DE909292C

DE909292C - Einrichtung zur Ultraviolett-Bestrahlung von Fluessigkeiten in Durchflussrohren, insbesondere von fluessigen Lebensmitteln aller Art

Info

Publication number: DE909292C
Application number: DES21032A
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-11-28
Filing date: 1950-11-28
Publication date: 1954-04-15

Description

Einrichtung zur Ultraviolett-Bestrahlung von Flüssigkeiten in Durchflußrohren, insbesondere von flüssigen Lebensmitteln aller Art Bei der Ultraviolett-Bestrahlung von Flüssigkeiten, insbesondere zum Zweck der Entkeimung und Vitaminanreicherung von flüssigen Lebensmitteln aller Art, z. B. Milch, Süßmost, Lebertran u. dgl., kommt es darauf an, daß alle Flüssigkeitsteilchen in ausreichendem Maße dieser Ultraviolett-Bestrahlung unterzogen werden. Dabei ist bereits erkannt worden, daß allein eine große flächenhafte Ausbreitung der Flüssigkeit während der Bestrahlung infolge der bei den meisten Stoffen nur geringen Eindringtiefe der Ultraviolett-Strahlung vielfach nicht zu dem gewünschten Erfolg führt. Vielmehr ist noch eine derartige Bewegung der Flüssigkeit erforderlich, daß ihre sämtlichen kleinsten Teilchen mindestens einmal kurzzeitig an die der Bestrahlung ausgesetzte Oberfläche der Flüssigkeit gelangen. Bei den in der Regel als Durchlaufgerät ausgebildeten Einrichtungen kommt daher einer guten und möglichst gleichmäßigen Durchwirbelung der strömenden Flüssigkeit eine besondere Bedeutung zu. Man hat daher schon vorgeschlagen, an derartigen Durchlaufgeräten, die im wesentlichen aus geraden Durchflußrohren bestehen und im Innern der letzteren zum Zweck einer möglichst unmittelbaren Berührung mit der Ultraviolett-Strahlung eine ebenfalls rohrförmige Bestrahlungsquelle aufnehmen können, durch Erhöhung der Durchflußgeschwindigkeit eine turbulente Strömung zu erzeugen. Hierdurch kann bereits ein beachtliche Erhöhung des Wirkungsgrades der Bestrahlung erreicht werden.
Gegenstand der Erfindung ist nun ebenfalls ein solches Gerät zur Ultraviolett-Bestrahlung mit Flüssigkeiten, bei dem die durch Rohre geleitete Flüssigkeit während ihres Durchflusses bestrahlt wird, das jedoch die Aufgabe einer wirksamen Durchwirbelung der bestrahlten Flüssigkeit in noch höherem Maße erfüllt und auf besonders wirksame Art und mit betrieblich einfachen und gut zu beherrschenden Mitteln löst. Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß sich der Durchtrittsquerschnitt der Flüssigkeit in den Durchflußrohren längs der Durchflußrichtung mehrmals ändert, und zwar vorteilhafterweise in gleichen Abständen mehrmals zwischen einem Höchst- und Kleinstwert wechselt. Hierdurch ergibt sich eine besonders intensive Bestrahlung der Flüssigkeit nicht nur an den Stellen geringsten Querschnittes, sondern auch auf Grund der durch diese erfindungsgemäße Gestaltung des Durchflußrohres bedingten starken Flüssigkeitsdurchwirbelung, deren Umfang durch die Größe der Querschnittsänderungen und die Ausbildung der übergänge zwischen ihren beiden Extremwerten weitgehend beeinflußbär ist.
Im einzelnen sei das Gerät zur Ultraviolett-Bestrahlung von Flüssigkeiten nach dieser Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen. die in der Zeichnung jeweils ausschnittsweise im Längsschnitt dargestellt sind, erläutert, und zwar zeigen Fig. i und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen von Durchflußrohren solcher Geräte mit im Innern dieser Rohre angeordneten Strahlungsquellen und Fig. 3 eine andere Ausführung des Gerätes, bei der die Strahlungsquelle das Durchflußrohr umgibt. Das von der zu bestrahlenden Flüssigkeit beispielsweise in der Pfeilrichtung durchströmte, insbesondere aus poliertem Chromstahl oder einem ähnlichen von der Flüssigkeit nicht angreifbaren oder auf diese ungünstig rückwirkenden Werkstoff bestehende Durchflußrohr i enthält in seinem Innern, vorzugsweise mittig angeordnet, einen rohrförmigen Strahler 2 mit bei der Ausführungsform nach Fig. i glattem Außenmantel. Im Gegensatz hierzu ist das Durchflußrohr i gewellt, so daß sein wirksamer Durchtrittsquerschnitt abwechselnd größer und kleiner wird. Zweckmäßig sind dabei die Ausbauchungen 3 und Einschnürungen q. gleichmäßig über die Rohrlänge verteilt, jedoch können die Entfernungen zwischen solchen Ausbauchungen oder Einschnürungen sowie gleichfalls die Stellen stärkster Einschnürung -zwischen zwei Ausbauchungen je nach den gewünschten Betriebsverhältnissen beliebig gewählt werden, sofern nur die Querschnittsänderungen dabei das Zustandekommen der beabsichtigten Turbulenz der Flüssigkeitsströmung hinreichend gewährleisten.
Das Verhältnis von größtem zu kleinstem Durchtrittsquerschnitt läßt sich weiterhin aber noch dadurch beeinflussen, daß man entsprechend Fig.2 den Mantel des im übrigen wieder rohrförmigen Strahlers 2' ebenfalls wellenförmig ausbildet. Dabei kann der Innendurchmesser des Durchflußrohres jedoch auch unverändert bleiben oder das Durchflußrohr, wie ebenfalls aus Fig: 2 ersichtlich, gegensinnig zum Mantel des Strahlers gewellt sein.
Bei Verwendung von Quarz oder anderem für Ultraviolett-Strahlung durchlässigem Material für das in seinem Durchtrittsquerschnitt veränderliche Durchflußrohr i ist es ferner möglich, die Bestrahlung der Flüssigkeit gegebenenfalls auch von außen vorzunehmen, beispielsweise mittels stabförmiger Strahler parallel zum Durchflußrohr. Mit besonderem Vorteil kann jedoch, wie dies in Fig. 3 schematisch angedeutet ist, daß Durchflußrohr i die Innenwandung eines hohlzylindrischen Strahlers 5 bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Ultraviolett-Bestrahlung von Flüssigkeiten in Durchflußrohren, insbesondere von flüssigen Lebensmitteln aller Art, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrohre einen sich längs der Durchflußrichtung ändernden Durchtrittsquerschnitt haben.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrohre (i) einen sich längs der Durchflußrichtung mehrmals ändernden Durchtrittsquerschnitt haben, vorzugsweise jeweils derart, daß die Abstände zwischen zwei Höchstwerten (3) und vorzugsweise auch zwischen benachbarten Höchst- (3) und Kleinstwerten (q.) des Durchtrittsquerschnittes gleich sind.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des insbesondere aus poliertem Chromstahl od. dgl. bestehenden Durchflußrohres (i) entsprechend der Änderung des Durchtrittsquerschnittes in der Längsrichtung des Rohres: gewellt ist. q..
Einrichtung nach Anspruch i bis 3 mit einem vorzugsweise mittig in dem Durchflußrohr (i) angeordneten rohrförmigen Ultraviolett-Strahler (2'), dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Strahlers gegensinnig zum Durchflußrohr gewellt ist (Fig. 2).
5. Einrichtung nach Anspruch i bis 3 mit einem vorzugsweise mittig in dem Durchflußrohr (i) angeordneten rohrförmigen Ultraviolett-Strahler (2'), dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt des Rohres längs der Durchflußrichtung gleich ist und nur der Außendurchmesser des Strahlers in der Durchflußrichtung einen sich ändernden Durchtrittsquerschnitt hat, insbesondere unter Einhaltung gleicher Abstände zwischen zwei Höchstwerten und vorzugsweise auch zwischen benachbarten Höchst- und Kleinstwerten des Durchtrittsquerschnittes.
6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrohre (i) aus Quarz oder anderem für Ultraviolett-Strahiung durchlässigem Werkstoff bestehen und von einem oder mehreren Ultraviolett-Strahlern umgeben sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrohre (i) die Innenwandung eines im übrigen hohlzylindrischen Ultraviolett-Strahlers (5) bilden (Fig. 3).