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Hintergrund
der Erfindung
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Die
amerikanische Regierung besitzt verschiedene Rechte an dieser Erfindung
unter dem U.S. Department of Energy Contract No. W-7405-ENG-36.
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Diese
Erfindung befasst sich allgemein mit der Verwendung von ultravioletter
Strahlung, um Flüssigkeiten
zu sterilisieren, und insbesondere mit einer Hochleistungs-Excimer-Lampenstruktur,
verwendet dazu, Flüssigkeiten
einer intensiven, ultravioletten Strahlung auszusetzen, um Bakterien
zu töten, sogar
dann, wenn die Flüssigkeiten
im Wesentlichen opak für
ultraviolette Strahlung sind.
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Die
Aussetzung von Flüssigkeiten
gegenüber
ultravioletter Strahlung, um sie zu sterilisieren, indem Bakterien
getötet
werden, ist eine seit langem etablierte Technik. Viele Patente sind
ausgegeben worden, die auf der Fähigkeit
von ultravioletter Strahlung, Bakterien zu zerstören, basieren, wie beispielsweise
Vorrichtungen, die üblich
genug sind, um in vielen Haushalten und Industriebereichen verwendet zu
werden. Typischerweise setzen solche Systeme Wasser ultravioletter
Strahlung aus, indem das Wasser durch eine Kapsel geführt wird,
in der es ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.
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Eine
Betrachtung, die sich durch den Stand der Technik hindurchzieht,
und ausreichend akzeptiert ist, so dass sie nur selten erwähnt wird,
ist diejenige, dass die Behandlung von Wasser durch Aussetzen von
diesem ultravioletter Strahlung von dem Wasser selbst abhängig ist
dahingehend, dass es im Wesentlichen transparent für ultraviolette
Strahlung ist. Die Durchdringung ultravioletter Strahlung durch klares
Wasser reicht typischerweise von ein paar Inch (1 Inch = 2,54 cm)
bis mehr als einen Fuß (1
Fuß =
30,48 cm). Ohne eine solche Transparenz für ultraviolette Strahlung ist
die Reinigung irgendeiner Flüssigkeit
sehr schwierig, da nur der Grenzbereich der Flüssigkeit in tatsächlichem
Kontakt mit der Strahlungsquelle durch die Strahlung beeinflusst
wird. Ohne die Transparenz der Flüssigkeit für ultraviolette Strahlung erfordert
die Behandlung eine Strahlung mit sehr hoher Intensität und eine
Turbulenz, so dass die Bakterien in der Flüssigkeit in einer sehr kurzen Zeit
getötet
werden können,
während
der die Turbulenz sicherstellt, dass je der Bereich der Flüssigkeit
in direktem Kontakt mit der Lampe mit ultravioletter Strahlung steht.
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Allerdings
ist es sehr schwierig, ultraviolette Strahlung mit hoher Intensität zu erreichen.
Traditionell erzeugen Quecksilberlampen mit hoher Intensität ein solches
breites Spektrum an Strahlung, dass die bevorzugten Wellenlängen, die
dazu notwendig sind, Bakterien zu töten, nur ein kleiner Teil der
Leistungsabgabe sind. Weiterhin erfordern herkömmliche Quecksilberlampen eine
isolierende Hülse über dem Lampenkörper, die
einen direkten Kontakt zwischen den Lampenoberflächen und der Flüssigkeit,
die behandelt werden soll, verhindert. Andererseits sind Excimerlampen,
die sehr schmale Bandbreiten bei den ungefähren Wellenlängen für eine Sterilisierung von
Flüssigkeiten
haben, nur in relativ niedrigen Leistungsbereichen verfügbar gewesen.
Die historischen Grenzen in Bezug auf die Ultraviolett-Leistungsausgabe
von existierenden Excimerlampen sind in deren Geometrie begründet.
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Excimerlampen
sind im Wesentlichen gasgefüllte
Umhüllungen,
die einem Wechselstrom mit hoher Spannung durch Elektroden ausgesetzt
werden, die sich außerhalb
der Kapsel, allerdings in Kontakt mit dieser, befinden. Die Lampenkapseln
sind aus einem Material, wie beispielsweise Quarz, aufgebaut, so
dass sie für
ultraviolette Strahlung transparent sind. Wenn elektrischer Wechselstrom
angelegt wird, wirkt die Lampe als das Dielektrikum eines Kondensators,
indem die Elektroden die Platten des Kondensators sind, und, wie
bei allen Kondensatoren, liefert das Dielektrikum die gesamte Impedanz
und verwendet die gesamte Energie. Für planare Lampen bedeutet dies,
dass zwei Metallelektroden in Kontakt mit der ebenen, mit Gas gefüllten Quarzkapsel
angeordnet sind. Für
koaxiale Lampen ist die Kapsel gewöhnlich aus konzentrischen Zylindern,
abgedichtet gegeneinander an den Enden, wobei sich die Gasfüllung zwischen
den Zylindern befindet, gebildet. Die Metallelektroden sind dann
zusätzliche
Zylinder in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des äußeren Quarzzylinders
und der inneren Oberfläche
des inneren Zylinders. Solche Lampen sind, zum Beispiel, in dem
US-Patent 5,013,959 für
Kogelschatz und dem US-Patent 5,194,740 für Kogelschatz et al offenbart.
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Da
existierende Lampen eine oder mehrere Metallelektrode(n) in Kontakt
mit der Lampenkapsel verwenden, ist eine damit verbundene Beschränkung sowohl
des Lampenausgangs als auch der Lampenkühlung vorhanden. Die Elektrode,
die in Kontakt mit der äußeren Oberfläche der
Lampenkapsel steht, ist typischerweise ein Netz gewesen, das teilweise
für ultraviolette
Strahlung transparent ist, oder ist ein Metallfilm gewesen, der
so dünn
ist, dass ein gewisser Anteil an ultravioletter Strahlung dort hindurchfährt. Allerdings
müssen
für eine
höhere
Leistungsabgabe solche Elektroden dazu geeignet sein, hohen, elektrischen
Strömen
standzuhalten. Dies erfordert, dass sie ein wesentliches Volumen
haben, um eine Begrenzung des elektrischen Stroms oder das Hervorrufen
einer Widerstandsaufheizung zu verhindern. Dieses Erfordernis eines
hohen Stroms schließt
dünne Filme
aus und erhöht
eine Drahtdicke in einem Netz so stark, dass das Netz wesentliche
Anteile der Abgabe an ultravioletter Strahlung blockiert. Dies führt dann
zu einer beeinträchtigenden
Abwägung, bei
der dicke Drahtnetze für
höhere
Energieniveaus mehr der Abgabe der ultravioletten Strahlung blockieren,
die für
die Behandlung der Flüssigkeit
verfügbar
sein sollte. Weiterhin steht dasselbe Netz mit großen Drähten dem
Kühlen
der Lampenoberfläche entgegen,
und wenn sich Excimerlampen in der Temperatur erhöhen, werden
die Lampeneffektivität
und die Lampenlebensdauer nachteilig beeinflusst.
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Das
Ergebnis ist eine Sackgasse gewesen, die die Verwendung von Excimerlampen
in Anwendungen, wie beispielsweise der Reinigung von opaken Flüssigkeiten,
die eine Abgabe einer hohen, ultravioletten Strahlung erfordern,
verhindert hat.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung beseitigt das Dilemma, das durch die Verwendung
von Netzelektroden verursacht wird, wenn Flüssigkeiten mit ultravioletten
Strahlungslampen mit hoher Leistung gereinigt werden, indem vollständig alle
Metallelektroden in Kontakt mit der Lampenkapsel beseitigt werden.
Die Excimerlampe der Erfindung wird durch eine hohe Wechselspannung
betrieben, besitzt allerdings keine metallischen Elektroden innerhalb
oder in Kontakt mit der Kapsel.
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Die
Lampe ist in der Form von zwei konzentrischen Quarzzylindern, die
zusammen an deren Enden abgedichtet sind, wobei das Excimergas zwischen
den Zylindern eingefüllt
ist, gebildet. Kühlflüssigkeit
wird durch den zentralen Bereich innerhalb des inneren Quarzzylinders
gepumpt, wo ein elektrisch leitendes Rohr, das nicht in Kontakt
mit dem inneren Zylinder steht, dazu verwendet wird, diese Kühlflüssigkeit
zuzuführen.
Obwohl dieses zentrale Rohr nicht in Kontakt mit dem inneren Quarzzylinder steht,
wirkt dieses zentrale Rohr auch als die Hochspannungselektrode.
Ein Kabel verbindet das zentrale Rohr mit einer Hochspannungs-AC-Energiequelle, allerdings
ist diese Hochspannungse lektrode elektrisch gegen die Quelle der
Kühlflüssigkeit
durch eine geeignet große
Strecke einer elektrisch isolierenden Verrohrung, die auch die Kühlflüssigkeit
zuführt,
isoliert.
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Die
gesamte Lampe ist mit einer äußeren, metallischen,
zylindrischen Ummantelung umschlossen, die auch nicht in Kontakt
mit der Quarzkapsel steht, sondern mit der Rückführung der Hochspannungs-AC-Energieversorgungsquelle
verbunden ist und auch geerdet ist. Die Flüssigkeit, die behandelt werden
soll, fließt
durch die Metallumhüllung
und über
die Außenseitenfläche der
externen Kapsel der Excimerlampe.
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Die
elektrische Schaltung hängt
von der Tatsache ab, dass die Energie, die an die Lampe angelegt
wird, Wechselstrom ist, und deshalb kann Energie durch Kapazitäten übertragen
werden. Die zwei unterschiedlichen Flüssigkeitsschichten, Kühlflüssigkeit
innerhalb des inneren Zylinders und behandelte Flüssigkeit
außenseitig
des äußeren Zylinders,
sind die einzigen elektrischen Energiezuführungen zu der Lampe, und,
obwohl sie theoretisch eine bestimmte Leitfähigkeit haben, wirken sie im
Wesentlichen als Kondensatoren, um AC-Energie in die Excimerlampe einzukoppeln.
Diese mit Flüssigkeit
gefüllten
Kondensatoren besitzen nur einen geringen Leistungsverlust, da die
Flüssigkeiten
hohe, dielektrische Konstanten haben. Deshalb führen die Kondensatoren, gebildet
durch die Flüssigkeit,
und auch die Kondensatoren, gebildet durch die Wände der Quarzkapsel, zu Impedanzen,
die sehr viel niedriger als diejenige des Excimergases innerhalb
der Lampe sind. Demzufolge wird virtuell die gesamte Leistung zu
der Lampe zugeführt
und verwendet.
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Weiterhin
sind die Flüssigkeit,
die innerhalb der zentralen Kapsel der Lampe fließt, und
die behandelte Flüssigkeit
auf der Außenseite
der Lampe nahezu perfekte Kühlmittel
für die
Quarzlampenkapsel. Da dabei keine Elektroden vorhanden sind, die die
Quarzkapsel berühren,
wird die gesamte Oberfläche
der Kapsel mit Flüssigkeit
gekühlt,
und diese Flüssigkeit
kann in der Temperatur so kontrolliert werden, um die erwünschteste
Temperatur für
die Quarzkapsel einzurichten. Diese Temperatursteuerung ist der
Hauptfaktor beim Sicherstellen eines langlebigen Betriebs der Hochleistungs-Excimerlampen.
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Schließlich lässt, wenn
die Kühlflüssigkeit
in der Mitte der Lampe so ausgewählt
wird, dass sie eine klare Flüssigkeit
ist, sie auch zu, dass ultraviolette Strahlung, abgegeben von der
inneren Kapsel der Lampe, durch die kühlende, klare Flüssigkeit
und die andere Seite der Lampe hindurchfährt und noch die behandelte
Flüssigkeit
auf der weiter weg liegenden Seite der Lampe erreicht. In einem
solchen Aufbau sind, und im Gegensatz zu der Situation in der traditionellen
Lampe mit Metallelektroden, keine festen oder Netzelektroden vorhanden,
um irgendeinen Anteil der ultravioletten Strahlung zu absorbieren,
bevor sie die Flüssigkeit,
die behandelt werden soll, bestrahlt.
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Die
vorliegende Erfindung führt
dadurch nicht nur zu einer ultraviolette Strahlung erzeugenden Excimerlampe
mit hoher Effektivität
und langer Lebensdauer, sondern es ist auch kein Grund vorhanden,
anzunehmen, dass irgendeine damit verbundene Grenze in Bezug auf
deren Leistungsfähigkeit
vorhanden ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Querschnittsansicht über den
Flüssigkeitsströmungsweg
der Excimerlampe der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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2 zeigt
ein vereinfachtes, schematisches Diagramm der elektrischen und Flüssigkeits-Fließanordnung
der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang des Flüssigkeitsströmungswegs
einer Excimerlampe 10 der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Lampe 10 aus mehreren, konzentrischen Zylindern
aufgebaut ist. Der Innenzylinder ist ein einfaches, hohles Metallrohr 12,
durch das Flüssigkeit
in das Volumen 14, das um das Rohr 12 herum angeordnet
ist, fließt.
Das Volumen 14 ist im Wesentlichen das Volumen, das durch
den inneren Quarzzylinder 16 umschlossen ist, der auch
eine Wand der Excimergaskapsel 18 ist. Eine zylindrische
Hülse 15 ist eine
Verlängerung
des inneren Quarzzylinders 16, die das Ende des Volumens 14 abschließt und dabei hilft,
die Position des inneren Quarzzylinders 16 beizubehalten.
Der äußere Quarzzylinder 20 bildet
die äußere Wand
der Excimergaskapsel 18. Endwände 22 und 24 verbinden
den inneren Quarzzylinder 16 und den äußeren Quarzzylinder 20,
um die Excimergaskapsel 18 zu vervollständigen und um einen ringförmigen Raum
zu bilden, der mit Excimergas gefüllt ist. Die Endwand 24 ist
auch so verlängert,
um das Ende des inneren Quarzzylinders 16 abzuschließen, um
so das entfernte Ende 16 des inneren Volumens 14 abzuschließen.
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Der
tatsächliche
Betrieb der mit Excimergas gefüllten
Kapsel 18 ist derselbe wie derjenige irgendeiner herkömmlichen
Excimerlampe dahingehend, dass dann, wenn elektrische Energie an
das Gas angelegt wird, Mikroentladungen innerhalb des Gases ultraviolette
Strahlung erzeugen, wobei die Wellenlänge der Strahlung durch das
bestimmte Gas innerhalb der Gaskapsel 18 bestimmt wird.
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Der äußerste Zylinder
ist ein Gehäuse 28 und
ist von dem äußeren Quarzzylinder
durch Träger 30 und 32 beabstandet
gehalten. Die Träger 30 und 32 befinden
sich unter den verschiedenen Trägern, beabstandet
um den äußeren Quarzzylinder 20 herum,
um Quarzzylinder 16 und 20 innerhalb des Gehäuses 28 zu
zentrieren, während
das Volumen 24 zwischen dem Gehäuse 28 und dem äußeren Quarzzylinder 20 offen
für die
freie Strömung
von Flüssigkeit
durch das Volumen 34 beibehalten wird. Das Volumen 34 ist
an einem Ende durch eine Endplatte 36 abgeschlossen, die
entweder ein integraler Teil des Zylinders des Gehäuses 28,
wie dies dargestellt ist, sein kann, oder die eine abnehmbare Kappe,
verschraubt in einer Art und Weise ähnlich zu der Endplatte 38 an
dem Elektrodenverbindungsende der Lampe 10, sein kann.
Die Endplatte 38 ist allerdings aus einem elektrisch isolierenden
Material aufgebaut, wie beispielsweise Kunststoff, um elektrisch das
zentrale Rohr 12 gegen das Gehäuse 28 zu isolieren.
Die Endplatte 38 ist dicht gegen die Platte 40 des
Gehäuses 28 durch
Schrauben 42 gehalten und ist durch einen herkömmlichen "O"-Ring 44 abgedichtet.
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Dabei
sind nur zwei elektrische Verbindungen mit der Lampe 10 vorhanden.
Die Hochspannungsverbindung ist ein Kabel 46, befestigt
an dem zentralen Rohr 12, und die Rückführspannung- und Erdungsverbindung
ist ein einfacher Draht, befestigt an dem Gehäuse 28. Diese Verbindungen
können durch
irgendwelche herkömmlichen
Einrichtungen, wie beispielsweise Muttern an Stehbolzen, verschweißt an dem
Teil, an dem die Verbindung vorgenommen wird, hergestellt sein.
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Flüssigkeits-Zugangs-
und -Ausgangsverbindungen sind für
sowohl Kühlwasser
als auch die Flüssigkeit,
die behandelt werden soll, vorgesehen. Das zentrale Rohr 12 dient
dazu, Kühlwasser
zu dem Volumen 14 zuzuführen.
Dieses Kühlwasser
fließt aus
dem Rohr 12 nahe dem entfernten Ende 26 des Volumens 14 heraus,
fließt
zurück
entlang des inneren Quarzzylinders 16 und der Hülse 15 und
verlässt die
Lampe 10 über
ein Auslassrohr 50. Die Flüssigkeit, die behandelt werden
soll, tritt in die Lampe über das
Gehäuseeingangsrohr 52 ein,
fließt
entlang und um die Außenseite
des äußeren Quarzzylinders 20 und
wird durch die ultraviolette Strahlung, erzeugt durch die Excimerentladung
innerhalb der Excimergaskapsel 18, bestrahlt, und verlässt die
Lampe über das
Gehäuseauslassrohr 54.
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Im
Betrieb erscheint, wenn die behandelte Flüssigkeit durch die Lampe 10 fließt, die
Lampe elektrisch als eine Reihe von fünf Dielektrika zwischen den
elektrischen Eingän gen,
gebildet durch das Rohr 12 und das Gehäuse 28. Beginnend
an dem Rohr 12, das die Hochspannungsverbindung ist und
als eine „Platte" des Kondensators
wirkt, ist das erste Dielektrikum das Kühlwasser innerhalb des Volumens 14,
das zweite Dielektrikum ist der innere Quarzzylinder 16,
das dritte Dielektrikum ist das Excimergas innerhalb des Volumens 18,
das vierte Dielektrikum ist der äußere Quarzzylinder 20 und
das fünfte
ist die behandelte Flüssigkeit
innerhalb des Volumens 34. Das Gehäuse 28, das aus Sicherheitsgründen geerdet
ist und die Rückführung der
elektrischen Energie ist, wirkt als die äußere „Platte" des Kondensators.
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Es
ist gut zu verstehen, dass die Impedanz irgendeines Dielektrikums
eines Kondensators umgekehrt zu der dielektrischen Konstanten des
Materials des Dielektrikums variiert, so dass, da Wasser und Quarz
hohe dielektrische Konstanten haben und das Excimergas eine niedrige,
dielektrische Konstante besitzt, die einzige, hohe Impedanz in der
Reihe der Dielektrika das Excimergas ist. Demzufolge wird virtuell
die gesamte elektrische Energie, geliefert durch die Energiequelle,
zu dem Excimergas zugeführt,
während
die Flüssigkeiten
und das Quarz im Wesentlichen als die Verbindungen zu dem Dielektrikum
des Excimergases dienen.
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Allerdings
dienen die Flüssigkeiten
auch für einen
anderen, wesentlichen Zweck. Die Flüssigkeiten, die über den
inneren Quarzzylinder 16 und den äußeren Quarzzylinder 20 fließen, kühlen die
Quarzwände
der Excimergaskapsel 18 so, dass das Excimergas seine Wärme auf
die Quarzwände überträgt und auch
davor geschützt
wird, dass es sich überhitzt.
Ein Kühlen
der Excimerlampe auf diese Art und Weise ist wesentlich dafür, die hohe
Zuverlässigkeit und
die lange Lebensdauer der Lampe 10 sicherzustellen.
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2 zeigt
ein vereinfachtes, schematisches Diagramm der elektrischen und flüssigkeitsmäßigen Fließanordnung
der Erfindung, die die Mittel zeigt, mit der die zwei Flüssigkeitsströmungswege
in der Lampe 10 zusammen mit der Hochspannungswechselstromenergieversorgung 60 verwendet
werden können.
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Wie
zuvor beschrieben ist, wird die Lampe 10 mit Kühlflüssigkeit über das
zentrale Rohr 12 versorgt, allerdings ist das zentrale
Rohr 12 auch mit der Hochspannungsenergieversorgung 60 durch
ein Kabel 46 verbunden. Herkömmliches Wissen vermittelt, dass
die Quelle der Kühlflüssigkeit
auf derselben Hochspannung wie das zentrale Rohr 12 sein
müsste oder
die Energieversorgung würde
herausgenommen werden, allerdings ist dies nicht tatsächlich der Fall.
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Falls
der Kühlflüssigkeit-Zuführungsweg
und der -Rückführungsweg
zu dem zentralen Rohr 12 lang genug sind und die Impedanz
der Kühlflüssigkeit hoch
genug ist, werden solche Flüssigkeitsströmungswege
nur als hohe Impedanzen parallel zu der Lampe wirken, und die Last,
die sie in Bezug auf die Energieversorgung verursachen, wird belanglos sein.
Zum Beispiel besitzt typisches Leitungswasser einen spezifischen
Widerstand in dem Bereich von 20 bis 200 Mikroohm, und besitzt deshalb
einen spezifischen Widerstand von 150 Kiloohm bis 1,5 Megaohm pro
30,43 cm (Fuß),
wenn es in einem Kunststoffschlauch mit einem Durchmesser von 1,14
cm (0,45 Inch) fließt.
Es ist dann nur notwendig, zu bestimmen, welcher Leckagestrom für die Energieversorgung 60 tolerierbar
sein würde,
und um den Zuführschlauch 62 für das Rohr 12 und
den Rückführschlauch 64 lang
genug zu machen, um den Leckagestrom auf diesen Wert zu begrenzen.
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Wie
in sowohl 1 als auch in 2 dargestellt
ist, ist das Gehäuse 28 der
Lampe 10 tatsächlich
elektrisch geerdet, so dass es dort insgesamt belanglos ist, welche
Spannung daran angelegt wird. Demzufolge können das Zuführungsrohr 66 für behandelte
Flüssigkeit
und das Auslassrohr 68 für behandelte Flüssigkeit
mit irgendeiner erforderlichen Ausrüstung verbunden werden und
können
eine Flüssigkeit
irgendeines spezifischen Widerstands handhaben. Allerdings besitzt
in den meisten vorgesehenen Anwendungen gerade die Flüssigkeit,
die behandelt werden soll, eine solche niedrige Leitfähigkeit,
dass sie keine Schwierigkeit dann hervorrufen würde, wenn sie als die Kühlflüssigkeit
innerhalb des zentralen Bereichs der Lampe verwendet werden würde. Dies
ist tatsächlich
eine Möglichkeit
in einigen Anwendungen, da sie das Erfordernis nach einer gesonderten
Flüssigkeitszuführung für die Kühlflüssigkeit
beseitigen würde,
und auch dann, wenn die Kühlflüssigkeit
opak wäre,
können
die Dimensionen der Lampen so ausgelegt werden, um die Kühlflüssigkeit ebenso
zu behandeln. Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist
mit der folgenden Struktur, den folgenden Bedingungen und Ergebnissen
ausgeführt worden:
Gehäuse (28) – Material – rostfreier
Stahl – Länge – 110 cm
Äußerer Quarzzylinder
(20) – Wanddicke – 2,0 mm Länge – 95 cm
Innerer
Quarzzylinder (16) – Wanddicke – 2,0 mm Länge – 95 cm
Schläuche (62)
(64) für
die zentrale Flüssigkeit – Länge – 1 Meter
Innendurchmesser – 1,2
cm
Zentrales Rohr (12)- Material – rostfreier Stahl Innendurchmesser – 1,6 cm – Länge – 95 cm
Zentrale
Flüssigkeit – Leitungswasser
Fließrate der
zentralen Flüssigkeit – 2 Gallonen
pro Minute
Behandelte Flüssigkeit – 5% Metall-Bearbeitungsfluid
in Wasser
Fließrate
der behandelten Flüssigkeit – 150 Gallonen pro
Minute
Energieversorgung (60) – 5 KW
Excimergas-Füllung – Xenon/Brom
(in Abhängigkeit von
der Ausgangswellenlänge,
die erwünscht
ist, ebenso wie sie in der Literatur eingerichtet ist)
Abgabe
an ultravioletter Strahlung – 300
mw pro Quadratzentimeter
Bakterien-Tötungsrate – 3 log Entfernung in 40 Stunden
unter Behandlung von 600 Gallonen pro Lampe, wobei 1 Gallone (US)
= 3,785 × 10–3 m3
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der beschriebenen, ultraviolette Strahlung erzeugenden Lampe ist
in einer industriellen Umgebung unter Reinigen von opaken Maschinenschneidfluiden
betrieben worden und ist für
mehr als 1000 Stunden bei einer vollen Leistungsabgabe ohne Fehler
betrieben worden.
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Zum
Beispiel muss die Anordnung der Lampe 10 nicht notwendigerweise
zylindrisch sein, obwohl dies einfacher aufzubauen ist. Die Lampe
könnte
aus parallelen, ebenen Platten aufgebaut sein, wobei in diesem Fall 1 eine
Querschnittsansicht über
einen Bereich einer solchen Anordnung sein würde. Weiterhin können Materialien,
andere als Metall, für
das zentrale Rohr 12 und das Gehäuse 28 verwendet werden,
so lange wie die Materialien elektrisch leitfähig sind, und die Wände 16 und 20 des Gasvolumens 14 können aus
Materialien, andere als Quarz, aufgebaut werden, so lange wie die
Materialien für
ultraviolette Strahlung der Wellenlänge, erzeugt durch die Lampe,
transparent sind. Weiterhin sind, da die meisten Flüssigkeiten
eine dielektrische Konstante größer als
10 haben und die Erfindung relativ unabhängig von der Leitfähigkeit
der Flüssigkeit ist,
praktisch alle Flüssigkeiten
bei dieser Erfindung verwendbar.