DE7621448U1 - DEVICE FOR DISINFECTING LIQUIDS - Google Patents

DEVICE FOR DISINFECTING LIQUIDS

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DE7621448U1
DE7621448U1 DE19767621448 DE7621448U DE7621448U1 DE 7621448 U1 DE7621448 U1 DE 7621448U1 DE 19767621448 DE19767621448 DE 19767621448 DE 7621448 U DE7621448 U DE 7621448U DE 7621448 U1 DE7621448 U1 DE 7621448U1
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    • C02F2201/324Lamp cleaning installations, e.g. brushes

Description

64/7664/76

14.6.76 Br/dh6/14/76 Br / dh

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Switzerland)

Vorrichtung zum Entkeimen von FlüssigkeitenDevice for sterilizing liquids

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten mittels Ultraviolett-Strahlung von mehrheitlich 254 nm Wellenlänge, wobei eine Strahlungsquelle mit zylindrischer Begrenzung vom zu entkeimenden Medium quer angeströmt wird.The invention relates to a device for disinfecting liquids by means of ultraviolet radiation of the majority 254 nm wavelength, with a radiation source with The medium to be sterilized flows across the cylindrical boundary.

Es ist bekannt, dass Flüssigkeiten mit Ultraviolett-Strahlen bestimmter spektraler Zusammensetzung, insbesondere der charakteristischen 25^1 nm-Hg-Linie wirksam entkeimt werden können. Auf dem Markt sind vor allem Entkeimungsgeräte bekannt, die mit konventionellen Niederdruck-UV-Strahlern ausgerüstet sind. Da die UV-Strahlungsleistung dieser Art von Strahlungsquellen sowohl absolut wie auch spezifisch (ge-It is known that liquids with ultraviolet rays of a certain spectral composition, in particular the characteristic 25 ^ 1 nm Hg line can be effectively sterilized be able. Above all, disinfection devices equipped with conventional low-pressure UV lamps are known on the market are. Since the UV radiation output of this type of radiation source is both absolute and specific (ge

7R?1£AB tone707R? 1 £ AB tone70

messen in mW/cm ) klein ist, sind entweder dem Entkeimungsgrad oder der Durchflussmenge des zu entkeimenden Mediums verhältnismässig tiefe Grenzen gesetzt.measure in mW / cm) is small, are either the degree of sterilization or the flow rate of the medium to be sterilized relatively low limits are set.

Die bevorzugte Ausführungsform von UV-Strahlungsquellen für Vorrichtungen zur Entkeimung von Flüssigkeiten ist diejenigeThe preferred embodiment of UV radiation sources for Devices for disinfecting liquids is the one

mit kreiszylindrischer Begrenzung, wobei das betreffende Quarzschutzrohr vom zu entkeimenden Medium entweder längs oder quer angeströmt wird. Derartige Vorrichtungen sind in grosser Anzahl bekannt, worunter hier vor allem diejenigen mit Queranströmung der Strahlungsquelle interessieren (z.B. Oe-PS 321 829; US-PS 3 637 342;' US-PS 3 837 800). Die Verwirklichung von Entkeimungsvorrichtungen stösst auf erhebliche konstruktive Schwierigkeiten. Es muss u.a. dafür gesorgt werden, dass keine toten Räume im Strömungsbild entstehen, was oft zusätzliche Mittel zur Erhöhung der Turbulenz erfordert (z.B. CH-PS 477 für Längsströmung im Mantelraum zwischen koaxialen Rohren). In dsr Praxis tfsrden für TrinlcWassesrentkennung Durciiflussincn— gen von 5 m /h pro UV-Strahler bei einer Äbtötungsrate von 500 für Bacterium E. CoIi (Verhältnis der Keime vor und nach der Entkeimung) angegeben. Dies erfordert bei grösseren Durchflussmengen die Parallel- oder Serieschaltung einer grossen Anzahl von Strahlungsquellen (z.B. US-PS 3 634 025).with circular cylindrical delimitation, the quartz protective tube in question the medium to be sterilized flows either longitudinally or transversely. Such devices are large Number known, including mainly those with cross flow the radiation source are of interest (e.g. Oe-PS 321 829; US-PS 3,637,342; US-PS 3,837,800). The realization of disinfection devices encounters considerable structural difficulties. Among other things, it must be ensured that no Dead spaces arise in the flow pattern, which often requires additional means to increase the turbulence (e.g. CH-PS 477 for longitudinal flow in the shell space between coaxial pipes). In the practice tfsrden for TrinlcWassrentknung Durciiflussincn— genes of 5 m / h per UV lamp with a killing rate of 500 for Bacterium E. CoIi (ratio of germs before and after disinfection). This requires larger flow rates the parallel or series connection of a large number of radiation sources (e.g. US Pat. No. 3,634,025).

Die bekannten Entkeimungsvorrichtungen verwenden Niederdruck-The known disinfection devices use low pressure

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> 1> 1

SH/jSSH / jS

UV-Strahlungsquellen herkömmlicher Art, wodurch sich bei hohen Durchflussmengen und weit getriebenem Entkeimungs^rad komplizierte, aufwendige und kostspielige Geräte ergeben. Dies hängt mit der geringen Einheitsleistung konventioneller Niederdruck-Strahler zusammen. Weiter fällt die komplizierte, nicht zu umgehende periodische Reinigung der Quarzschutzrohre umso mehr ins Gewicht, je grosser ihre Anzahl und je verwickelter der Aufbau der Vorrichtung ist, was sich oft aus obengenannten strömungstechnischen Gründen nicht umgehen lässt. Die hohe Raumbeanspruchung und die meist erforderlichen Umlenkungen im Leitungsstrang des zu entkeimenden Mediums erschweren/den Einbau derartiger bekannter Geräte. Die Leistung pro UV-Strahler kann zwar durch Verwendung von Hg-Hochdruck-Strahlungsquellen erhöht werden. Solche Strahler haben jedoch einen gegenüber Niederdruck-Einheiten wesentlich geringeren Wirkungsgrad bezogen auf die Intensität an wirksamer UV-Strahlung und belasten durch ihre Erwärmung das zu entkeimende Medium unter Umständen in unzulässiger Weise» Die verhältnismässig kurze Lebensdauer von Hochdruck-Strahlern stellt ihrer Verwendung weitere Hindernisse in den Weg.UV radiation sources of a conventional type, which in the case of high flow rates and a wide disinfection wheel complicated, complex and expensive devices result. This is due to the low standard output of conventional low-pressure emitters together. Furthermore, the complicated periodic cleaning of the quartz protective tubes that cannot be carried out immediately is all the more important more important, the greater their number and the more complex the structure of the device, which is often evident from the above can not circumvent fluidic reasons. The high space requirement and the mostly necessary diversions in the wiring harness of the medium to be disinfected make it difficult to install such known devices. The power per UV lamp can be increased by using high-pressure mercury radiation sources. However, such emitters have one compared to low-pressure units significantly lower efficiency based on the intensity of effective UV radiation and pollute the medium to be sterilized by their heating possibly in an inadmissible manner »The proportionate The short service life of high-pressure lamps poses further obstacles to their use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten anzugeben, die bei hoher Abtötungsrate grosse Durchflussmengen des zu entkeimenden Mediums pro Strahlungseinheit zu verarbeiten gestattets ein—The invention has the object to provide a device for disinfecting liquids, the large at high kill rate flow rates permitted to process to be sterilized medium per unit radiation of s single

7621448 I8.0E287621448 I8.0E28

fachen konstruktiven Aufbau, hohe Betriebssicherheit und \ multiple constructive structure, high operational safety and \

niedrigen Preis besitzt sowie einen platzsparenden einfachen 1 Einbau und eine einfache Reinigung ermöglicht. |has a low price and allows space-saving, simple 1 installation and easy cleaning. |

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass als Leitung ?According to the invention, this is achieved in that as a line?

für das zu entkeimende Medium ein Leitungsrohr vorgesehen ist, I a pipe is provided for the medium to be sterilized, I

das von mindestens einem zylindrischen Quarzschutzrohr durch- '.■ that of at least one cylindrical quartz protective tube through- '. ■

drungen ist, welches als Strahlungsquelle ein Niederdruck- fis penetrated, which is a low pressure f

Hochstrom- Quecksilberdampfentladungsrohr mit einer Entladungs- §High-current mercury vapor discharge tube with a discharge §

2 I2 I.

stromdichte von mindestens ΙΑ/cm und einem Quecksilberdampfdruck von höchstens 0,5 Torr enthält, derart, dass besagtes
Medium das Quarzschutzrohr umströmt.
current density of at least ΙΑ / cm and a mercury vapor pressure of at most 0.5 Torr, such that said
Medium flows around the quartz protection tube.

Strahlungsquellen der vorstehend genannten Art sind bekannt
(z.B. DT-OS 2U 12 997 der Anmelderin).
Radiation sources of the type mentioned above are known
(e.g. DT-OS 2U 12 997 of the applicant).

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend durch Figuren näher erläuterten AusführungsbeispielenFurther details of the invention emerge from the following Exemplary embodiments explained in more detail by figures

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 Aufriss und Grundriss eines Grundtyps der Entkeimungs
vorrichtung in Bezug auf seine relative Lage im Leitungsstrang,
Fig. 1 Elevation and floor plan of a basic type of sterilization
device with regard to its relative position in the wiring harness,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der die Vorrichtung
aufbauenden Grundelemente und ihrer geometrischen
Beziehungen,
Fig. 2 is a schematic representation of the device
constituent basic elements and their geometric
Relationships,

Fig.Fig. 33 ...... .··««»; ""I." >5i
...»·.· · ca» f V
....... ·· «« »; "" I. "> 5i
... »·. · · Ca» f V
- 5 " 64/76 - 5 "64/76 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung iait zur Strö-a longitudinal section through the device iait for flow Fig.Fig. 1}1} muiigsrichtung schief stehendem Quarzschutzrohr dermuiigsrichtung leaning quartz protective tube of the Strahlungsquelle,Radiation source, Fig.Fig. 55 teilweiser Querschnitt, teilweise Ansicht in Strömungspartial cross-section, partial view in flow richtung der Vorrichtung nach Fig. 3,direction of the device according to Fig. 3, einen Längsschnitt durch die Vorrichtung mit zur Strö-a longitudinal section through the device with Fig.Fig. 66th mungsrichtung senkrecht stehendem Quarzschutzrohr derin the direction of the vertical quartz protection tube Strahlungsquelle,Radiation source, Fig.Fig. 77th teilweiser Querschnitt, teilweise Ansicht in Strömungs-partial cross-section, partial view in flow richtung der Vorrichtung nach Fig. 5,direction of the device according to Fig. 5, Fig.Fig. 88th teilweiser Querschnitt, teilweise Ansicht in Strömungspartial cross-section, partial view in flow richtung einer Ausführung mit ovalem Leitungsrohr,direction of a version with oval conduit pipe, teilweiser Querschnitt, teilweise Ansicht in Strömungspartial cross-section, partial view in flow Fig.Fig. 99 richtung einer Ausführung mit rechteckigem Leitungsdirection of a version with a rectangular pipe rohr,pipe, den Aufriss einer Entkeimungsvorrichtung mit drei jethe outline of a disinfection device with three each Fig.Fig. 1010 eine Strahlungsquelle enthaltenden Quarzschutzrohrenquartz protective tubes containing a radiation source VV in Bezug auf ihre relative Lage im Leitungsstrang,in relation to their relative position in the cable harness, die relative Abtötungsrate in Funktion der Durchflussthe relative kill rate as a function of the flow rate rr menge für Trinkwasser mit einer Eindringtiefe füramount for drinking water with a penetration depth for // UV-Strahlung von 15 cm.UV radiation of 15 cm. 11
//
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* Λ* Λ

Fig. 1 zeigt die Entkeimungsvorriehtung in ihrer relativen Lage zum Leitungsstrang. Das zu entkeimende Medium 1 wird der Vorrichtung durch, die ankommende Leitung 2 zugeführt, durchströmt das Leitungsrohr 3 der Vorrichtung und verlässt dieselbe durch die abgehende Leitung 4. Das Leitungsrohr 3 ist mit Rohrflanschen 5 in herkömmlicher Weise mit der ankommenden und abgehenden Leitung verbunden. Auf seinem Wege durch die Vorrichtung umströmt das Medium 1 das die UV-Strahlungsquelle enthaltende Quarzschutzrohr 6 derart, dass die Strömung im wesentlichen quer zu dessen Längsechse verläuft. 7 stellt den Kühlkörper der hier nicht gezeichneten, im Innern des Quarzschutzrohres untergebrachten Strahlungsquelle dar. Das Leitungsrohr 3 hat eine wirksame Länge L und im Falle eines kreisförmigen Querschnitts einen Innendurchmesser D, wogegen der Aussendurchmesser des Quarzschutzrohres d ist. Daraus ergibt sich für die maximale halbe Breite des Wirkungsquerschnitts die BeziehungFig. 1 shows the disinfection device in its relative position to the cable harness. The medium 1 to be sterilized is fed to the device through the incoming line 2, flows through the line pipe 3 of the device and leaves the same through the outgoing line 4. The line pipe 3 is connected to the incoming and outgoing line with pipe flanges 5 in a conventional manner. On its way through the device, the medium 1 flows around the quartz protective tube 6 containing the UV radiation source in such a way that the flow runs essentially transversely to its longitudinal axis. 7 represents the heat sink of the radiation source, not shown here, housed inside the quartz protective tube. The conduit 3 has an effective length L and, in the case of a circular cross section, an inner diameter D, whereas the outer diameter of the quartz protective tube is d. This results in the relationship for the maximum half the width of the cross section

Δ-Δ-

D-dD-d

Zur Erzielung einer optimalen Ausnutzung der UV-Strahlung müssen bestimmte geometrische Verhältnisse der Dimensionen D, d und L eingehalten werden. Siehe Fig. 2. Von dieser, in Fig. dargestellten Grundform der Entkeimungsvorrichtung leiten sich die verschiedenen Ausführungsformen ab, die in den Figuren bis 9 näher beschrieben sind. Dabei kann der Querschnitt desIn order to achieve optimal utilization of the UV radiation, certain geometrical relationships of the dimensions D, d and L are observed. See FIG. 2. From this basic form of the disinfection device shown in FIG the various embodiments depicted in the figures to 9 are described in more detail. The cross-section of the

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Leitungsrohres 3 auch von der Xreisform abweichende Gestalt haben. Das Quarzschutzrohr 6 kann ausserdem in einem schiefen Winkel zur Strömungsrichtung stehen.Line pipe 3 also have a shape deviating from the Xreisform. The quartz protective tube 6 can also be crooked At an angle to the direction of flow.

In Fig. 2 sind die geometrischen Verhältnisse der Vorrichtung ;· scbematiseh dargestellt. Das zu entkeimende Medium 1 fliesstThe geometrical relationships of the device are shown schematically in FIG. The medium 1 to be sterilized flows

mit Strömungsrichtung von links nach rechts durch das Lei-with flow direction from left to right through the pipe

tungsrohr 3 mit Längsachse 8. Die Längsachse 9 des die Strah- -I lungsquelle enthaltenden Quarzschutzrohres 6 schliesst mitprocessing pipe 3 with longitudinal axis 8. The longitudinal axis 9 of the jet -I containment source quartz protective tube 6 closes with

der Längsachse 8 (= Strömungsrichtung) den Winkel eCein, der vorzugsweise im Bereich von 115 bis 135 liegt. Die Ausfüh- ; rungsformen der sich gegenseitig durchdringenden Rohre sindthe longitudinal axis 8 (= the direction of flow) the angle eCein, which is preferably in the range of 1 15-135. The execution; are approximate shapes of the mutually penetrating pipes

nicht auf das in Fig. 2 dargestellte Beispiel sich schneidenj: der Längsachsen 8 und 9 beschränkt. Letztere können sich auchdo not intersect on the example shown in Fig. 2: the longitudinal axes 8 and 9 limited. The latter can also

kreuzen, d.h. windschief zueinander stehen. Unter gewissencross, i.e. stand crooked to each other. Under certain

J Umständen, z.B. bei Einführung von Hess-Sonden oder AnbringungJ circumstances, e.g. when introducing or attaching Hess probes

* von Beobachtungsfenstern im Wirkungsquerschnitt kann eine der-* of observation windows in the cross section can be one of the

artige unsymmetrische Anordnung wünschenswert sein. Die Bemessung erfolgt derart, dass ein im Punkt A bzw. 3 senkrecht aus dem Quarzschutzrohr 6 austretender UV-Strahl der 251J nm-Hg-Linie mit der Intensität I nach Auftreffen auf der Innenwandung des Leitungsrohres 3 im Punkt A1 bzw. B1 noch die Intensität 0,2 I bis 0,5 I besitzt. Die Absorption längslike asymmetrical arrangement would be desirable. The dimensioning is carried out in such a way that a UV ray of the 25 1 J nm Hg line exiting perpendicularly from the quartz protective tube 6 at point A or 3 with intensity I after striking the inner wall of the conduit 3 at point A 1 or B 1 still has an intensity of 0.2 I to 0.5 I. The absorption lengthways

der Strecke AA7 = 3B1* = Δ = ' so11 ^-so 5Ο5ί bis 80% be- , tragen. Die Länge L des Leitungsrohres 3 wird in vorteilhafterthe line AA 7 = 1 3B * = Δ = '^ SO11 - so 5Ο5ί to 80% loading, wear. The length L of the pipe 3 becomes more advantageous

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• · if· ·• if

- 8 - *··* : 64/7β- 8 - * ·· * : 64 / 7β

Weise zu 1 bis 3 mal D dimensioniert. Eine vorzugsweise Ausführung ist diejenige mit L = 2D.Way to 1 to 3 times D dimensioned. A preferred execution is the one with L = 2D.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen einen Längs- und einen Querschnitt ; Figures 3 and 4 show a longitudinal and a cross section ;

bzw. teilweise Ansicht einer Vorrichtung mit Leitungsrohr 3 Sor partial view of a device with pipe 3 S

mit kreisförmigem Querschnitt. Die UV=Strahlungsquelle IG, vorzugsweise in Einkolbenausführung, wird vom Quarzschutzrohr 6 mit Längsachse 9 koaxial umschlossen. In der gezeichneten Ausführungsform bildet die Längsachse 9 des Quarzschutzrohres 6 (=Längsachse der Strahlungsquelle 10) den Winkel <£, mit der Längsachse 8 des Leitungsrohres 3. Das Quarzschutzrohr 6 wird an seinen beiden Enden durch Stopfbüchsen 11 gehalten und gegenüber dem Flüssigkeitsdruck im Innern des Leitungsrohres 3 abgedichtet. 12 ist eine nach herkömmlicher Art aufgebaute und in bekannter Weise verwendete Reinigungsvorrichtung bestehend aus einer oder mehreren achsial hintereinander liegenden ring- oder torusförmigen Bürsten, die isittels Betätigungsgriff 13 von Hand betätigt isird. Die Reinigung der Oberfläche des Quarzrohres erfolgt nach Massgabe der Zusammensetzung des zu entkeimenden Mediums in periodischen Abständen, um die Ablagerung von Feststoffen, die die Wirksamkeit der UV-Strahlung beeinträchtigen, zn unterbinden. Die übrigen Bezugszeichen entsprechen denjenigen der Figuren 1 und 2.with a circular cross-section. The UV = radiation source IG, preferably in a single-piston design, is coaxially enclosed by the quartz protective tube 6 with a longitudinal axis 9. In the illustrated embodiment, the longitudinal axis 9 of the quartz protective tube 6 (= longitudinal axis of the radiation source 10) forms the angle <£, with the longitudinal axis 8 of the pipe 3. The quartz protective tube 6 is held at both ends by stuffing boxes 11 and against the liquid pressure inside the Line pipe 3 sealed. 12 is a conventionally constructed and used in a known manner cleaning device consisting of one or more axially one behind the other ring-shaped or toroidal brushes, which isird by means of an operating handle 13 is operated by hand. The cleaning of the surface of the quartz tube takes place in accordance with the composition of the medium to be sterilized at periodic intervals to the deposition of solids, which diminish the effectiveness of the UV radiation, zn stop. The remaining reference symbols correspond to those of FIGS. 1 and 2.

Eine in konstruktiver Hinsicht besonders einfache Ausführungs-A particularly simple design in terms of construction

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- 9 - 64"/76- 9 - 64 "/ 76

form zeigen Fig. 5 und Fig. 6 in Längs- und Querschnitt bzw. teilweiser Ansicht. Die Bezugszeichen entsprechen denjenigen der Figuren 3 und 4. Die Längsachse 9 des Quarzschutzrohres und der zugehörigen Strahlungsquelle 10 steht hier senkrecht auf der Längsachse 8 des Leitungsrohres 3·5 and 6 show in longitudinal and cross-section or partial view. The reference numbers correspond to those 3 and 4. The longitudinal axis 9 of the quartz protective tube and the associated radiation source 10 is perpendicular here on the longitudinal axis 8 of the pipe 3

In Fig. 7 und Fig. 8 sind zwei Ausführungsformen mit flachen Leitungsrohren 3 dargestellt. Im Falle Fig. 7 handelt es sich um ein Leitungsrohr 3 wiit ovalem bzw. elliptischem Querschnitt, während Fig. 8 ein Leitungsrohr 3 mit rechteckigem Querschnitt zeigt. Im letzteren Fall werden die Ecken des Rechtecks zweckmässigerweise aus strömungs- und festigkeitstechnischen Gründen | in geeigneter Weise abgerundet. Als bestimmendes Mass für die | UV-Strahlung erscheint hier neu die Breite (= minimale innere lichte Weite) des Leitungsrohres 3. Analog wird in der Formel gemäss Fig. 2 das Mass "D" durch das Mass "E" ersetzt: AA1 = BB' = ^ = ■ · Die Ausführungsformen gemäss Fig. 7 und Fig. 8 sind besonders für die Entkeimung von Medien geringerer Eindringtiefe für UV-Strahlung, z.B. für Salzwasser geeignet, da sie eine günstigere Ausnutzung des Wirkungsquerschnitts für eine gegebene Durchflussmenge erlauben. Es versteht sich von selbst, dass die Querschnitte gemäss Fig. 7 und Fig. 8 auch für Ausführungen nach Fig. 3 mit schief gestellter Längsachse 9 des Quarzschutzrohres 6 bezüglich Längsachse 8 des Leitungsrohres 3 verwendet werden können.In FIGS. 7 and 8, two embodiments with flat conduit pipes 3 are shown. In the case of FIG. 7 it is a pipe 3 with an oval or elliptical cross-section, while FIG. 8 shows a pipe 3 with a rectangular cross-section. In the latter case, the corners of the rectangle are expediently | rounded in a suitable manner. As a determining measure for the | UV radiation now appears here as the width (= minimum inner clear width) of the conduit 3. Similarly, in the formula according to FIG. 2, the dimension "D" is replaced by the dimension "E": AA 1 = BB '= ^ = ■ The embodiments according to FIG. 7 and FIG. 8 are particularly suitable for the disinfection of media with less penetration depth for UV radiation, eg for salt water, since they allow a more favorable utilization of the cross-section for a given flow rate. It goes without saying that the cross-sections according to FIG. 7 and FIG. 8 can also be used for embodiments according to FIG.

7621448 ii.05.787621448 ii.05.78

· 6*)·/7 66 *) / 7 6

Für sehr hohe Durchflussmengen oder Medien mit hoher Absorption bzw. geringer Eindringtiefe für UV-Strahlung wird in vorteilhafter Weise eine Hintereinanderschaltung mehrerer Strahlungsquellen, maximal deren vier, verwendet. Fig. 9 zeigt eine Ausfuhrungsform mit total drei Strahlungsquellen, wobei die Bezugszeichen denjenigen von Fig. 1 entsprechen-For very high flow rates or media with high absorption or low penetration depth for UV radiation, in Advantageously, a series connection of several radiation sources, a maximum of four, is used. Fig. 9 shows an embodiment with a total of three radiation sources, wherein the reference numerals correspond to those of FIG.

N In Fig. 10 ist die relative Abtötungsrate ——■— in Funktion der Durchflussmenge Q (m /h) für eine Vorrichtung gemäss Fig. und Fig. 6 für Trinkwasser mit einer Eindringtiefe "K = 15 cm für 251J nm-Hg-Strahlung dargestellt. Dabei ist auf der Abszisse in einem reziproken Masstab von rechts nach links wachsend die Durchflussmenge Q in m /h aufgetragen. Die Ordinate hat logarithmischen Masstab. N ist die Anzahl der Keime vor, N die Anzahl nach der Entkeimung bezogen auf die Volumeneinheit des Mediums. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um Bacterium E. CoIi. Die Eindringtiefe /L der UV-Strahlung ist definiert als der Abstand von der Oberfläche des QuArzsehutzroiires 6-in welchem die Intensität der 254 nm-Strahlung nach Durchlaufen des zu entkeimenden Mediums auf den im Falle paralleler Strahlung 1/e-ten Teil abgesunken ist (e=2,7l8), d.h., in welchem die Strahlstärke (=Strahlungsleistung/Raumwinkel; DIN 5031, Bl. 1, Aug. 1970) auf den 1/e-ten Teil abgesunkenN In FIG. 10, the relative killing rate is - - ■ - as a function of the flow rate Q (m / h) for a device according to FIG. 1 and FIG. 6 for drinking water with a penetration depth "K = 15 cm for 25 1 J nm-Hg Radiation. The flow rate Q in m / h is plotted on the abscissa on a reciprocal scale from right to left. The ordinate has a logarithmic scale. N is the number of germs before, N the number after disinfection in relation to the Volume unit of the medium. In the present example it is Bacterium E. Coli. The penetration depth / L of the UV radiation is defined as the distance from the surface of the quartz skin 6-in which the intensity of the 254 nm radiation after passing through the Medium has sunk to the 1 / e-th part in the case of parallel radiation (e = 2.7l8), i.e. in which the radiation intensity (= radiation power / solid angle; DIN 5031, Bl. 1, Aug. 1970) on the 1 / e-th part dropped

§ ist. Aus dem Diagramm ist zu entnehmen, dass bex sehr hohen§ is. The diagram shows that bex is very high

Durchflussmengen von 100 m /h mit der erfindungsgemässen Vor-Flow rates of 100 m / h with the inventive pre

762144S 18.85.78762144S 18.85.78

- 11 - """ 6I1/76- 11 - "" "6I1 / 76

richtung mit nur einer einzigen Strahlungsquelle eine Abtötungsrate von mindestens 10 für den Typ Bacterium E. CoIi erzielt wird, d.h. mindestens 99,9 % der ursprünglich vor-direction with only a single radiation source a kill rate of at least 10 is achieved for the type Bacterium E. CoIi, ie at least 99.9 % of the originally proposed

handenen Keime vernichtet werden.existing germs are destroyed.

Durch die erfindungsgemässe neue Vorrichtung zur Entkeifflung von Flüssigkeiten wurde ein Gerät geschaffen, das bei höchstmöglicher konstruktiver Einfachheit, geringstmöglichem Raumbedarf und niedrige» Preis eine geringe Wartung aufweist bei gleichzeitig hoher Durchflussmenge und hoher AbtötungsrateWith the new device according to the invention for decontamination of liquids, a device was created which, with the greatest possible structural simplicity, requires the least possible space and low »price has low maintenance with a high flow rate and high kill rate at the same time

für das zu entkeimende Medium. Insbesondere erübrigt die er-for the medium to be sterilized. In particular, the

findungsgemässe Vorrichtung Umlenkungen und aufwendige Zu-device according to the invention deflections and complex supply

satzarbeiten am Leitungsstrang. Die Reinigung des Quarz-restoration work on the wiring harness. The purification of the quartz

schutzrohres kann in herkömmlicher und äusserst einfacherprotection tube can be in conventional and extremely simple

Weise periodisch durchgeführt werden.Way to be carried out periodically.

7621448 18. osl 787621448 18th osl 78

Claims (1)

- 12 - 64/76- 12 - 64/76 ~t pj ρ s ρ γ ü c h e ~ t pj ρ s ρ γ ü che 1» Vorrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten mittels Ultraviolett-Strahlung von mehrheitlich 25*J nm Wellenlänge, wobei eine Strahlungsquelle mit zylindrischer Begrenzung vom au entkeimenden Medium quer angeströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Leitung für das zu entkeimende Medium (1) ein Leitungsrohr (3) vorgesehen ist, das von mindestens einem zylindrischen Quarzschutzrohr (6) durchdrungen ist, welches als Strahlungsquelle (10) ein Niederdruck-Hochstrom-Quecksilberdampfentladungsrohr mit einer Entladungsstromdichte von mindestens 1 A/cm und einem Quecksilberdampfdruck von höchstens 0,5 Torr enthält, derart, das besagtes Medium (1) das Quarzschutzrohr (6) umströmt.1 »Device for disinfecting liquids using ultraviolet radiation of mostly 25 * J nm wavelength, with a radiation source with a cylindrical delimitation from au disinfecting medium is flowed across, characterized in that that a pipe (3) is provided as a line for the medium (1) to be sterilized, which is at least a cylindrical quartz protective tube (6) is penetrated, which as a radiation source (10) is a low-pressure, high-current mercury vapor discharge tube with a discharge current density of at least 1 A / cm and a mercury vapor pressure of at most 0.5 Torr, in such a way that said medium (1) flows around the quartz protective tube (6). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsrohr (3) kreisförmigen Querschnitt aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the pipe (3) has a circular cross-section. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsrohr (3) ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the conduit pipe (3) has an oval or elliptical cross section having. H. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass H. Device according to claim 1, characterized in that 7621448 ia.Q5.7a7621448 ia.Q5.7a A ΛA Λ ( a(a a 3a 3 - 13 - 64/76- 13 - 64/76 a · 3 * aa 3 * a »> · a as»> · A as das Leitungsrohr (3) rechteckigen Querschnitt aufweist.the pipe (3) has a rectangular cross-section. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (8j 9) des Quarzschutzrohres (6) und des Leitungsrohres (3) miteinander einen Winkel C^ zwischen i»5° und 135° bilden.5. The device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axes (8j 9) of the quartz protective tube (6) and the Line pipe (3) with each other an angle C ^ between i »form 5 ° and 135 °. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (9) des Quarzschutzrohres (6) auf der Längs-6. The device according to claim 2, characterized in that the longitudinal axis (9) of the quartz protective tube (6) on the longitudinal I achse (8) des Leitungsrohres (3) senkrecht steht.I axis (8) of the pipe (3) is vertical. I 7· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1-6,I 7 device according to one of the preceding claims 1-6, I dadurch gekennzeichnet, dass der in cm gemessene Aussen-I characterized in that the external ·! durchmesser d des Quarzschutzrohres (6) mindestens 6 cm·! diameter d of the quartz protective tube (6) at least 6 cm I beträgt, und die Intensität der 251I nm-Linie der Strah-I, and the intensity of the 25 1 I nm line of the beam i lungsquelle (10) an der Oberfläche des Quarzschutz^ohres i radiation source (10) on the surface of the quartz protective ear ^ II · 6 cm 2II x 6 cm 2 1 (6) grosser als 30 . -^— mW/em .1 (6) greater than 30. - ^ - mW / em. I 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass i höchstens vier je eine Strahlungsquelle (10) enthaltende,I 8. The device according to claim 1, characterized in that i at most four each containing a radiation source (10), »'! das Leitungsrohr (3) durchdringende Quarzschutzrohre (6)»'! the conduit pipe (3) penetrating quartz protective tubes (6) '; vorgesehen sind.'; are provided. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet,9. Apparatus according to claim 1 or 8, characterized in that 7621448 18.05.787621448 05/18/78 - 14 - 64/76- 14 - 64/76 £ee—- —■ £ ee—- - ■ ο t e-- ο t e-- \ = I1? CHl\ = I 1 ? CHl dass der Innendurchmesser D bzw. die minimale lichte Weite E des Leitungsrohres (3) und der Durchmesser d des Quarzschutzrohres (6) derart bemessen sind, dass die Absorption der Strahlung der 254 nm-Hg-Linie auf dem Weg von einem Punkt (A; B) auf der Oberfläche eines Quarzschutzrohres (6) zu einem Punkt (A1; B1) auf der Innenwand des Leitungsrohres (3) längs einer Geraden, die sowohl auf der Oberfläche des Quarzschutzrohres (6) wie auf derjenigen des Leitungsrohres (3) senkrecht steht, durch das zu entkeimende Medium hindurch 50 bis 80 % beträgt. |that the inner diameter D or the minimum clear width E of the conduit pipe (3) and the diameter d of the quartz protective tube (6) are dimensioned such that the absorption of the radiation of the 254 nm Hg line on the way from a point (A; B) on the surface of a quartz protective tube (6) to a point (A 1 ; B 1 ) on the inner wall of the conduit pipe (3) along a straight line, both on the surface of the quartz protective tube (6) and on that of the conduit pipe (3) is vertical, through the medium to be sterilized is 50 to 80 % . | 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L des Leitungsrohres (3) gemessen an seinem Innendurchmesser D der Beziehung D <T L < 3D gehorcht.10. Apparatus according to claim 1 or 8, characterized in that the length L of the conduit pipe (3) measured on his Inner diameter D obeys the relationship D <T L <3D. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungsquelle sin Hiederdruck-EQahstiOm-Quecksilberdampfentladungsrohr in Einkolbenausführung vorgesehen ist.11. The device according to claim 1, characterized in that the radiation source sin low-pressure EQahstiOm mercury vapor discharge tube is provided in single-piston design. ■- . ■ - . 7621448 18.05.787621448 05/18/78
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