DEP0039092DA - Gerät zur Ultraviolettbestrahlung von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Es sind Geräte zur Ultraviolettbestrahlung von Milch bekanntgeworden, bei denen die Milch zwecks Vitaminisierung und Entkeimung innerhalb ultraviolettdurchlässiger Röhren rasch (in turbulenter Strömung) an der Strahlenquelle vorbeigeführt wird. Die dabei verwendete, verhältnismäßig lange Rohrleitung besteht aus geradlinigen Teilen, die mittels entsprechend gekrümmter Rohrstücke miteinander verbunden sind. In der Annahme, daß das zu bestrahlende Flüssigkeitsgut unter dem Einfluß der in den Röhren auftretenden Turbulenz um so mehr vitaminisiert bzw. entkeimt wird, je länger die geraden, im Bestrahlungsbereich angeordneten Rohrleitungsstücke sind und je stärker die Turbulenz ist, hat man die geraden Rohrleitungsteile möglichst lang ausgebildet; man wolle auf diese Weise die Wahrscheinlichkeit, daß jedes Milchteilchen von dem Licht der Strahlungsquelle getroffen wird, erhöhen.

Diese Überlegungen tragen den tatsächlich gegebenen Verhältnissen aber durchaus nicht Rechnung. Vom Einströmen der Flüssigkeit in einen Rohrquerschnitt an bildet sich nämlich zunächst die Prandtl'sche Grenzschicht an der Rohrwandung, die sich mit zunehmendem Strömungsweg verdickt, und zwar so weit, bis die zu der erreichten Dicke gehörige Reynolds'sche Zahl den kritischen Wert erreicht, bei dem der Umschlag von laminarer in turbulente Strömung erfolgt. Selbst wenn aber die Turbulenz der Strömung beliebig angestiegen ist, bleibt an der Rohrwandung stets eine laminare Randzone (laminar sublayer, Honigschicht) bestehen, die - bei den hier in Betracht kommenden Strömungsgeschwindigkeiten und kinematischen Zähigkeiten - dicker als das Eindringvermögen der Vitaminisierungs- o.dgl. Strahlen ist. Es ergibt sich also, daß es für die Erreichung des höchsten Vitaminisierungsgrades nicht allein auf starke Turbulenz, sondern auch auf die Zerstörung der laminaren Randzonen in jenem Rohrbereich ankommt, in dem ein Beitrag zur Vitaminisierung nicht mehr erfolgen kann.

Gemäß der Erfindung wird hier ein Vorteil dadurch erreicht, daß die geraden Rohrleitungsteile gerade so lang, jedenfalls nicht wesentlich länger sind, als es für die Vitaminisierung, Entkeimung o.dgl. der sich ausbildenden laminaren Flüssigkeitsrandzonen erforderlich ist.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen, etwa für die Milchbestrahlung bestimmten Geräte schematisch und soweit es in in Frage kommt, wiedergegeben.

Die bei 1 in die (Quarz-) Rohrleitung einströmende Milch wird in den innerhalb der geradlinigen Rohrleitungsstücke 2 liegenden Strömungsbereichen von dem Licht der Ultraviolettlampen 3 getroffen und strömt bei 4 wieder aus der Rohrleitung aus. Die geradlinigen Rohrleitungsstücke sind vorzugsweise gerade so lang bemessen, daß die laminare Randzone der Milch vollständig vitaminisiert wird, daß dann aber kein für die weitere Vitaminisierung zweckloser geradliniger Weg für die Milch vorhanden ist. Gerade an jenen Stellen 5, an denen die höchstmögliche Vitaminisierung erreicht ist, endet die Geradlinigkeit, durch entsprechend gekrümmte Rohrstücke 6 wird jeweils die laminare Randzone gerade an diesen Stellen zerstört. Bei einer bekannten Milchbestrahlungsanordnung würden die geradlinigen Rohrstücke auf einen Bruchteil ihrer tatsächlichen Länge, größenordnungsmäßig auf ein Viertel dieser Länge, zu verkürzen sein, was eine beträchtliche Ersparnis an unnützer Rohrleitung ergeben würde.

Claims (1)

1. Gerät zur Ultraviolettbestrahlung von Flüssigkeiten (Milch, Obstsäften o.dgl.) zwecks Vitaminisierung, Entkeimung o.dgl., bei dem die Flüssigkeiten in zum Teil geradlinigen Rohrleitungen, gegebenenfalls unter hohem Druck, an der Strahlenquelle vorbeigeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Leitungsteile gerade so lang, jedenfalls nicht wesentlich länger sind, als es für die Vitaminisierung, Entkeimung o.dgl. der sich ausbildenden laminaren Flüssigkeitsrandzonen erforderlich ist.