtungen entfallen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung (die auch als UV-Lichtschranke bezeichnet wird). Aufgrund ihrer Bau form und der gerichteten Strahlungsverteilung werden Wandverluste weitgehend ausgeglichen. Bei einer hohen Strahlendichte ist eine nahezu homogene Strahlungsver teilung im zu behandelnden Medium sowie ein verlust armer Transfer des Strahlungsflusses, d.h., eine fast völlige Absorption der UV-Emission im Medium gewähr leistet.Such disadvantages of the known devices are eliminated in the device according to the invention (which also as UV light barrier is called). Because of their construction shape and the directional radiation distribution Wall losses largely offset. At a high Radiance is an almost homogeneous radiation ver division in the medium to be treated and a loss poor transfer of radiation flux, i.e., almost guarantee complete absorption of UV emissions in the medium accomplishes.

Durch die gerichtete und weitgehend parallele Ausrichtung der UV-Emission wird der mathematische Grenzfall einer ausgedehnten ebenen Strahlenquelle angenähert er reicht, und die geometrisch bedingte Abschwächung der Bestrahlungsstärke bei zunehmendem Abstand von der Strahlenquelle wird weitgehend vermieden.Due to the directional and largely parallel alignment UV emission becomes the mathematical borderline case He approximates an extensive flat radiation source is enough, and the geometrically induced weakening of the Irradiance with increasing distance from the Radiation source is largely avoided.

Aus der Parallelität von Fließrichtung und Strahlungs richtung folgt, daß sich die einem Volumenelement des Mediums applizierte Dosis aus dem Quotienten von Be strahlungsstärke und Fließgeschwindigkeit des Mediums, integriert über die gesamte Länge der Rohrleitung, ergibt.From the parallelism of flow direction and radiation direction follows that the one volume element of the Medium dose applied from the quotient of Be radiance and flow velocity of the medium, integrated over the entire length of the pipeline, results.

Die Abhängigkeit der applizierten Dosis vom Abstand zur Achse ist durch Multiplikation mit dem Ver hältnis der radialen Verteilung von Bestrahlungsstärke und Geschwindigkeit zu berücksichtigen. Räumliche Unterschiede der Bestrahlungsstärke in axialer Richtung werden also durch Mittelwertbildung über den Weg des Volumenelements ausgeglichen. Durch diese Mittelwert bildung wird die Abhängigkeit der Bestrahlungsstärke vom axialen Abstand zur Strahlenquelle eliminiert. Ein hohes Maß an Gleichverteilung der jedem Volumen element applizierten Dosis ist die Folge.The dependence of the applied dose on the distance to the axis is by multiplying by Ver Ratio of the radial distribution of irradiance and speed to consider. Spatial Differences in the irradiance in the axial direction are calculated by averaging the way of Volume element balanced. By this mean education becomes the dependence of the irradiance from the axial distance to the radiation source. A high level of even distribution of each volume element applied dose is the result.

Die radiale Verteilung der Bestrahlungsstärke besitzt in der Rohrmitte ein flaches Maximum und schwächt sich bei der Annäherung an den Rohrrand ab. Die radiale Ver teilung der Geschwindigkeit besitzt ein ähnliches Profil. Modellrechnungen ergeben, daß der Quotient beider Verteilungsfunktionen je nach Fließgeschwin digkeit und Strahleranordnung über den gesamten Rohrquerschnitt innerhalb von ±10% konstant ist.Has the radial distribution of the irradiance a flat maximum in the middle of the tube and weakens when approaching the pipe edge. The radial ver Speed sharing has a similar one Profile. Model calculations show that the quotient both distribution functions depending on the flow rate intensity and spotlight arrangement over the entire Pipe cross section is constant within ± 10%.

In einer Vorrichtung nach der Erfindung wird im Gegen satz zu herkömmlichen UV-Bestrahlungsanlagen erst malig jedem Volumenelement innerhalb weniger Prozent punkte Schwankungsbreite die gleiche UV-Dosis appliziert.In a device according to the invention, in the opposite conventional UV radiation systems times every volume element within a few percent the same UV dose.

Computersimulationen haben unter Berücksichtigung von Randeffekten, Querschnittsveränderungen, UV-Trans mission des Wassers sowie der Anordnung der UV-Strahlungs quellen die in der nachstehenden Tabelle aufgeführte, beispielhafte Leistungsfähigkeit einer Vorrichtung nach der Erfindung ergeben. Die Tabelle zeigt einen rechnerischen Vergleich der Leitungsfähigkeit einer bekannten Vorrichtung vom Typ "4 - B" der Anmelderin mit einer Vorrichtung nach der Erfindung (bei einer Dosis von 35 mWs/cm²).Computer simulations, taking into account edge effects, changes in cross-section, UV transmission of the water and the arrangement of the UV radiation sources, have resulted in the exemplary performance of a device according to the invention listed in the table below. The table shows a computational comparison of the conductivity of a known device of the "4-B" type from the applicant with a device according to the invention (at a dose of 35 mWs / cm ² ).

Vorrichtung nach der Erfindung: Durchmesser der Rohr leitungen 250 mm; Netto-Querschnitt 511 cm². Reaktor volumen bei der bekannten Vorrichtung: 31 Liter.Device according to the invention: diameter of the pipes 250 mm; Net cross-section 511 cm ² . Reactor volume in the known device: 31 liters.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich durch einen um etwa 50% höheren Wirkungsgrad gegenüber einer herkömmlichen Vorrichtung mit Strahleranordnung in Fließrichtung aus.A device according to the invention is characterized by about 50% higher efficiency than one conventional device with radiator arrangement in Flow direction.

Die gerichtete Strahlung der UV-Emission, die An ordnung der UV-Lichtquellen zueinander und quer zur Strömungsrichtung sowie die angepaßte Gehäuseform der Vorrichtung ergeben also einen bislang nicht er reichten Wirkungsgrad im Transfer der UV-Licht strahlung an das zu behandelnde Medium, der mit be kannten Vorrichtungen nicht erreicht werden kann.The directional radiation of UV emission, the An order of the UV light sources to each other and across Flow direction and the adapted housing shape of the So device does not result in him so far enough efficiency in the transfer of UV light radiation to the medium to be treated with be Known devices can not be achieved.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die neue Vorrichtung geeignet ist, nachträglich in bereits bestehende Rohrleitungen eingebaut zu werden, wobei sich die Vorrichtung einfach als Zwischenstück einfügen läßt.A particular advantage of the invention is that that the new device is suitable, retrospectively installed in existing pipes be, the device simply as Lets insert insert.

Gemäß einer anderen Alternative wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 12 angegebenen Merk male gelöst.According to another alternative, that of the invention underlying task with a device the preamble of claim 12 by the in characterizing part of claim 12 specified note times solved.

Hierbei ist keine Rohrleitung vorhanden, vielmehr wird ein von einer Flüssigkeit durchflossenes Gerinne verwendet, wie es bei Kläranlagen eingesetzt wird. There is no pipeline here, rather becomes a channel through which a liquid flows used as it is used in sewage treatment plants.

Es handelt sich hier also um ein druckloses System, wobei das Gerinne als nach oben offenes Gehäuse auf zufassen ist.So this is a pressureless system, the channel as an open-topped housing is to be grasped.

Diese Lösungsform führt ebenfalls zu den voranstehend geschilderten Vorteilen bei der Entkeimung von Flüssig keiten mittels UV-Strahlung, die gerichtet ist und sich gradlinig in Richtung des ebenfalls gradlinigen Gerinnes erstreckt.This form of solution also leads to the above Advantages described in the disinfection of liquid by means of UV radiation, which is directed and straight in the direction of the also straight Coagulates.

Vorzugsweise lassen sich mehrere in einer und auch mehreren Reihen zusammengefaßte UV-Lichtquellen nach Art eines Strahlermoduls ausgestalten, welches ein fach handhabbar und somit auch einfach von oben her in das Gerinne einsetzbar ist. Bei Bedarf können in bestimmten Abständen voneinander mehrere solcher Strahlermodule in das Gerinne eingesetzt werden.Preferably, several can be combined in one and also several rows of UV light sources Design type of radiator module, which a easy to handle and therefore easy from above can be used in the channel. If necessary, in certain distances from each other several Spotlight modules can be inserted into the channel.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the in the Drawing illustrated embodiments closer explained. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstel lung einer in eine Rohrlei tung eingefügten Vorrichtung, Fig. 1 is a schematic depicting a development processing into a Rohrlei inserted device,

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrich tung gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the Vorrich processing shown in FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Vorrichtung mit zwei Reihen von UV-Lichtquel len mit Reflektoren, Fig. 3 is a schematic illustration of another apparatus with two rows of UV Lichtquel len with reflectors,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform, bei welcher sich der Gehäuse querschnitt der Vorrichtung zu den Anschlußstellen der Rohrleitung verjüngt, Fig. 4 shows a further embodiment in which the housing section of the device to the connection points of the pipe is tapered,

Fig. 5 eine perspektivische Darstel lung eines Gerinnes, und Fig. 5 is a perspective presen- tation of a channel, and

Fig. 6 eine Draufsicht des Gerinnes gemäß Fig. 5, mit darin einge setzten Strahlermodulen. Fig. 6 is a plan view of the channel according to FIG. 5, with radiator modules inserted therein.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung 10 mit UV-Lichtquellen 22 in eine Rohrleitung 34 eingefügt, die von einer Flüssigkeit in Richtung der Pfeile B durch strömt wird. Die Verbindung der Vorrichtung 10 erfolgt über die beiden Gehäuseanschlüsse 18 und die dazugehö rigen Rohranschlüsse 36.According to Fig. 1 and 2, a device 10 with UV-light sources is inserted into a pipeline 34 22 B is a liquid in the direction of arrows flows through. The connection of the device 10 takes place via the two housing connections 18 and the associated pipe connections 36 .

Die Vorrichtung 10 mit ihrem Gehäuse 12 besitzt eine Haltevorrichtung 20, welche vier in einer Reihe quer zur Strömungsrichtung B angeordnete UV-Lichtquellen trägt, die als Flachstrahler mit flachovalem Quer schnitt ausgebildet und jeweils von einem Schutzrohr 24 umgeben sind. Außerhalb der Haltevorrichtung 20 verlaufen die elektrischen Anschlüsse 26 der Flach strahler 22.The device 10 with its housing 12 has a holding device 20 which carries four UV light sources arranged in a row transverse to the flow direction B , which are designed as flat radiators with a flat oval cross section and are each surrounded by a protective tube 24 . The electrical connections 26 of the flat radiators 22 extend outside the holding device 20 .

Eine in Strömungsrichtung B in der Rohrleitung 34 fließende Flüssigkeit gelangt durch eine Zuführungs öffnung 14 in das Gehäuse 12 der Vorrichtung, und durch eine Abführungsöffnung 16 fließt die Flüssig keit über den rechten Teil der Rohrleitung 34 ab. Die Flüssigkeit durchströmt also das Gehäuse 12 mit den Flachstrahlern 22, die in einer Reihe quer zur Strömungsrichtung B angeordnet sind.A flowing in the flow direction B in the pipe 34 liquid passes through a feed opening 14 into the housing 12 of the device, and through a discharge opening 16 , the liquid flows through the right part of the pipe 34 . The liquid thus flows through the housing 12 with the flat radiators 22 , which are arranged in a row transverse to the flow direction B.

Aufgrund seiner an sich bekannten Eigenschaft erzeugt jeder Flachstrahler 22 eine Strahlung mit einer be vorzugten Strahlungsrichtung A. Das Maximum der UV-Licht-Ausstrahlung ist also gerichtet und erstreckt sich in Strömungsrichtung bzw. in entgegengesetzter Strömungsrichtung B der Flüssigkeit. Somit kann sich die UV-Strahlung über das Gehäuse 12 hinaus in die geradlinig verlaufende Rohrleitung 34 zu beiden Sei ten der Vorrichtung 10 erstrecken. Das Gehäuse 12 und die Rohrleitung 34 besitzen hier jeweils den gleichen Querschnitt.Due to its known property, each flat radiator 22 generates radiation with a preferred radiation direction A be . The maximum of the UV light radiation is therefore directed and extends in the flow direction or in the opposite flow direction B of the liquid. Thus, the UV radiation can extend beyond the housing 12 into the rectilinear pipeline 34 to both sides of the device 10 . The housing 12 and the pipeline 34 each have the same cross section here.

Bei der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor richtung gemäß Fig. 3 sind zwei quer zur Strömungs richtung B angeordnete Reihen von UV-Lichtquellen 22 vorgesehen, die zur Unterstützung und Verbesse rung einer gerichteten Ausstrahlung A mit Reflekto ren 28 versehen sind. Durch diese Reflektoren 28 wird die Strahlung der einzelnen Flachstrahler 22 so umgelenkt und beeinflußt, daß sie - wie in Fig. 3 durch die Pfeile A angedeutet - verstärkt jeweils nur entweder nach links oder nach rechts eine ge richtete Strahlung abgeben. Grundsätzlich sind auch andere Reflektortypen denkbar, und es lassen sich auch UV-Lichtquellen mit rundem Querschnitt verwen den, bei denen durch geeignete Reflektoren eine gerichtete Strahlung erzeugt werden kann. Zu beach ten ist bei den in Fig. 3 dargestellten Flachstrah lern 22, daß sich ihre Breitseiten hier nicht quer, sondern parallel zur Strömungsrichtung B erstrecken, weil dadurch in Verbindung mit den Reflektoren 28 eine optimale gerichtete UV-Lichtstrahlung A erzielt werden kann.In the embodiment of a device according to the invention according to FIG. 3, two rows of UV light sources 22 arranged transversely to the flow direction B are provided, which are provided to support and improve directional radiation A with reflectors 28 . By these reflectors 28 , the radiation of the individual flat radiators 22 is deflected and influenced such that they - as indicated in Fig. 3 by the arrows A - only emit a directed radiation either to the left or to the right. In principle, other types of reflectors are also conceivable, and it is also possible to use UV light sources with a round cross section, in which directional radiation can be generated by suitable reflectors. It should be noted in the case of the flat beam learners 22 shown in FIG. 3 that their broad sides do not extend transversely here, but parallel to the flow direction B , because in this way an optimal directed UV light radiation A can be achieved in conjunction with the reflectors 28 .

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher der mittige Gehäusequerschnitt 38 im Bereich der Flachstrahler 22 größer ausgebildet ist als der Querschnitt der angeschlossenen Rohrleitung 34. Durch diese Maßnahme läßt sich die Verweildauer der Flüssig keit innerhalb des Gehäuses 12 erhöhen, was zu einer noch besseren Entkeimung führt. Die konische Verjün gung des Gehäusequerschnittes 38 zu den beiden Gehäu seanschlüssen 18 erfolgt vorzugsweise unter einem Winkel α, der nicht größer als 45° ist. Ferner wird das Verhältnis des Gehäusequerschnittes 38 zum Querschnitt der angeschlossenen Rohrleitung 34 nicht größer als 1 : 1,5 gewählt. Mit diesen Randbedingungen lassen sich besonders hervorragende Ergebnisse erzie len. FIG. 4 shows an embodiment in which the central housing cross section 38 in the area of the flat radiators 22 is larger than the cross section of the connected pipeline 34 . By this measure, the residence time of the liquid can increase speed within the housing 12 , which leads to an even better disinfection. The conical tapering of the housing cross section 38 to the two housings 18 is preferably at an angle α , which is not greater than 45 °. Furthermore, the ratio of the housing cross section 38 to the cross section of the connected pipeline 34 is not chosen to be greater than 1: 1.5. Excellent results can be achieved with these boundary conditions.

Von Vorteil sind auch noch folgende Maßnahmen. Der in Fig. 4 zu erkennende Abstand 30 zwischen dem Schutz rohr der äußeren UV-Lichtquellen 22 einer Reihe und der Gehäusewand des Gehäuses 12 ist so klein bemessen, daß die Bestrahlungsstärke der auf die Gehäusewand gerichteten Strahlung unmittelbar vor dem Auftreffen auf die Gehäusewand immer noch etwa 50% der von der betreffenden UV-Lichtquelle erzeugten Bestrahlungs stärke beträgt. Ferner sind die Abstände 32 zwischen den Schutzrohren der benachbarten UV-Lichtquellen 22 mindestens doppelt so groß gewählt, wie die voran stehend erwähnten Abstände 30.The following measures are also advantageous. The distance 30 to be seen in FIG. 4 between the protective tube of the external UV light sources 22 of a row and the housing wall of the housing 12 is dimensioned so small that the irradiance of the radiation directed onto the housing wall is still immediately before striking the housing wall is about 50% of the irradiance generated by the UV light source in question. Furthermore, the distances 32 between the protective tubes of the adjacent UV light sources 22 are chosen to be at least twice as large as the distances 30 mentioned above.

Die Flachstrahler 22 strahlen nämlich mit ihrem Maxi mum nicht nur in Richtung A, sondern - wenn auch we sentlich geringer - quer zur Strömungsrichtung B. Durch die vorgegebene Bemessung der Abstände 30 und 32 ist dabei gewährleistet, daß auch zwischen den benachbarten UV-Lichtquellen noch eine hinreichende Bestrahlungsstärke gegeben ist, daß also das hier vorbeifließende Medium noch in gewünschtem Maße der UV-Strahlung ausgesetzt ist.The flat radiators 22 radiate namely with their maxi mum not only in direction A , but - although we significantly less - transversely to flow direction B. The predetermined dimensioning of the distances 30 and 32 ensures that there is also sufficient irradiance between the adjacent UV light sources, that is to say the medium flowing past is still exposed to the UV radiation to the desired extent.

Die soweit beschriebenen Vorrichtungen gemäß Fig. 1-4 betreffen einen Aufbau mit einer Rohrleitung. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes Drucksystem, bei welchem die Flüssigkeit unter Druck durch die Rohr leitung 34 und das Gehäuse 12 der Vorrichtung 10 ge führt ist.The devices described so far, according to FIG. 1-4 relate to a structure including a pipeline. This is a so-called pressure system, in which the liquid under pressure through the pipe 34 and the housing 12 of the device 10 leads GE.

Die Erfindung läßt sich aber mit Vorteil auch bei drucklosen Systemen einsetzen. Hierzu zeigt Fig. 5 ein bei Klärwerken verwendetes nach oben hin offenes Gerinne 40, welches nach Art eines Grabens ausgebil det ist und von einer Flüssigkeit 42 durchflossen wird.However, the invention can also be used advantageously in unpressurized systems. 5 this is shown in Fig. A material used in sewage treatment plants upwardly open channel 40 which is det ausgebil manner of a trench and is flowed through by a liquid 42.

Bei einem solchen drucklosen System mit einem Gerinne 40 läßt sich nach der Erfindung gemäß der Darstellung in Fig. 6 von oben her in einfacher Weise ein Strahler modul 44 einsetzen, welches mehrere in einer Reihe quer zur Strömungsrichtung angeordnete UV-Flachstrah ler umfaßt. Dabei tauchen die UV-Flachstrahler 22 mit ihren üblichen Schutzrohren in die Flüssigkeit 42 ein. Die UV-Licht-Ausstrahlung A ist wiederum gerich tet und verläuft mit ihren Maxima in die Richtungen B der zu- und abströmenden Flüssigkeit 42.In such a depressurized system with a channel 40 can be used according to the invention as shown in Fig. 6 from above in a simple manner, a lamp module 44 , which includes several arranged in a row transverse to the direction of flow UV-Flachstrahl ler. The UV flat radiators 22 dip into the liquid 42 with their usual protective tubes. The UV light emission A is again directed and extends with its maxima in the directions B of the incoming and outgoing liquid 42 .

Bei Bedarf können in Abständen voneinander auch meh rere Strahlermodule 44 eingesetzt werden.If necessary, several radiator modules 44 can be used at intervals from one another.

Claims

1. Device for irradiating flowing liquids and / or gases with UV light, consisting of a housing with inlet and outlet openings and one or more UV light sources arranged in UV-permeable protective tubes, characterized in that the UV light radiation ( A ) is directed and with its maxima in the directions ( B ) of the inflowing and outflowing medium.

2. Device according to claim 1, characterized in that the UV light sources ( 22 ) for generating a directed radiation distribution ( A ) and increased radiation density have a flat oval cross section and / or protective tubes ( 24 ) with light-deflecting properties, such as be used by corrugations and / or light reflections ( 28 ).

3. Device according to one of the preceding claims 1-2, characterized in that a plurality of UV light sources ( 22 ) are used side by side in one or more rows transverse to the flow direction ( B ).

4. Device according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that from the stands ( 30 ) between the lateral housing walls of the device ( 10 ) and the next UV light sources are dimensioned so small that the radiation intensity (radiation density ) does not decrease by more than 50% along this distance.

5. The device according to claim 4, characterized in that when using several UV light sources ( 22 ), the distances ( 32 ) of the UV light sources ( 22 ) of a row are at least twice as large as the distances ( 30 ) to the side housing walls of the housing ( 12 ) of the device ( 10 ).

6. Device according to one of the preceding claims 1-5, characterized in that the cross section of the feed opening ( 14 ) and the discharge opening ( 16 ) is equal to the cross section of the housing ( 12 ).

7. Device according to one of the preceding claims 1-5, characterized in that the cross section of the feed opening ( 14 ) and the discharge opening ( 16 ) is half as large as the total cross-sectional area resulting from the free passages or Distances ( 32 ) between the individual UV light sources ( 22 ) with their protective tubes ( 24 ) and from the distances ( 30 ) to the side housing walls.

8. Device according to one of the preceding claims 1-5, characterized in that the cross section ( 38 ) of the housing ( 12 ) is larger than the cross section of the feed opening ( 14 ) and the discharge opening ( 16 ), and that the housing cross section ( 38 ) tapers at its two ends to the cross section of the feed opening ( 14 ) and the discharge opening ( 16 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the housing cross-section ( 38 ) tapers preferably conically, the ratio of the central untapered housing cross-section ( 38 ) to the cross-section of the pipes ( 34 ) with unchanged radius being not greater than 1: 1 , 5, and that the taper angle ( α ) is not greater than 45 °.

10. Device according to one of the preceding claims 1-9, characterized in that the pipe lines ( 34 ) for the medium to be treated extend in the directions of the maximum light emission of the UV light sources ( 22 ).

11. Device according to one of the preceding claims 1-10, characterized in that temperature-stabilized UV light sources ( 22 ) are used.

12. Device for irradiating flowing liquids with UV light, consisting of a housing with inlet and outlet openings and one or more UV light arranged in UV-permeable protective tubes, characterized in that the housing as an open-topped housing in the form one of liquid speed ( 42 ) flowing channel ( 40 ) is formed, and that the UV light radiation ( A ) is directed and with its maxima in the directions ( B ) of the inflowing and outflowing medium.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a plurality of UV light sources ( 22 ) are used side by side in one or more rows transversely to the direction of flow ( B ), the UV light sources combined to form a radiator module ( 44 ) as a structural unit are.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that radiator modules ( 44 ) are used at intervals along the channel ( 40 ).