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Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von flüssigen oder gasförmigen
Stoffen mit Ultraviolettstrahlen Zusatz zum Patent 8eo 618
Das Patent 880 6I8 betrifft
ein Verfahren zum Betrieb von Ultraviolettstrahlungsquellen, insbesondere von Quecksilberniederdruckdampflampen,
gemäß dem zur Steigerung bzw. Konstanthaltung der Emission, insbesondere der wirksamen
Strahlen bestimmter Wellenlängen der Strahlungsquellen, diese mit einem gasförmigen
oder flüssigen Mittel umgeben bzw. umspült und damit in ihrer Betriebstemperatur
geregelt werden.
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Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Anwendung und Weiterbildung
des Gegenstandes des Patentes 880 6I8 und zeichnet sich dadurch aus, daß der Strom
des die Ultraviolettstrahlungsquellen umgebenden gasförmigen oder flüssigen Mediums,
bevor dieses der Einwirkung der Ultraviolettstrahlen ausgesetzt wird, in zwei oder
mehr Teile geteilt wird, wobei ein Teil des abgezweigten-Volumens des Mittels in
seiner Temperatur erhöht und unmittelbar anschließend mit den Ultraviolettstrahlungsquellen
in Berührung gebracht wird, wonach die Wiedervereinigung des erhitzten Anteiles
des Mittels mit dem nicht erhitzten, aber ebenfalls der Ultraviolettstrahlung ausgesetzten
Anteil erfolgt.
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Es ist bekannt, die Atmosphäre in Räumen, z. B. in Theatern, Bürogebäuden,
Krankenhäusern, Luftschutzräumen usw., d. h. überall da, wo größere Menschenansammlungen
stattfinden, in bezug auf
Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur, Sauerstoff-
bzw.
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Ozongehalt usw. auf bestimmte günstige Werte einzustellen. Zu diesem
Zweck gibt es eine große Anzahl von Einrichtungen, sog. Klimaanlagen, mit denen
die Raumatmosphären in bezug auf ihre Zusammensetzung, Temperaturhöhen usw. auf
den gewünscllten Stand gebracht werden können. Dabei wird im allgemeinen die ganze
oder ein Teil der Raumatmosphäre im Kreislauf umgewälzt und durch Kühlung entfeuchtet.
gereinigt und auf die greN-üllsellte Raumtcmperatur gebracht. Die gleichen oder
ähnlichen Njfaßnahmen finden auch Anwendung bei der sog. Klimatisierung der Raumatmosphären
von Kühl- oder Lagerräumen.
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(ärungsl;ellern usw.
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Zum Zweck der Sterilisierung hat man dabei schon versucht, die in
dem gasförmigen Medium enthaltenen Bakterien usw. durch die Einwirkung von Ozon
bzw. durch Bestrahlung mit Ultraviolettlampen abzutöten. Dabei wird der im Kreislauf
bewegten Luftmenge zweckmäßig Frischluft zugesetzt, um den Sauerstoffgehalt auf
der erforderlichen Höhe zu halten.
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Um nun bei den vorstehend genannten Maßnahmen eine möglichst wirksame
und kontrollierbare Emission der Strahlung, insbesondere an erwünschten Strahlen
bestizmnter Wellenlänge, zu erhalten, wird bei der Behandlung der in Frage stehenden
Medien in der die Erfindung kennzeichlenden Weise vorgegangen. Damit ist es beispielsweise
möglich, eine optimale Emission von Strahlen mit einer Wellenlänge von etwa 2537
Ä bei der Verwendung von Ultraviolettlampen, insbesondere von Qnecksilberniederdruckdampfl
ampen, zu erreichen und damit die günstigste bakterizide Wirkung der Ultraviolettstrahlen
bei den zu behandelnden Medien herbeizuführen. Im vorgenannten Fall wird z. B. der
abgezweigte Teilstrom des Mediums, das der Ultraviolettstrahlung ausgesetzt werden
soll, durch eine geeignete Einrichtung auf eine Temperatur von über 200, zweckmäßig
auf 25 zu bis 400, erhitzt und unmittelbar mit den Ultraviolettstrahlungsquellen
in Berührung gebracht.
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Der andere, in seiner Temperatur nicht erhöhte Teilstrom wird ebenfalls
dem Bestrahlungsraum zugeleitet, jedoch so, daß wohl eine Einwirkung der Strahlen
auf ihn, aber eine Temperaturbeeinflussung der Umgebung der Ultraviolettlampen durch
ihn nicht stattfindet. Die beiden Teilströme werden nach ihrer Behandlung bzw. nach
Durchführung ihrer Funktionen miteinander wieder vereinigt und gegebenenfalls erneut
der Einwirkung der Ultraviolettstrahlen in der vorbeschriebenen Weise ausgesetzt.
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In ähnlicher Weise, wie im vorstehenden beispielsweise zur Konstanthaltung
der Emission der Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 2537 Ä beschrieben wurde,
wird auch zur Konstanthaltung der Emission von z. B. vitaminisierend wirkenden oder
ozonbildenden Strahlen anderer 5iellenlängen vorgegangen. Ob das den Strahlungsquellen
ausgesetzte Mittel, z. B. die durch den Behandlungsraum hindurchgeführte Luft, an
sich das zu behandelnde Gut ist, wie es z. B. in Theatern usw. der Fall sein wird,
oder ob dieses Mittel lediglich die atmosphärische Raumfüllung darstellt, in welcher
das zu behandelnde Gut, beispielsweise in einem Lagerraum, Speicher usw., liegt,
ist für die Durchführung bzw. Anwendung des neuen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen
Einrichtung an sich ohne Bedeutung.
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Die Einrichtung zur Behandlung von Stoffen gemäß der Erfindung kann
in verschiedener Weise ausgebildet sein. Wesentlich ist dabei die Unterteilung des
zu bestrahlenden flüssigen oder gasförmigen Mediums und die Anordnung von Vorrichtungen
zur Erhöhung der Temperatur des einen abgezweigten Teiles.
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In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete
Vorrichtung beispielsweise und in schematischer Form dargestellt.
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Fig. I zeigt die Vorrichtung in Aufsicht, während in Fig. 2 die Behandlungskammer
im Aufriß dargestellt ist.
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In der Vorrichtung nach Fig. I strömt die beispielsweise für die
Belüftung eines Konzeftsaales vorgesehene Luft, gegebenenfalls als Umluft, durch
den Kanal 1 und wird in dem Kühler z auf die Temperatur gekühlt, durch die der gewünschte
Feuchtigkeitsgehalt eingestellt wird. Nach dem Kühler wird die gesamte Luftmenge
in zwei Teilströme aufgeteilt, und zwar, wie im Fall der dargestellten Vorrichtung
gezeigt ist, in einen größeren Teilstrom und einen kleineren Teilstrom. Während
die Leitung 3 für den größeren Teilstrom unmittelbar der Bestrahlungskammer zugeführt
wird, ist in die Leitung 4 des kleineren Teilstromes eine Erhitzungsvorrichtung
5 eingebaut, durch die die Temperatur dieses Anteiles der Umluft erhöht wird, und
zwar so weit, daß damit die optimalen Bedingungen für die Konstanthaltung der Emission
der Strahlen mit der gewünschten Wellenlänge in den Behandlungsraum 6 herbeigeführt
werden. In diesem Raum sind die in der Zeichnung nicht dargestellten Ultraviolettlampen
angeordnet, und zwar in der Weise, daß diese von dem eintretenden, in seiner Temperatur
erhöhten Teilstrom umspült werden, während der durch die Leitung 3 in den Bestrahlungsraum
ebenfalls gelangte größere Teilstrom zwar auch der Ultraviolettstrahlung ausgesetzt
wird, jedoch nicht mit den Strahlungsquellen selbst unmittelbar in Berührung kommt.
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Nach der Behandlungskammer 6 werden die beiden nunmehr wieder vereinigten
Teilströme durch den Abzugskanal 7 abgeleitet. Die Teilströme und die Temperatur
in dem Erhitzer 5 werden so eingestellt, daß die Temperatur der Luft beim Austritt
aus dem Abzugskanal 7 bzw. beim Einströmen in den vorgesehenen Raum, beispielsweise
den Konzertsaal, die gewünschte Eintrittstemperatur, z. B. etwa I80, aufweist.
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Der in der Fig. 2 dargestellte Behandlungsraum besteht aus einer
Behandlungskammer 6, in der die Strahlungsquellen 8, und zwar in zwei parallelen
Reihen, angeordnet sind.
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Zwischen diesen beiden Reihen ist die Zuführungsleitung g für die
erwärmte Luft geführt, und zwar weist diese Leitung in der Nähe der Ultraviolettlampen
8 Durchbrechungen auf. Die erwärmte Luft strömt also unmittelbar in Richtung der
Strahlungsquellen und umspült diese mit dem im vorstehenden bereits beschriebenen
Effekt der Konstanthaltung der Emission von Strahlen bestimmter Wellenlängen bei
der vorgesehenen Temperatur. Der nicht erwärmte Teilstrom der Luft strömt durch
die Öffnung 1I in den Bestrahlungsraum ein und wird so geführt, daß er sowenig wie
möglich in die Nähe der Strahlungsquellen gelangt, d. h. also die dort vorhandene
Temperatur nicht verändert. Die beiden Luftströme vereinigen sich gegen das Ende
des Bestrahlungsraumes wieder miteinander und strömen durch eine gemeinsame Leitung
7, wie in Fig. 1 bereits beschrieben, ab.
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Es ist aber auch möglich, die Behandlungskammer noch in verschiedener
anderer Art und Weise auszubilden. So können z. B. die in den Behandlungsraum eingeführten
beiden Luftströme zum mindesten in der Nähe der Strahlungsquellen durch geeignete
Trennmittel, z. B. einer aus einem für Ultraviolettstrahlen durchlässigen Werkstoff,
wie etwa Quarzglas, bestehenden Trennwand oder einer rohrförmigen Trennvorrichtung,
voneinander getrennt sein, so daß also der erwärmte Luftstrom in besonders intensiver
Weise mit den Strahlungsquellen in Berührung gebracht wird, während der andere Luftstromanteil
gegebenenfalls an der seitlichen Begrenzung des Behandlungsraumes entlang strömt
und erst am Ende der Kammer sich mit dem anderen Luftanteil vermischt.
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Zur Bewegung bzw. zur Vermischung des gasförmigen Gutes kann auf
der Austrittsseite des Behandlungsraumes bzw. in der daran anschließenden Leitung
noch eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise ein Ventilator, vorgesehen sein.
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PATENTANSPRf;CHE I. Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von
flüssigen oder gasförmigen Stoffen mit Ultraviolettstrahlen gemäß Patent 880 6I8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strom des die Ultraviolettstrahlungsquellen umgebenden
gasförmigen oder flüssigen Mediums, bevor dieses der Einwirkung der Ultraviolettstrahlen
ausgesetzt wird, in zwei oder mehr Teile geteilt wird, wobei ein Teil des abgezweigten
Volumens des Mittels in seiner Temperatur erhöht und unmittelbar anschließend mit
den Ultraviolettstrahlungsquellen in Berührung gebracht wird und danach die Wiedervereinigung
des erhitzten Anteiles des Mittels mit dem nicht erhitzten, aber ebenfalls der Ultraviolettstrahlung
ausgesetzten Anteil durchgeführt wird.