DE903264C - Einrichtung zur Behandlung von Fluessigkeiten mit ultravioletten Strahlen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten mit ultravioletten Strahlen Es ist bekannt, Flüssigkeiten während der Einwirkung ultravioletter Strahlen durch Rohrleitungen, z. B. aus Quarzglas, hindurchzuschicken oder die Flüssigkeit während der Bestrahlung offen über ein flächenhaft ausgebildetes Mittel in dünner Schicht herabfließen zu lassen.
• Es ist ferner eine Einrichtung bekannt, bei der das Hindurchströmen der Flüssigkeit durch eine geschlossene Leitung mit der Ausbildung einer dünnen Schicht, wie sie beim Herabströmen über große Flächen erreicht wird, kombiniert ist. Dieser Effekt wird dadurch erreicht, daß bei dem bekannten Gerät zwei Zylinder ineinandergestellt sind, und zwar so, daß zwischen ihnen ein verhältnismäßig kleiner Zwischenraum besteht. Der innere Zylinder besteht aus einem für Ultraviolettstrahlen möglichst durchlässigen Werkstoff, in dessen Innern (normalerweise in der Mittelachse der Vorrichtung) ein oder mehrere Ultraviolettstrahlungsquellen angeordnet sind.
• Um in einfachen Rohrleitungen die gerade Strömungsrichtung der Flüssigkeit zu ändern, hat man auch schon in mehr oder weniger großer Anzahl sogenannte Drallkörper vorgesehen.
• Bei der Anordnung von zwei Rohrleitungen ineinander, die voneinander nur einen verhältnismäßig kleinen Abstand aufweisen, war man bisher der Ansicht, daß auf Grund der sich in dem Zwischenraum ausbildenden Flüssigkeitsschicht der bei der Bestrahlung der zu behandelnden Flüssig- keit erreichbare Effekt nicht mehr verbessern lasse.
• In,sbesondere glaubte man, daß die Anordnung und Unterbringung von Mitteln, die die natürliche Strömungsrichtung der Flüssigkeit ändern, zwischein den beiden Rohren auch praktisch nicht mehr durchführbar ist oder, sofern dies unter Aufwendung besonderer Mittel und Arbeit dochtgelingen sollte, der Aufwand in keinem Verhältnis zu der damit erreichbaren Wirkung steht.
• Es hat sich nun gezeigt, daß diese Ansicht vollkommen abwegig ist, und daß die Wirkung der ultravioletten Strahlen auf Flüssigkeiten, die in an sich bekannter Weise zwischen zwei ineinandergestellten Rohren hindurchströmt, in außergewbhw lichem Maße gesteigert und verbessert werden kann.
• Die vorliegende Erfindung macht nun von dieser Tatsache Gebrauch und erreicht damit einen wesentlich besseren Erfolg, vor allem in bezug auf die Sterilisierung bzw. Vitaminisierung von Flüssigkeiten durch ultraviolette Strahlen. Dieser Erfolg ist vor allem damit zu erklären, daß die strömende Flüssigkeit nicht nur in dünner Schicht, sondern auch auf einen sehr langen Weg bei sehr kleinem Querschnitt und unter vielfacher Änderung ihrer Strömungsrichtung der Ultraviolettstrahleneinwirkung unterliegt.
• Die Erfindung besteht darin, daß in einem Durchflußgerät zur Behandlung von Flüssigkeiten mit ultravioletten, Strahlen, das aus mindestens zwei ineinandergestellten Rohren besteht, zwischen denen nur ein vergleichsweise gerugerAbstand vorhanden ist und die zu behandelnde Flüssigkeit durch den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren hindurchströmt, wobei die Strahlungsquelle in dem Innenraum des inneren Rohres angeordnet ist, Mittel vorgesehen sind, die die natürliche Strömungsrichtung der Flüssigkeit während der Behandlung mehrfach ändern.
• Der Gegenstand der Erfindung kann in sehr verschiedenartiger Weise ausgebildet werden und ist in ender Zeichnung in mehreren Beispielen und in schematischer Form dargestellt.
• Die Fig. I zeigt die neue Einrichtung als Durchflußgerät, das aus den beiden ineinandergestellten Zylindern I und 2 besteht, mit in der Mittelachse angeordneter Strahlungsquelle 3 und den Zu- und Abführungs.stutzen 4 und 5 für die Flüssigkeit. In den Zwischenraum 6 zwischen den beiden Zylindern I und 2 ist ein schraubenförmiges Führungsorgan 7 vor.gesehen,<das als Wendel ausgebildet ist. Die Flüssigkeit, die durch den Stutzen 4 in den Behandlungsraum eintritt, umströmt also das beispielsweise aus Quarzglas bestehende innere Rohr 2 in vielen Windungen, und zwar, da der Zwischenraum zwischen den Rohren I und 2 vergleichsweise klein ist, in dünner Schicht mit hoher {ieschwin1dibClieit und. mit vielfacher Änderung wider Strömungsrichtung. Damit wird, wie leicht einzusehen ist, ein Optimum der erwünschten Strahleneinwirkung auf die Flüssigkeit herbeigeführt. Den Behandlungsraum der Einrichtung verläßt das Gut durch den oberen Stutzen 5. Der Führungsteil 6 kann z. B. aus einem metallischen Werkstoff in Blechform oder aus einem keramischen Stoff bestehen und ist leicht ein- und ausbaubar.
• In jeder Fig. 2, die in bezug auf die Anordnung der Teile der Einrichtung und deren Bezeichnung mit der Fig. I weitt,ehend übereinstimmt, ist das Führungsmittel 8 mit dem Außenzylinder I fest verbunden. In dieser Darstellung zeigt der Außenzylinder auf seiner Innenseite, also in Richtung des inneren Zylinders, wendelförmig verlaufende Rippen, in deren Zwischenräumen 1die Flüssigkeit durch den engen Behan1dilungsraum zwischen den beiden Rohren durch die Vorrichtung hindurchströmt und dabei bestrahlt wird. Die Rippen 8 reichen möglichst nahe an den oberen Zylinder 2 heran.
• Auf die vorgezeichnete Weise gelingt es, die Flüssigkeit während der Behandlung nicht nur in dünner Schicht auf wider Außenfläche des inneren Rohres entlangströmen zu lassen, sondern die einzelnen Teile der Flüssig,keit durch eine dauernde Änderung ihrer Strömungsrichtung auf Grund inniger Durchmischun.g immer wieder an die günstigste Stelle der Strahleneinwirkung heranzuführen.
• Die neue Einrichtung gestattet noch eine weitere Steigerung der Ultraviolettstrahleneinrichtung insofern, als es mit ihr leicht möglich ist, auf Grund ihrer erfindungsgemäßen Ausbildung die Strömung des Gutes turbulent zu gestalten. Zu diesem Zweck kann die Flüssigkeitsführung vergleichsweise lang aus1gebildet sein.
• Die Herbeiführung einer gegebenenfalls besonders ungeordneten und turbulenten Strömung des Flüssigkeit kann auch auf die Weise erreicht werden, daß, wie in Fig. 3 dargestellt, der äußere Mantel I aus sogenannten Warzenglas besteht, wobei die Unebenheiten des Glases zweckmäßigerweise auf beiden Seiten der Oberfläche vorhanden sind.
• Diese in der Fig. 3 angedeuteten Warzen sind z. B. hohle, linsenförmige Erhöhungen, die sowohl nach der Innenseite, also in Richtung 1des Rohres 2, als konvexe Erhöhungen 9, als auch nach der Außenseite als konkave Gebilde 10 angeordnet sind. Die Anordnung dieser Erhöhungen auf der Rohroberfläche kann ,beliebig sein; in der Fig. 3 sind diese zueinander versetzt angebracht. Die linsenförmigen Erhöhungen sind, wie bei dem sogenannten Warzen glas üblich, hohl ausgebildet. Strömt nun die Flüssigkeit bei einer nach Fig. 3. ausgebildeten Vorrichtung durch den Behandlungsraum zwischen den Rohren I und 2 hindurch, so wird sie nicht nur an sehr vielen Stellen, und ewar überall dort, wo sie auf eine konvexe Erhöhung 9 trifft von ihrer normalen Strömungsrichtung abgelenkt, sondern es bilden sich in ihr auch eine große Anzahl von Wirbeln überall dort, wo sie in die Hohlräume, die die konkaven Erhöhungen Io bilden, hineinströmt.
• Dieses Spiel wiederholt sich auf den mehr oder weniger langen Weg der Flüssigkeit in der Apparatur bei jeder Warzenreihe. Die Vorteile dieser Einrichtung bestehen darin, 1d1aß sie je nach der Höhezder nach innen gerichteten Warzen, die selbstverständlich den Abmessungen des Behand- lungsraumes, d. h. dem Durchgangsquerschnitt der Flüssigkeit, angepaßt sind, analog den Wirkungen der Führungsteile in den Fig. I und 2, eine sehr gute Haltung des Innenrohres 2 bildet und darüber hinaus nicht nur die Verwendung des an sich wohlfeilen Warzenglases zur Herstellung des Außenrohres gestattet, sondern auch durch die Oberflächen1ausbild,unlg des Rohres. I eine weitestgehende Streuung des von der Strahlunfgsquelle ausgehenden Lichtes in den Raum und damit eine Minderung der eventuellen nachteiligen Wirkungen der Strahlen herbeigeführt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten mit ultravioletten Strahlen, wobei die Einrichtung aus zwei ineinandergestellten Rohren besteht, die voneinander einen geringen Abstand aufweisen und die Flüssigkei;t durch den zwischen den beiden Rohren gebildeten engen Raum hindurchfließt, wobei die Strahlungsquelle in. dem Innenraum des Innenrohres angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behandlungsraum Mittel vorgesehen sind, tdie1die natürliche Strömungsrichtung der Flüssigkeit während der Behandlung mehrfach ändern.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem wendelförmig ausgebi1ldeten Führungsteil bestehen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil mit dem äußeren Rohr der Vorr.ichtung fest verhunden ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr der Vorrichtung Erhöhungen und Vertiefungen, die beispielsweise lin1sen- oder warzenartig ausgebildet sind, aufweist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch geke.nnzeichnet, daß die Erhöhungen und Vertiefungen im äußeren Rohr zueinander versetzt angeordnet sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Ablenkung der geraden Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit derart bemessen sind, daß sie zur Halterung des Innenrohres dienen.