DE894147C - Einrichtung zur UV-Bestrahlung von Stoffen, insbesondere von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Einrichtung zur UV-Bestrahlung von Stoffen, insbesondere von Flüssigkeiten Zur Bestrahlung von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen sind schon eine Reihe von E.inrichtungen bekannt bzw. vorgeschlagen worden, in denen es möglich ist, die Stoffe während ihrer Weiterbewegung einer mehr oder weniger intensiven Einwirkung der Strahlen auszusetzen. Neben der Aufgabe der zweckmäßigsten Führung des Gutes besteht bei den vorgenannten Einrichtungen insbesondere das Problem der günstigen Anordnung und Befestigung der Strahlungsquellen. Diese hat man schon innerhalb und außerhalb des Behandlungsraumes angeordnet und, wie diesen, in verschiedenartiger Weise ausgebildet. Gewisse Schwierigkeiten bilden dabei immer, insbesondere wenn <die Strahlungsquellen im Innern des Behandlungsraumes liegen, die Halterung der Lampen und die Zuführung der elektrischen Energie.
• Die Erfindung beschreitet in Idem Aufbau eines UV-Bestrahlungsgerätes einen neuen Weg, und sie zeichnet sich dadurch aus, daß das in der Hauptsache aus einem rohrförmigen Durchfluß teil und aus mindestens einer Strahlungsquelle für das zu behandelnde UV-Bestrahlungsgerät mindestens auf einer Seite in Richtung der Gutzu- bzw. -abführung knie- oder winkelförmig abgebogen ist, wobei die Strahlungsquelle durch die Begrenzung der Abbiegung bzw. der Wanid hindurch in Idas Innere des Durchfluß gerätes geführt und befestigt ist.
• Die neue Einrichtung weist gegenüber den bisherigen Maßnahmen bemerkenswerte Vorteile auf.
• So ist es bei der neuen Einrichtung nicht nur möglich, für den Zusammenbau einfache Teile, gegebenenfalls genormte Armatluren, zu verwenden, sondern die Anordnung und Halterung einer oder mehrerer Strahlunguellen kann dabei in besonders zweckmäßiger und sicherer Weise durchgeführt werden. Darüber hinaus gestattet der Gegenstand der Erfindung vielseitige Abwandlungen und die Möglichkeit der Anpassung des Gerätes an die verschiedensten Verhältnisse, insbesondere in bezug auf Formgebung und Bemessung der Einrichtung.
• In besonders günstiger Weise gestattet das neue Bestrahlungsgerät die Serienschaltung mehrerer Einzelapparate und damit die Durchführung einer mehrmaligen intensiven Bestrahlung des Gutes wä4irend dessen Durchfluß durch Idas Gerät.
• In tder Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des neuen UV-Bestrahlungsgerätes und seiner wesentlichsten Bestandteile beispielsweise und in schematischer Form dargestellt.
• So zeigt die Fig. I ein Bestrahlungsgerät gemäß der Erfindung, Idas in Ider Hauptsache aus <dem Durchflußteil 1 und der rohrfömigen Strahlungsquelle 2 besteht. Der ,den Behandlungsraum bildende Durchflußteil 1 setzt sich in der Zeichnung aus zwei Teilen, nämlich aus dem geraden, im wesentlichen den Behandlungsraum bildenden Rohrteil 3 und den auf einer offenen Seite dieses Rohres angesetzten zweiten Teil 4 zusammen. Dieser zuletzt genannte Teil, der zweckmäßig mit dem geraden Rohrteil 3 verflanscht ist und bei dem in der Fig. I dargestellten Apparat in Richtung der Gutzuführung abgebogen ist, kann aus einem an sich bekannten Kniestük oder einem Krümmer bzw. Winkel bestehen. Selbstverständlich ist es auch ohne weiteres möglich, die Verbindung zwischen dem Kniestück4 und dem Robrstück 3 auf andere Weise, z. B. durch Verlöten otd;er Verschweißen, herzustellen. Die Abbiegung 4 weist in der Zeichnung einen Ansatztutzen 5 auf, dessen Mittelachse mit der Längsachse des Gerötes zweckmäßig zusammenfällt. Die rohrförmige Strahlungsquelle 6 ist durch diesen Ansatzstutzen 5 in den Behandlungsraum des Gerätes 1 hineingeführt und wird einerseits durch den Stutzen 5 gehaltert, während sie andererseits im Innern des Behandlungsgerätes gelagert ist. Der Halterungs- bzw. Lagerungsteil 7 im Behandlungsraum kann aus Metall oder einem anderen Werkstoff bestehen. Es ist dabei ohne weiteres möglich, die Strahlungsquelle durch die Halterung oder gegebenefalls durch das zu behandelnde Gut selbst mit dem Rohr 3 stromleitend zu verbinden und eventuell zu erden. Die Durchführung der Strahlungsquelle 6 durch den Ansatztutzen 5 wind zweckmäßig, sofern erforderlich isolierend, gut abgedichtet. Das zu behandelnde Gut wird in Pfeilrichtung dem Gerät zugeführt und erfährt eine intensive Einwirkung der von der Strahlungsquelle ausgehenden UV-Strahlung.
• Die Fig. 2 zeigt das Bestrahlungsgerät gemäß der Erfindung, bei dem an beiden Endendes geraden Rohrteiles 3 je eine knieförmige Abbiegung 2' und 8 angebracht sind. Der zuletzt genannte Krümmer 2' ist in dem dargestellten Fall mit dem Rohrteil 3 gut dichtend verschraubt, während der Krümmer 8 an das Rohr 3 fest angesetzt ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Rohrteil 3 sel<bst so abzubiegen, Idaß er die erwünschte Form erhält. Beide Krümmer 2' und 8 weisen je einen Ansatztutzen 5' und 9 auf. Die Strahlungsquelle 6 ist bei der Einrichtung nach Fig. 2 durch die beiden Ansatzstutzen bzw. das Gerät hindurchlgeführt und ragt auf beiden Seiten hieraus. Die beiden Ansatzstutzen 5' und 9 sind dabei Derart, z. B. flanschförmig, ausgebildet, daß eine gute Abdichtung zwischein der Durchführung und der Strahlungsquelle möglich ist. Die Abdichtung selbest kann in an sich bekannter Weise stopfbuchsenartig oder durch Preßdichtung mit Hilfe eines einschraubbaren Teiles erfolgen. Vorteilhafterweise wird die gerade und rohrförmig ausgebildete Strahlungsquelle 6 mit einem aus einem für die UV-Strahlen möglichst durchlässigen Werkstoff bestehenden, rohrförmigen Mantel 10 umgeben. In diesem Fall erfolgt selbstverständlich die Abdichtung in den Ansatzstutzen zwischen der Durchführung und diesem Mantel, während die Strahlungsquelle selbst durch Führungen in den Ansatzstutzen geführt und durch Kappen bzw. Klemmen usw. gehaltert wird. Dlas Mantelrohr 10 steht mit der Außenatmosphäre in Verbindung, so daß dadurch eine dauernde Durchlüftung und damit eine Kühlung der Strahlungsquelle infolge einer natürlichen Luftströmung eintritt. Das zu behandelnde Gut fließt in Ider Einrichtung nach Fig. 2 in Pfeilrichtung durch das Gerät hindurch, wobei es entweder unmittelbar an der Strahlungsquelle 6, oder, wie dargestellt, an dem Mantelrohr I0, entlangströmt und dabei bestrahlt wird. Das rohrförmig ausgebildete Gerät, d. h. <die Innenfläche des Rohrteiles 3 und gegebenenfalls die Krümmer 2' und 8 können z. B. noch mit einem entsprechenden Überzug versehen, als Reflektoren für die UV-Strahlung ausgebildet sein. Die Ansatzstutzen 5' und 9 tragen Abschlußstücke, die je nach ihrer Funktion verschiedenartig ausgebildet sind. So weist das Abschlußstück 11 für die Durchführung 9 die Form eines Einschraubteiles auf und hat den Zweck, /die Strahlungsquelle bzw. das Mantelrohr zu führen und vor allem gegen den Behandlungsraum abzudichten. Ein gleicher oder ähnlicher Einschraubteil ist bei dem Ansatztutzen 5' vorhanden und in der Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 12 versehen. Außerdem weist tder zuletzt genannte Ansatzstutzen noch eine besondere Abschlußkappe I3 auf, die zur Halterung bzw. zur Erdung Ider Strahlungsquelle unter Umständen auch zur Stromzu führung dient. Zur elastischen Befestigung der UV-Lampe ist Ider Anpreßteil I3' in ,der Kappe I3 geführt und gefedert, wie die Darstellung näher zeigt. Die Befestigung der Kappe I3 an d'em Ansatzstutzen 5' kann durch Eindrücken, Eimschraubein, durch Bajonettverschluß oder auf sonst eine zweckmäßige Weise geschehen. In der Kappe sind eine oder mehrere Bohrungen 14 vorgesehen, durch die der Luftzutritt zu der Stralilungsquelle' 6 erfolgen kann und durch die auch eventuell zwischen der Strahlungsquell.e und ;dem Mantelrohr gebildetes Kondenswasser abläuft. Zwischen den Kappen bzw. Einschraubringen 11 und 12 und dem Mantelrohr bzw. der Strahlungsquelle sind kleine Zwischenräume bzw. Spalte vorgesehen, durch die die Luft hindurchströmen bzw. Feuchtigkeit ablaufen kann.
• In der Zeichnung stehen die Abbiegungen zu dem geraden Rohrteil des Gerätes im rechten Winkel.
• Es ist natürlich ohne weiteres möglich, diesen Winkel größer oder kleiner zu machen. Es ist jedoch in vielen Fällen vorteilhaft, die Abbiegung genau im 90°-Winkel durchzuführen, weil dann, wie die Fig. 2 zeigt, ein leichter Anschluß eines weiteren oder mehrerer Geräte hintereinander möglich ist. Ein UV-Bestrahlungsgerät dieser Art, und zwar aus zwei Durchlaufrohren und zwei Strahlungsquellen bestehend, ist in der Fig. 2 dargestellt.
• Die Verschraubung der beiden Teile erfolgt zweckmäßig durch eine überwurfmutterartige Verbindung 15. Der zweite in der Fig. 2 rechtsliegende Teil des Gerätes entspricht in seiner Ausbildung genau dem im vorstehenden beschriebenen und mit Bezugszeichen versehenen ersten Teil Ides Gerätes.
• Die Fig. 3 zeigt ein Durchflußgerät, das ähnlich wie das in Fig. 2 ausgebildet ist und auch zwei Strahlungsquellen aufweist. Die in Iden beiden vorgenannten Figuren einander gleichen Teile weisen auch gleiche Bezugszeichen auf. Die oberen Ansatzstutzen bzw. Durchführungen 9 des Gerätes, die normalerweise wie die unteren Ansatzstutzen 5' noch mit einer Kappe abgedeckt sein können, weisen in der Fig. 3 eine besondere Ausbildung ihrer Abdeckung auf. Die Abschlußkappe für den einen oder die beiden Abschlußkappen der beiden Ansatzstutzen 9 können, wie in der Fig. 3 dargestellt, als Gehäuse oder Behälter I6 ausgebildet sein, ia dem die zum Betrieb der Strahlungsquelle verwendeten zusätzlichen Einrichtungen, wie Streuwandler, Kontakte usw. untergebracht sind. Dieser Behälter 16 ist entweder auf die flanschartigen Ansätze 9 des Gerätes aufgesetzt oder auch damit verschraubt und weist einen abnehmbaren Deckel 17 auf. Dieser oder auch die seitlichen Wandungen des Behälters 16 sind zweckmäßig durchbohrt, um eine Luftzirkulation, die wie bereits erwähnt, in erster Linie zur Kühlung der Strahlungsquelle 6 dient, zu ermöglichen. Der Deckel 17 steht zweckmäßig mit Ider im Innern des Gehäuses 16 vorhandenen, nich näher dargestellten und bezeichneten Kontaktvottrichtung in Verbindung, und zwar derart, daß bai Abnahme des Deckels die Strahlungsquellen spannungslos werden, wodurch eine erhölhte Betriebssicherheit gewährleitstet ist. Diese Einrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß der gleiche, spannungslose Zustand der Einrichtung auch dann eintritt, wenn die S%Strahlungsquelle selbst aus ihrer Halterung entfernt wird'. Die Kontaktvorrichtungen, Streuwandler usw. in dem Gehäuse können für jede Strahlungsquelle getrennt oder auch für zwei Strahlungsquellen gemeinsam vorgesehen sein. Das Abschlußgehäuse 16 wird zweckmäßig als Fundamentrahmen zum Aufstellen oder Aurfhängen des Behandlungsgerätes ausgebildet, so daß eine besondere Vorrichtung zur Halterung der neuen Bestrahlungseinrichtung nicht erforiderlich ist.
• Die neue Vorrichtung gestattet, insbesondere in Parallelschaltung mehrerer Aggregate, die Behandlung großer Flüssigkeitsmengen. Zur beabsichtigten Führung des Flüssigkeitsstromes können in der Rohrleitung noch mit Vorteil Leitbleche vorgesehen sein, die insbesondere an den Flanschverbindungen angebracht sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur UV-Bestrahlung, wobei das Bestrahlungsgerät in der Hauptsache aus einem rohrförmigen Durchfluß teil und aus mindestens einer Strahlungsquelle für das zu behandelnde Gut besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußteil mindestens auf einer Seite in Richtung der Gutzu- und -abführung knei-oder winkelförmig abgebogen ist und die Strahlungsquelle durch Begrenzung der Abbiegung bzw. der Wand hindurch in das Innere des Durchflußgerätes geführt und befestigt ist.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aus einem im wesentlichen gerade verlaufenden, in der Hauptsache den Behandlungsraum für das Gut bildenden rohrförmigen Teil besteht und die abbiegung an dem einen oder an beiden Enden des Rohrteiles aus einem, an diesem befestigten Kniestück oder Krümmer besteht.

   3. einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle durch den Ansatzstutzen einer Abbiegung hindurchgeführt und einerseits in dem Ansatzstutzen und andererseits im Innern des Gerätes gelagert ist.

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Innern des Rohres liegende Ende Idier Strahlungsquel-le durch die Halterung oder durch das zu behandelnde Gut mit dem Rohr stromleitend verbunden und gegebenenfalls geerdet ist.

   5. Rinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle durch die Ansatztutzen der an den beiden Enden des rohrförmigen Behandlungsraumes vorhandenen Abbiegungen hindurchgeführt und darin befestigt ist.

   6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen des rohrförmigen Gerätes gleichzeitig als Reflektor für die UV-Strahlen ausgebildet sind.

   7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle mit einem für die UV-Strahlen durchlässigen rohrförmigen Mantel umgeben ist, der in einer oder den beiden zugeordneten Abbiegungen befestigt ist.

   8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr für die UV-Strahlungsquelle mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

   9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Ansatztutzen der knieförmigen Abbigegung flanschförmig ausgebildet und mit einerAbschluß;kappe verschließbar ist.

   10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappe gleichzeitig als Kontaktstück für die Strahlungsquelle, und zwar zur Zuführung der elektrischen Energie oder zur Erdung ausgebildet ist.

   11. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatzstutzen oder die Abschlußkappe Bohrungen aufweist, durch <die das Mantelrohr für die Strahlungsquelle mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

   12. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappe als Gehäuse für die zum Betrieb der Strahlungsquelle verwendeten zusätzlichen Einrichtungen, wie Streuwandler, ausgebildet ist.

   13. Einrichtung nach Anspruch (1(2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappe gehäuse-oder kastenartig mit abnehmbarem Deckel ausgebildet ist, und der Deckel mit einer im innern des Gehäuses vorhandenen Kontakteinrichtung in Verbindung steht, derart, daß bei Abnahme der Kappe oder des Deckels die Strahlungsquelle spannungslos ist.

   14. einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Geräte an ihren Abbiegungen miteinander verbunden und hintereinander- oder parallel geschaltet sind 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußlappe gehäuseförmig ausgebildet an zwei oder mehrere in der gleichen Richtung liegende Ansatzstutzen angeschlossen ist und die Anschluß- und Kontaktarmaturen, Streuwandler usw. für mehrere Strahlungsquellen enthält. r6. Einrichtung nach den Ansprüchen 7, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr der Strahlungsquelle in den Abschlußkasten hineinragt, der zur Luftzirkulation mehrere Bohrungen aufweist. r7 Einrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußkappengehäuse als Fundamentrahmen zum aufstellen oder Aufhängen des Behnadlungsgerätes ausgebildet ist.

   18. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrleitung, insbesonidere an den Flanschverbindungen, Leitbleche angeordnet sind.

   IgS Einrichtung nach den Ansprüchen 13 und I6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung in den Gehäuse derart ausgebildet ist, daß beim Lösen der Halterung der Strahlungsquelle oder bei Abnahme der Strahlungsquelle die Einrichtung spannungslos ist.