DE4213021A1 - Cleaning turbine for quartz sheath tube of UV radiation channel for sewage - has water driven rotor surrounding tube and having brushes which clean tube surface as turbine is traversed along tube by arm and returned to parking position - Google Patents

Cleaning turbine for quartz sheath tube of UV radiation channel for sewage - has water driven rotor surrounding tube and having brushes which clean tube surface as turbine is traversed along tube by arm and returned to parking position

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Abstract

The cleaning turbine maintains the clarity of the quartz sheath tube by a mechanical brushing action along the outside of the tube (1). The turbine (10) surrounds the tube and is propelled by a traversing arm (20) which supplies water under pressure to nozzles (16) with jets impinging on the vanes (11) of the rotor. Typically, three brushes (14) bear on the surfaces of the tube with a light pressure and rapidly rotate with the turbine rotor to remove the layer deposited by the flow of sewage. After a cleansing traverse of the turbine the complete equipment can be withdrawn to a parking position outside of the UV radiation area. USE/ADVANTAGE - Simple, compact cleaning equipment which can readily be applied to whole series of tubes in UV radiation channel.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Reinigungsvorrichtung für die Quarzhüllrohre der UV-Strahler in UV-Bestrahlungsanlagen, speziell für grö­ ßere UV-Strahlergitter in UV-Desinfektionsgerinnen. Solche UV-Desinfek­ tionsgerinne verwendet man für die Desinfektion von biologisch geklärten Abwässern, bevor diese in die Vorfluten abgeleitet werden. Damit will man die Keimzahlen in den Einleitungsgewässern (Vorfluten), wie Flüsse oder Ba­ destränden vorgelagerte Meereszonen, reduzieren, um deren Charakter als hy­ gienisch einwandfreie Gewässer zu erhalten. Es wurden bereits Badegewässer gesperrt, die als Vorflut dienen, weil sich diese wegen der hohen Keimkon­ zentrationen, unter denen sich naturgemäß auch Krankheitskeime aus den Klä­ ranlagen befinden, als zu gefährlich für den menschlichen Badebetrieb er­ wiesen. So versucht man in solchen Bereichen, durch UV-Behandlung, also auf Chemikalien- und vor allem Chlor-freie physikalische Weise, schon in den dort eingeleiteten Klärwerksabflüsse die Keimzahlen ausreichend zu re­ duzieren, weil die Behandlung mittels Chlor zwar kostengünstiger ist, jedoch wegen der inzwischen bekannten und bei der Chlorung entstehenden kanzerogen wirkenden Stoffe künftig vermieden werden soll. Auch sind mit der Herstellung und dem Transport von Chlor und mit seiner Anwendung zum Teil erhebliche Gefahren und Risiken verbunden.The invention relates to a mechanical cleaning device for the Quartz cladding of UV lamps in UV radiation systems, especially for large Large UV lamp grids in UV disinfection channels. Such UV disinfect tion channels are used for the disinfection of biologically clarified Sewage before they are discharged into the receiving water. With that you want the bacterial count in the discharge waters (receiving water), such as rivers or ba ocean zones, reduce their character as hy to maintain gienisch impeccable waters. There have already been bathing waters blocked, which serve as an outflow, because this is due to the high germ count concentrations below which pathogens from the Klä systems are considered to be too dangerous for human bathing grasslands. So you try in such areas, by UV treatment, so in a chemical- and especially chlorine-free physical way, already in sufficient to re-count the number of bacteria in the sewage treatment plant outflows introduced there reduce because treatment with chlorine is cheaper, however, because of the now known and arising during chlorination carcinogenic substances should be avoided in the future. Are also with the production and transportation of chlorine and its application to Partly associated with considerable dangers and risks.

Es ist heute kein Problem mehr, in einem Ablaufgerinne eine Anzahl von UV-Niederdruckstrahlern in Quarzhüllrohren so zu konfigurieren, daß damit biologisch geklärtes Abwasser eine Keimverminderung um 3 bis 4 Zehnerpoten­ zen erfährt, was zum Schutze der genannten Gewässer ausreicht. Vorausset­ zung sind jedoch "reine Strahler", wie es in den Schlußfolgerungen des weiter unten genannten Informationsberichtes Heft 3/91 des Bayerischen Lan­ desamtes für Wasserwirtschaft heißt. Allerdings ist es bis heute nicht ge­ lungen, dafür zu sorgen, daß die Quarzhüllrohre, in denen die UV-Strahler eingesetzt sind, eine zumutbare Zeitlang sauber und ausreichend strahlen­ durchlässig bleiben. Sobald diese nämlich vom geklärten Abwassers benetzt werden, das verglichen mit Trinkwasser noch viele suspendierte und gelöste Schmutzstoffe enthalten darf, beginnt sich auf deren benetzten Oberfläche zuerst ein dünner Film, allmählich aber ein festerer Belag niederzuschla­ gen, der den Strahlendurchgang innerhalb kurzer Zeit dramatisch vermin­ dert. Diese Erscheinung kann man eindrucksvoll in "Untersuchung zur Keimre­ duktion im gereinigten Abwasser durch UV-Bestrahlung", Informationsheft 3/91 des Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft nachlesen, wie auch im EPA Design Manual "Municipal Wastewater Desinfection" EPA/625/1-86/021 der United States Environmental Protection Agency. Im Bericht des Bayeri­ schen Landesamtes verlief die Verschmutzung in mehreren Fällen ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt. Dort ist die noch durch die verschmutzen Quarzhüll­ rohre hindurchgehende Bestrahlungsstärke E in % über der Zeit aufgetragen. Im EPA Design Manual schlägt man von vorneherein den Faktor (FP) 0,7 vor, der für die Abnahme der UV-Durchlässigkeit der Quarzhüllrohre durch Ver­ schmutzung zwischen zwei Reinigungen steht. It is no longer a problem today to configure a number of UV low-pressure lamps in quartz cladding tubes in a drainage channel so that biologically treated wastewater is reduced by 3 to 4 potencies of germs, which is sufficient to protect the waters mentioned. The prerequisite, however, is "pure emitters", as stated in the conclusions of the information report below, issue 3/91 of the Bavarian State Office for Water Management. However, to date it has not been possible to ensure that the quartz cladding tubes in which the UV lamps are used remain clean and transparent for a reasonable period of time. As soon as these are wetted by the clarified wastewater, which, compared to drinking water, may still contain many suspended and dissolved contaminants, a thin film begins to form on its wetted surface, but gradually a more solid deposit is deposited, which dramatically reduces the radiation passage within a short time . This phenomenon can be read impressively in "Investigation of the germ reduction in purified wastewater by UV radiation", information booklet 3/91 of the Bavarian State Office for Water Management, as well as in the EPA Design Manual "Municipal Wastewater Disinfection" EPA / 625 / 1-86 / 021 of the United States Environmental Protection Agency. In the report of the Bavarian State Office, the pollution was similar in several cases as shown in Fig. 1. The irradiance E, which is still passing through the dirty quartz cladding tubes, is plotted in% over time. In the EPA Design Manual, the factor (F P ) 0.7 is suggested from the outset, which stands for the decrease in the UV permeability of the quartz cladding tubes due to contamination between two cleanings.

Die Kurve nach Fig. 1 läßt erkennen, daß der Faktor 0,7, d. h. 70% Durchläs­ sigkeit schon nach ca. 11,5 Stunden aufgebraucht ist. Hat man das Gerät mit Faktor F = 0,7 ausgelegt, dann müßten spätestens nach 11,5 Stunden die Quarzhüllrohre ausgebaut und gereinigt werden, das heißt, daß die Quarzhüllrohre einzeln oder soweit vorgesehen in ihren Reihenrahmen aus dem Sterilisationsgerinne herausgenommen werden und außerhalb desselben auf die übliche Weise gereinigt werden oder zweckmäßigerweise gegen be­ reitstehende saubere ausgetauscht werden müssen. Normalerweise werden die ganzen Rahmen mit den verschmutzten Quarzhüllrohren in ein Säurebad ge­ steckt, wo sie längere Zeit verbleiben bis sich die Beläge gelöst haben. Es gibt auch kombinierte Verfahren, d. h. Anlösen im Bad und Fertigsäubern mittels Hochdruckdampfstrahl u. a.m. In jedem Falle ist die Reinigung der zu schnell UV-blind werdenden Quarzhüllrohre das Haupthemmnis gegen die zügige Anwendung der UV-Entkeimung auf Abwasser. Die Anwendung von Säurebä­ dern ist gefährlich und verstößt in jedem Falle gegen die zeitgemäße Auf­ fassung von Umwelt- und Personenschutz. Die Bruchgefahr bei der Handhabung erhöht zudem die allgemeine Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal. Häufige Reinigungsspiele sind zudem lohnträchtig, also teuer.The curve of Fig. 1 shows that the factor 0.7, ie 70% permeability is used up after about 11.5 hours. If the device has been designed with a factor of F = 0.7, then the quartz envelopes would have to be removed and cleaned after 11.5 hours at the latest, i.e. the quartz envelopes should be taken out of the sterilization channel individually or as far as they were intended and outside of them the usual way to be cleaned or expediently must be exchanged for be ready clean. Normally, the entire frame with the dirty quartz cladding tubes is placed in an acid bath, where they remain for a long time until the deposits have loosened. There are also combined processes, ie dissolving in the bath and final cleaning using a high-pressure steam jet, etc. In any case, cleaning the quartz tubes that become UV-blind too quickly is the main obstacle to the rapid application of UV disinfection to waste water. The use of acid baths is dangerous and in any case violates the contemporary view of environmental and personal protection. The risk of breakage during handling also increases the general risk of injury to the operating personnel. Frequent cleaning games are also profitable, so expensive.

Es ist allerdings nicht so, daß man bis heute noch keine mechanischen Reini­ gungsversuche im Bereich der UV-Geräte unternommen hätte. Speziell bei ge­ schlossenen UV-Bestrahlungsgeräten, bei denen die UV-Strahler in druckfe­ sten Kesseln untergebracht sind, durch die man das zu entkeimende Wasser hindurchfließen läßt, hat man die verschiedensten Arten von Reinigungswi­ schern eingesetzt. Zumeist bedient man sich Wischerringe, die mit etwas Auflagedruck, meist mit einer umgekippten Kante scheibenwischerartig über die benetzte Oberfläche des Quarzhüllrohres gleiten und so bei häufigen Ge­ brauch, oft auch automatisch betrieben, über einen längeren Zeitraum hinweg für UV-durchlässige Hüllrohre sorgen. Sie sind allerdings auf dem Abwassersektor und speziell in Desinfektionsgerinnen, wie weiter unten noch gezeigt wird, nicht besonders brauchbar.It is not the case, however, that mechanical cleaners have not yet been used attempts in the field of UV devices. Especially with ge closed UV radiation devices, in which the UV lamps in pressure Most boilers are housed, through which the water to be disinfected lets flow through, you have the most diverse types of cleaning wi scissors used. Mostly you use wiper rings with something Contact pressure, usually with a tipped edge like a wiper the wetted surface of the quartz cladding tube slides and so with frequent Ge need, often also operated automatically, over a longer period of time provide UV-permeable cladding. However, you are on the Sewage sector and especially in disinfection channels, as below still shown is not particularly useful.

Fig. 2 zeigt eine Quarzhüllrohr-Wischervorrichtung in der einfachsten Form, wie sie heute von einigen Herstellern eingebaut wird. Dabei werden über das Quarzhüllrohr 1, in dem der UV-Strahler 2 eingebaut ist, meist drei Wi­ scheraugen 3 mit den darin radial ausweichbar geführten Wischerringen 4 ge­ schoben. Die Wischerringe 4 sind aus elastischem weitgehend UV-festem Mate­ rial hergestellt. Die Wischeraugen 3 sind an einem gemeinsamen Wischerge­ stange 5 befestigt, so daß sie zwischen einer deren Endlage 6 und einer un­ teren 7 hin- und hergefahren werden können. Dies kann von Hand oder bei­ spielsweise hydraulisch oder mechanisch erfolgen. Die Wischervorrichtung ist so eingerichtet, daß sie den ganzen Emissionsbereich 8 des UV-Brenners 2 überstreicht. Fig. 2 shows a quartz cladding tube wiper device in the simplest form, as is installed today by some manufacturers. In this case, three Wi shear eyes 3 with the wiper rings 4, which are guided radially out of the way, are pushed over the quartz cladding tube 1 in which the UV lamp 2 is installed. The wiper rings 4 are made of elastic largely UV-resistant material. The wiper eyes 3 are attached to a common wiper rod 5 , so that they can be moved back and forth between one of their end positions 6 and a lower 7 . This can be done by hand or, for example, hydraulically or mechanically. The wiper device is set up so that it sweeps over the entire emission area 8 of the UV burner 2 .

Neben der einfachsten Ausführung nach Fig. 1 gibt es beispielsweise ähnlich Wischvorrichtungen mit offenen geschlitzten Wischerringen aus festerem Ma­ terial, die durch einen Innendurchmesser von geringem Untermaß mit Span­ nung auf dem Quarzhüllrohr aufliegen oder solche, die durch eine Spannvor­ richtung radial von außen auf das Quarzhüllrohr aufgepreßt werden. Der Vor­ teil der Wischervorrichtungen nach dem Prinzip der Fig. 1 ist ist ihr einfa­ cher Aufbau und die leichte Montagemöglichkeit in praktisch allen UV-Steri­ lisationsgeräten.In addition to the simplest embodiment according to FIG. 1, there are, for example, similar wiping devices with open slotted wiper rings made of firmer material, which lie on the quartz cladding tube with tension due to an inner diameter of a small undersize or those which are radially directed from the outside onto the quartz cladding tube by a clamping device be pressed on. The part before the wiper devices according to the principle of Fig. 1 is their simple structure and easy installation in practically all UV sterilization devices.

Die bekannten Mängel der beschriebenen Reinigungsvorrichtungen nach Fig. 1 sind hauptsächlich:The known shortcomings of the cleaning devices described in FIG. 1 are mainly:

  • 1) Es ist nicht möglich, Quarzhüllrohre herzustellen, die genau rund sind. Im Zehntelmillimeterbereich weichen die Quarzröhren von der Kreisform ab, sind leicht oval oder unregelmäßig abweichend. Wischerringe hingegen sind mit Leichtigkeit kreisrund herzustellen. Sie können nicht an die zufälligen Formabweichungen der Quarzröhren angepaßt werden. Hieraus resultiert, daß Wischerringe kaum jemals genau auf der ganzen Oberfläche des Hüllrohres aufliegen. Die Folge sind Zonen, die nicht oder nur unvollständig gerein­ igt werden.1) It is not possible to manufacture quartz envelopes that are exactly round. in the The quartz tubes deviate from the circular shape by a tenth of a millimeter slightly oval or irregularly deviating. Wiper rings, however, are with Ease of circular production. You can't get accidental Shape deviations of the quartz tubes can be adjusted. The result of this is that Wiper rings hardly ever on the entire surface of the cladding tube lie on. The result is zones that are not or only incompletely clean be made.
  • 2) Die Wirkung elastischer Wischerringe beruht wie beim Scheibenwischer­ blatt auf der Linienberührung einer Abstreifkante mit Quarzhüllrohr. Obwohl Wasser und organischer Schmutz zusammen eine gewisse Schmierwirkung erzeugen, wird eben derselbe Schmutz die Wischerringe auch abnutzen; je öfter und je schneller man sie bewegt, umso schneller geht der Verschleiß voran. Wischerringe verschleißen auch deshalb eher als beispielsweise Bür­ sten, weil sich die Borsten einer Bürste anpassen und mit der Oberfläche des Quarzhüllrohres radial ausweichen können. Vorgespannte Wischerringe geben erst nach Abnützung nach; dann sind sie in der Wirkung schon einge­ schränkt.2) The effect of elastic wiper rings is based on that of a windscreen wiper Sheet on the line contact of a scraper with a quartz sleeve. Although water and organic dirt together have a certain lubricating effect generate, the same dirt will also wear the wiper rings; ever the more often and the faster you move them, the faster the wear will go Ahead. Wiper rings are therefore more likely to wear out than, for example, Bür Most because the bristles adapt to a brush and with the surface of the quartz cladding tube can dodge radially. Prestressed wiper rings only give in after wear; then they are already effective limits.
  • 3) Wischerringe müssen extrem UV-fest sein. Sehr widerstandsfähig ist bei­ spielsweise Teflon. Dieses Material ist jedoch nur plastisch und für kleine sich nachgiebig anpassende Ringe weniger geeignet. So behilft man sich beispielsweise mit Neopren, das aber nicht so UV-fest wie Teflon ist. Daher wird ein Wischerring stets ein Kompromißteil sein.3) Wiper rings must be extremely UV-resistant. Is very resistant to for example Teflon. However, this material is only plastic and for small, flexible rings are less suitable. How to help for example with neoprene, which is not as UV-resistant as Teflon. Therefore, a wiper ring will always be a compromise.
  • 4) Ein besonderer Nachteil besteht aber darin, daß die konventionelle Wischer­ vorrichtung nach Fig. 1 komplett in der UV-Bestrahlungsvorrichtung verblei­ ben muß. Will man zur Erzielung einer großen UV-Dichte (Watt/Liter) die UV-Strahler sehr eng in einem räumlichen UV-Bestrahlungsgitter konfigurie­ ren, beispielsweise mit einem Abstand von 70 Millimeter von Strahler zu Strahler, dann wäre eine darin verbleibende Reinigungsvorrichtung ein nicht vertretbares hydraulisches Hindernis. Auch Teilkomponenten wie Füh­ rungsschienen etc. sind bei enger Konfiguration mit großer UV-Dichte (W/1) störend, wenn sie ständig im Bestrahlungsgitter verbleiben. Solche im Be­ strahlungsraum verbleibende Komponenten wie Schilde mit einer Vielzahl von Wischerringen beschatten auch dann, wenn sie nach Betätigung im Bestrah­ lungsraum ganz nach außen an die Wand geschoben werden, Teilzonen des durchströmten Querschnittes und verschlechtern damit das Desinfektionser­ gebnis zum Teil erheblich.4) A particular disadvantage is that the conventional wiper device according to FIG. 1 must remain completely in the UV irradiation device. If you want to configure the UV lamps very closely in a spatial UV radiation grating, for example with a distance of 70 millimeters from lamp to lamp, to achieve a high UV density (watt / liter), a cleaning device remaining in it would be unacceptable hydraulic obstacle. Even subcomponents such as guide rails etc. are disruptive in the case of a narrow configuration with a high UV density (W / 1) if they remain in the radiation grid at all times. Such components remaining in the radiation chamber, such as shields with a large number of wiper rings, also shade partial zones of the cross section when the radiation chamber is actuated after actuation in the radiation chamber, and thus considerably impair the disinfection result.
  • 5) Schließlich ist die Bewegung der Wischerringhalterung ganz einfach zu lang­ sam, um mit ausschließlich mechanischen Mitteln auf den Oberflächen der Quarzhüllrohre eine wirksame Reinigung zu erreichen. Das gilt auch dann, wenn man die Wischerringe durch Bürstenringe 9, wie auf Fig. 3 dargestellt ersetzen würde, bei denen beispielsweise am Quarzrohr eine geringe Abwei­ chung vom kreisrunden Querschnitt ausgeglichen wird. Die zu reinigende Oberfläche müßte, wenn die Reinigung Erfolg haben soll, in schneller Weise und wiederholt von den Bürsten überfahren werden, was man nur mit rotieren­ den Bürsten und nicht mit einer an einem Wischergestange befestigten Wan­ derbürste erreichen kann.5) Finally, the movement of the wiper ring holder is simply too slow to achieve effective cleaning with only mechanical means on the surfaces of the quartz cladding tubes. This also applies if the wiper rings were replaced by brush rings 9 , as shown in FIG. 3, in which, for example, a slight deviation from the circular cross section is compensated for on the quartz tube. The surface to be cleaned, if the cleaning is to be successful, would have to be run over quickly and repeatedly by the brushes, which can only be achieved with rotating the brushes and not with a wall brush attached to a wiper rod.

Hieraus ergeben sich drei wichtige Erfordernisse für eine dauerhafte Klar­ haltung der Quarzhüllrohre:This results in three important requirements for a permanent clarity holding the quartz cladding:

  • 1) Die Reinigung muß ausgeführt werden, solange der Niederschlag auf dem Quarzhüllrohr noch dünn und pastenartig ist. Er darf noch nicht verkrustet und aufgehärtet sein.1) The cleaning must be carried out as long as the precipitation is still thin and pasty on the quartz cladding tube. He is allowed to not yet crusted and hardened.
  • 2) Eine ausreichende kurze Reinigung kann nur mit relativ schnell rotierenden Bürsten erfolgen, die mit leichtem Druck auf dem Quarzhüllrohr satt aufliegen.2) A sufficient short cleaning can only be done relatively quickly rotating brushes are done with light pressure on the Fit the quartz cladding tube properly.
  • 3) Der komplette Reinigungsapparat muß nach erfolgter Reinigung, die beispielsweise bei einem einmaligen Auf- und Abfahren der Emissionslänge erfolgen kann, aus dem Bestrahlungsraum herausge­ fahren werden können.3) After cleaning, the complete cleaning apparatus must which, for example, with a single up and down the Emission length can take place out of the radiation room can drive.

Befaßt man sich eingehend mit dem Antrieb einer Vielzahl von schnell rotie­ runden Reinigungsbürsten in einem eng konfigurierten UV-Strahlergitter, so erkennt man, daß eine rein mechanische Lösung zu großen Schwierigkeiten und Kosten führt und sicherlich auch ziemlich störanfällig sowie schwierig zu montieren und zu warten sein wird. Zwei Bewegungen, die Hin- und Herbewe­ gung und das Rotieren von vielen Bürsten müßten in engen Räumen, das heißt zwischen zwei benachbarten Reihen konfigurierter Quarzhüllrohre, betriebs­ sicher mit mechanischen Antrieben ausgeführt werden. Hinzu kommt, daß sich die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit unter Wasser befindet, das heißt, daß alle beweglichen Antriebsteile mit Wasser geschmiert werden müßten, wobei das Korrosionsproblem noch das kleinste wäre. Wenn man aber die rotieren­ den Bürsten auf den Quarzhüllrohren als Läufer von Turbinen nach dem Prin­ zip der Becherturbine ausbildet, kommt man einer vernünftigen und betriebs­ sicheren Lösung schon nahe. Es genügt, wenn im folgenden der Fall die Aus­ führung einer einzelnen Reinigungsturbine nach dem erfinderischen Gedanken auf einem einzigen zugehörigen Quarzhüllrohr dargestellt und erklärt wird. Die Anordnung mehrerer Reinigungsturbinen auf einer gemeinsamen Verschiebe­ vorrichtung, beispielsweise für eine ganze Reihe von Quarzhüllrohren in einem UV-Bestrahlungsgerinne für Abwasser, ist dann eine einfache techni­ sche Aufgabe.If you look closely at the drive of a variety of fast rotie round cleaning brushes in a tightly configured UV lamp grid, see above you can see that a purely mechanical solution to great difficulties and costs and certainly also prone to failure and difficult to be assembled and maintained. Two movements, the back and forth movement tion and rotating many brushes would have to be in confined spaces, that is between two adjacent rows of configured quartz envelopes, operational be carried out safely with mechanical drives. Add to that that the device as a whole is under water, that is to say that all moving drive parts would have to be lubricated with water, whereby the corrosion problem would be the smallest. But if you rotate them the brushes on the quartz cladding tubes as rotors of turbines after the prin training the zip of the cup turbine, you get a sensible and operational safe solution already close. It is sufficient if the following is the case Management of a single cleaning turbine according to the inventive concept is shown and explained on a single associated quartz cladding tube. The arrangement of several cleaning turbines on a common shift device, for example for a whole series of quartz cladding tubes in a UV radiation channel for waste water is then a simple techni task.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach dem erfinderischen Gedanken: Fig. 4 shows an embodiment according to the inventive concept:

Die Fig. 4 enthält eine Ansicht der Vorrichtung von der Seite (oben links), eine Draufsicht (unten links) und einen Längsschnitt des Reinigungsturbi­ nenläufers. Der Läufer 10 ist über das Quarzhüllrohr 1, in dem der UV-Strahler 2 eingesetzt ist, geschoben. Er kann mit einem lockeren Schiebesitz auf dem Quarzhüllrohr entlang bewegt werden. Materialwahl und Boh­ rungstoleranz sollen für Wasserschmierung ausgelegt sein, leichte Beweg­ lichkeit gewährleisten und ein Verklemmen oder Hängenbleiben ausschließen. Die Beschaufelung des Läufers 10 besteht aus einfachen Längsrippen 11, auf deren Mitte der tangential gerichtete Druckwasserstrahl 12 aus der Düse 13 trifft. Es sind ferner beispielhaft drei Innenbürsten 14 angeordnet. Im Ge­ gensatz zu einer innen ganz umlaufenden Bürste, werden drei Einzelbürsten weniger Reibung auf dem Quarzhüllrohr 1 erzeugen, was der Leichtgängigkeit des Läufers 10 zu gute kommt und den Schmutzaustrag erleichtert. Die Bür­ sten sollen in dafür vorgesehene Durchbrüche von rechteckigem Querschnitt eingeschoben und eingeklebt sein. Sie sind so tief eingeschoben, daß sie auch noch bei Berücksichtigung des Paßspieles zwischen Läufer 10 und Quarz­ hüllrohr 1 mit ausreichendem Druck auf dem Quarzhüllrohr aufliegen. Bei ausreichendem Druck vor der Düse 13 wird auch bei kleinem Druckwasserdurch­ satz und auch unter Wasser der Läufer relativ schnell umdrehen und dabei die Quarzhüllrohroberfläche von noch beweglichen, das heißt noch nicht "festgebackenen" Schmutzfilmen reinigen. Fig. 4 contains a view of the device from the side (top left), a top view (bottom left) and a longitudinal section of the cleaning turbine nenlaufers. The rotor 10 is pushed over the quartz cladding tube 1 , in which the UV lamp 2 is inserted. It can be moved along the quartz sleeve with a loose sliding seat. The choice of material and bore tolerance should be designed for water lubrication, ensure easy mobility and prevent jamming or snagging. The blading of the rotor 10 consists of simple longitudinal ribs 11 , on the center of which the tangentially directed water jet 12 from the nozzle 13 strikes. Three inner brushes 14 are also arranged by way of example. In contrast to a brush that runs all the way around inside, three individual brushes will generate less friction on the quartz sleeve 1 , which is good for the smooth running of the rotor 10 and facilitates the removal of dirt. The brushes should be inserted and glued into the openings of rectangular cross section provided for this purpose. They are inserted so deeply that they still lie with sufficient pressure on the quartz envelope tube, taking into account the fit between rotor 10 and quartz envelope tube 1 . With sufficient pressure in front of the nozzle 13 , even with a small pressure water throughput and also under water, the rotor will turn relatively quickly and thereby clean the quartz envelope tube surface from moving, that is, not yet "stuck" dirt films.

Der Läufer 10 besitzt eine Führungsnut 15, in die der Mitnehmerbügel 16 mit großem Spiel faßt, der mittels Führungsplatte 17, dem Klemmstück 18 und der Klemmschraube 19 an der Verschiebevorrichtung 20 befestigt ist. Die Verschiebevorrichtung 20 besorgt über den Mitnehmerbügel 16 die Längs­ bewegung des Läufers 10 entlang dem Quarzhüllrohr 1. Sie ist im Beispiel nach Fig. 4 als Druckrohr ausgebildet und dient gleichzeitig als Zuleitung 21 für das Druckwasser, das den Läufer 10 antreibt. Die Verschiebevorrich­ tung kann beispielsweise an einen Hydraulik- oder Pneumatikantrieb ange­ schlossen sein, dessen Kolbenstange hohl und beidseitig aus dem Zylinder herausgeführt ist, wobei das Druckwasser am Ende der Kolbenstange über einen beweglichen Schlauch zugeführt sein kann.The rotor 10 has a guide groove 15 into which the driver yoke 16 bordered with a large clearance, which is attached to the shifter 20 by means of guide plate 17, the clamping piece 18 and the clamping screw 19th The shifting device 20 concerned by the flight bars 16, the longitudinal movement of the runner 10 along the Quarzhüllrohr. 1 In the example according to FIG. 4, it is designed as a pressure pipe and at the same time serves as a feed line 21 for the pressurized water that drives the rotor 10 . The displacement device can, for example, be connected to a hydraulic or pneumatic drive, the piston rod of which is hollow and led out of the cylinder on both sides, and the pressurized water can be supplied at the end of the piston rod via a movable hose.

Da die Verschiebevorrichtung je nach UV-Strahlerlänge auch länger sein kann, wird man sie schon wegen des Strahlrückstoßes am Quarzhüllrohr führen müssen. Bei der Anordnung mehrerer Reinigungsturbinen auf einer ge­ meinsamen Versiebevorrichtung wird die Führung an zwei Quarzhüllrohren genügen. Im Beispiel nach Fig. 4 geschieht die Führung der Verschiebevor­ richtung 20 am Quarzhüllrohr 1 mittels einem angeschweißtem U-förmigen Blechbeschlag 22. Seine hochgestellten Versteifungswände 23 sind vorteil­ hafterweise als Beruhigungsblech ausgebildet um die Wasserverwirbelung, entstanden aus der Rotation des Läufers 10, nicht in die Pfropfenströmung des Desinfektionsgerinnes zu übertragen. Es wird auch in diesem Zusammen­ hang richtig sein, in einem UV-Desinfektionsgerinne die Düsen 13 gegen die Durchströmungsrichtung 24 abstrahlen zu lassen. Im übrigen wird man für die Dauer der Reinigung, die ja zweckmäßigerweise in einem Bestrahlungsgit­ ter eines UV-Desinfektionsgerinnes im Turnus und immer nur an einer einzi­ gen Reihe Quarzhüllrohre vorgenommen werden sollte, einen "UV-Reinigungs­ ausgleich" vorsehen, dahingehend, daß man für die Dauer der Reinigung eine oder zwei zusätzliche Reihen UV-Strahler hinzuschaltet.Since the shifting device can also be longer, depending on the length of the UV lamp, you will have to guide it on the quartz tube due to the beam recoil. When arranging several cleaning turbines on a common screening device, the guide on two quartz cladding tubes will suffice. In the example according to FIG. 4, the displacement 20 direction is guided on the quartz cladding tube 1 by means of a welded-on U-shaped sheet metal fitting 22 . Its raised stiffening walls 23 are advantageously designed as a calming plate to prevent the swirling of water, which resulted from the rotation of the rotor 10 , from being transferred into the plug flow of the disinfection channel. It will also be correct in this context to let the nozzles 13 emit against the flow direction 24 in a UV disinfection channel. Incidentally, for the duration of the cleaning, which should be carried out in a radiation irradiation ter of a UV disinfection channel in rotation and always only on a single row of quartz envelopes, a "UV cleaning compensation" is provided, in that one for add one or two additional rows of UV lamps during the cleaning process.

Nach gemachten Erfahrungen wird man im Falle von Abwasser mit solchen Rein­ igungen alle 2 bis vier Stunden auskommen. Es ist wichtig, daß solche Rein­ igungen von Anfang an und ununterbrochen vorgenommen werden, auch bei zeit­ weilig abgeschalteten UV-Gerinnen. So sind diese nach dem Wiedereinschal­ ten mit klaren Quarzhüllrohren sofort betriebsbereit.Experience has shown that in the case of wastewater, one becomes pure with such get on every 2 to 4 hours. It is important that such Rein changes from the beginning and continuously, even with time  UV curtains turned off for a while. This is how they are after switching on again with clear quartz cladding tubes immediately ready for use.

Die Vorrichtung nach dem erfinderischen Gedanken ist auch insofern vorteil­ haft, als man selbst im Desinfektionsbetrieb einzelne Quarzhüllrohre her­ ausziehen und auswechseln kann. Sicherlich wird - allerdings in zumutbaren Grenzen - über einen längeren Zeitraum eine langsame Verschlechterung der UV-Transmission durch die Quarzhüllrohe stattfinden. Man kann dann, wiede­ rum in einem passenden Zyklus, die Quarzhüllrohre ziehen und gegen einen sauberen Austauschsatz ersetzen. Ein Nachlassen der Transmission um bei­ spielsweise 10% innerhalb eines Vierteljahres ist noch nicht dramatisch, wenn man bedenkt, daß in Versuchsgeräten schon eine Abnahme der Bestrahlungs­ stärke um 50% innerhalb von nur 21 Stunden festgestellt wurde, wie in Fig. 1 zu ersehen ist. Eine solche Schwankung kann bei der Auslegung der Anlage leicht Berücksichtigung finden. Die notwendigen Druckwassermengen sind, verglichen mit dem Durchsatz von UV-Gerinnen sehr gering und können dem städtischen Netz entnommen werden.The device according to the inventive concept is also advantageous in that one can pull out and replace individual quartz envelopes even in the disinfection operation. Certainly - but within reasonable limits - there will be a slow deterioration of the UV transmission through the quartz tube over a longer period of time. Then, again in a suitable cycle, you can pull the quartz cladding tubes and replace them with a clean replacement kit. A decrease in the transmission by 10% for example within a quarter of a year is not yet dramatic, considering that in test devices a decrease in the irradiance by 50% was found within only 21 hours, as can be seen in FIG. 1. Such a fluctuation can easily be taken into account when designing the system. The amount of pressurized water required is very low compared to the throughput of UV channels and can be found in the city network.

Claims (1)

Reinigungsturbine für die Reinigung der Quarzhüllrohre der UV-Strahler in UV-Desinfektionsgeräten, vorzugsweise in UV-Desinfektionsgeräten für Abwas­ ser wie beispielsweise UV-Desinfektionsgerinnen, bestehend aus einem Rein­ igungsturbinenläufer, der auf dem Quarzhüllrohr geführt und gelagert ist mit einer oder mehreren Reinigungsbürsten, die auf der vom Medium, vorzugs­ weise Abwasser benetzten Oberfläche des Quarzhüllrohres aufliegen, einer oder mehreren Düsen und einer Verschiebevorrichtung, die auch mehrere Rein­ igungsturbinen aufnehmen kann, welche den Reinigungsturbinenläufer am Quarzhüllrohr entlang hin- und bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Quarzhüllrohrreinigung der Reinigungsturbinenläufer mit den darin angeordneten Bürsten den Abstrahlungsbereich des UV-Strahlers auf dem Quarzhüllrohr abfährt, wobei er durch Druckwasser aus einer oder mehre­ ren Düsen angetrieben wird und nach erfolgter Reinigung die komplette Rein­ igungsturbine mit der Verschiebevorrichtung in eine Ruhestellung außerhalb des durch den Abstrahlungsbereich der UV-Strahler bestimmten Bestrahlungs­ raumes des UV-Desinfektionsgerätes verholt werden kann.Cleaning turbine for cleaning the quartz tubes of the UV lamps in UV disinfection devices, preferably in UV disinfection devices for waste water such as UV disinfection channels, consisting of a cleaning turbine runner which is guided and stored on the quartz jacket tube with one or more cleaning brushes rest on the surface of the quartz cladding tube wetted by the medium, preferably wastewater, one or more nozzles and a displacement device, which can also accommodate several cleaning turbines, which moves the cleaning turbine rotor along the quartz cladding tube, characterized in that for the purpose of cleaning the quartz cladding tube Cleaning turbine runner with the brushes arranged in it travels the radiation area of the UV lamp on the quartz cladding tube, where it is driven by pressurized water from one or more nozzles and, after cleaning, the complete cleaning turbine with the verse pushing device into a rest position outside of the irradiation area of the UV disinfection device determined by the radiation area of the UV emitters.
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