DE1916540A1

DE1916540A1 - Verfahren zum Sterilisieren von fluessigen und gasfoermigen Medien durch Ultraviolettbestrahlung und Einrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1916540A1
Application number: DE19691916540
Authority: DE
Inventors: Hans Keller
Original assignee: EREX HYDRO ENGINEERING Pty Ltd
Current assignee: EREX HYDRO ENGINEERING Pty Ltd
Priority date: 1968-04-03
Filing date: 1969-03-31
Publication date: 1969-11-13
Also published as: DE6913056U; ZM4569A1; CH477825A; GB1212633A

Description

Patentanwalt 3 ί. Msr*

Dr. Helmut Späth , ' ^Md»2

München 13, lsabellastr.3O/K

Hans Keller , Adliswil (Schweiz)

und

Erex E&rdro Engineering (fty) Ltd», Johannesburg (Südafrika)■

Verfahren zum Sterilisieren von flüssigen oder gasförmigen Medien durch Ultraviolettbestrahlung und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens_o

Es sind bereits Einrichtungen zum Sterilisieren von flüssigen oder gasförmigen Medien, ζ·Β_β von Trink- und Badewasser, getränken, Luft, durch Ultraviolettbestrahlung bekannt, bei welchen das zu behandelnde Medium den Matttelraum zwischen zwei koaxialen Rohren durchströmt und dabei von einer im inneren, aus für Ultraviolettstrahlen durchlässigem Material bestehenden Rohr angeordneten TJltraviolettstrahlenquelle bestrahlt wird. Um mit derartigen Einrichtungen eine zweckmassige und einwandfreie Entkeimung des Mediums zu erzielen,

ist es erforderlich, dass in dem vom Medium durchströmten Mantelraur, to

° in welchem die Bestrahlung stattfindet, keine toten Räume bestehen,

oo .

£- in welchen das Medium stagniert, weil derartige tote Räume einen

"""· ständigen Infektionsherd bilden. Ausserdem muss gewähr dafür gebo-

j... ten sein, dass die Ultraviolettstrahlen nirgends durch Einbauten ab-¹^ geschirmt werden, weil sonst die Gefahr besteht, dass etwelche Mediueaengen den Mantelraum nicht oder nur ungenügend bestrahlt und

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deshalb nicht einwandfrei sterilisiert verlassen. ISb diese Forderungen erfüllen zu köenen, ist schon vorgeschlagen norden, die Halterung sowohl der Ultraviolettstrahlenquelle als auch des diese umgebenden, aus für Ultraviolettstrahlen durchlässigem Material bestehenden Rohres einerseits durch ein zwischen dem einen Ende des den Bestrahlungsraum enthaltenden äusseren, geraden RohrstUckes und einem an dieses anschliessendes RohrstUck angeordneten Einsatzstück und andererseits in einem zum geraden Rohrstück koaxialen Einfürstutzen eines an das andere Ende des geraden Rohrstückes anschliessenden Krümmers vorzunehmen, wobei die elektrischen Anschlüsse der Ultraviolettetrahlen— " quelle durch den genannten Einführ stutzen eingeführt werden.

Durch die Erfindung wird die Zuverlässigkeit des Sterilisieren des zu behandelnden Mediums wesentlich verbessert.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren Von flüssigen oder gasförmigen Medien durch Ultraviolettbestrahlung, bei welchem das zu behandelnde Medium den Mantelraum zwischen zwei koaxialen Rohren durchströmt und von einer im inneren, aus für Ultraviolettstrahlen durchlässigem Material bestehenden Rohr angeordneten, stab- förmigen Ultraviolettstrahlenquelle bestrahlt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das zu behandelnde Medium beim Durchfliessen das Mantelraumes zwischen den beiden koasLalen Rohren, in welchem die Ultraviolettbestrahlung stattfindet, in Turbulenz versetzt wird.

Bei diesem Verfahren, das für die Sterilisierung flüssiger Medien, wie Trink- und Badewasser, Getränke, oder gasförmiger Medien, insbesondere Luft, anwendbar ist, wird verhütet, dass das zu behandelnde Medium den Mantelraum zwischen dem inneren, und- dem äusseren Rohr, in welchem die Ultraviolettbestrahlung stattfindet, in annähernd laminarer Strömung durchfliesst, was zu Folge hätte, dass nur die inneren •Schichten der sterilisierenden Wirkung der Ultraviolettstrahlen roll .

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ausgesetzt und einwandfrei sterilisiert würden, während eeine von der Ultraviolettstrahlenquelle entfernteren, äusseren Schichten nur einer mehr oder weniger stark abgeschwächten tJhltrariolettbestrahlung aufgesetzt und deshalb entsprechend weniger zuberl'ässig sterilisiert würden. Die beim Verfahren gemäss der Erfindung hervorgerufene turbulente Strömung des den Bestrahlungsraum zwischen den beiden koaxialen Rohren durchfliessenden Medieums bietet Gewähr dafür, dass alle Teile des Mediums gleichmässig bestrahlt und einwandfrei sterilisiert werden. Auch der nachteilige Einfluss allfällig vorhandener toter Räume und Abschirmungen wird praktisch vollständig behoben.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem von zu bestrahlenden Medium durchflossen» η Mantelrau» zwischen den beiden koaxialen Rohren, in welchem die Ultraviolettbestrahlung stattfindet, Turbulenz erzeugende Mittel angeordnet sind·

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung ds3 erfindungsgei&ssen Verfahrens und eine AusfUUrungsVariante eines Teiles derselben schematisch dargestellt. Es zeigen: FIgal einen axialen Schnitt durch eine Einrichtung zum Sterilisieren

von flüssigen oder gasförmigen Medien durch Ultraviolettbestrahlung genäse der Erfindung,

Fig«2 einen Schnitt nach der Linie II-II in der Fig.l, und. Fig»3 einen Teil der Ausfuhrungsvariante der Einrichtung gemäss der ^ Erfindung in axialem Schnitt·

Die in den Fig,l und 2 dargestellte Einrichtung zum Sterilisieren von flüssigen oder gasförmigen Medien durch Ultraviolettbestrahlung besitzt ein vertikales Rohr 1, dessen oberer Endteil la um 90° abgebogen

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und »it einem Flansch rersehen ist und an dessen unteres, ebenfalls mit einen Flansch versehenes Ende ein Rohrkrümmer 2 angeschlossen ist* !' Der abgebogene, obere Endteil la des Bohres 1 weist einen au dessen geradem Teü koaxialen Einführstutzen Ib auf, dessen »usseres Ende nit einen Flansch versehen ist« Ih die Oeffnung des Einführetutiene ; Ib ist ein Ansatz 3a eines losen Flansches 3 eingesetzt· In die Bohrung des losen Flansches 3, 3a ist ein zum geraden Teil des Rohres 1 koaxiales, aus für Ultmviolettstrahlen durchlässige* Material, »·Β« Quarzglas, bestehendes, inneres Rohr 4, welches einen wesentlich kl·!» neren Durchmesser aufweist, eingeschoben. Das untere Ende dieses inns- *

% ren Rohres 4 ist unter Zwischenlage einer elastischen Einlage 5 in eine BUchae 6 eingesetzt, welche auf der Nabe 7a eines radartigen, ^wischen den Flansch des unteren Endes des Rohres 1 und den Flansch des ansehliessenden Endes des Rohrkrümmers 2 eingesetzten Einsatzes aufsitzt· üb inneren Rohr 4 ist zwischen zwei Kontaktsttteken 8a und β*> welche Kittels elektrische^ Leiter" 9a und 9b an ein Strömet* ange» schlossen sind, eine stabförmige Quarzlappe 10, welche Ultraviolett«· strahlen abgibt, koaxial angeordnet. Der Flansch 3, 3» bildet das Gehäuse einer Stopfbüchse, deren Packung 11 in den tossertn, grgsseren

\ Durchmesser aufweisenden Teil der Bohrung des Flansche· 3, 3a eing·- setzt ist. Auf die Packung 11 wirkt der StopfbUchsendeckel oder dl« Stopfbüchsenbrille 12, welche mittels den Flansch 3 durchsetzender Stopfbüchsenschrauben 13 am Flansch des Einführstutzens Ib festgeschraubt ist. Mach Losschrauben der Stopfbüchsenschrauben 13 kann die ganze Stopfbüchse mitsamt dem inneren Rohr 4 und derJLn diesem angeordneten Quarzlampe 10 sowie den Kontaktstücken 8a und 8b aus dem Einführstutzen la zwecks Kontrolle und/oder Reinigung herausgezogen werden.

An der Innenwand des Rohres 1 sind als Turbulenz erzeigende Mittel in Achsrichtung in Abstand voneinander mehrere Paare von einander gegen-

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.. jlberliefender Leitschaufeln 14 angeordnet, z.B. angeschweisst, welche das durch den abgebogenen, oberen Endteil, la des Rohres 1 zugeführte, den Mantelraum zwischen dem Bohr 1 und dem inneren Bohr 4 durchströmende Medium in Turbulenz rersetzen. Dadurch wird erreicht, dass alle Teile des den genannten Mantelraue durchströmenden Mediums gleiehmässig den τοη der Quarzlampe IU abgegebenen Ultraviolettstrahlen ausgesetzt und einwandfrei sterilisiert werden. Anstelle von je einem faar von Leitschaufeln 14 können auf gleicher Höhe selbstverständlich auch je drei öder mehr Leitsahaufein 14 in gleichen Winkelabständen voneinander verteilt vorgesehen sein.

Die AusführungsVariante nach der Fig.3 unterscheidet sich von der Ausführung der Einrichtung nach den Fig.l und 2 dadurch, dass die LeItschaufeln 14a nicht an der Innanwand des Rohres 1, sondern innenseitig an Flacheisenringen 15 angeschweisst sind, welche Flacheisenringe 15 in das Bohr 1 eingesetzt und in diesem in zweckentsprechenden Abständen voneinander angeschweisst oder festgeschraubt sind. Diese AusfUh·* rungsvariante ist einfacher in der Herstellung. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, können je zwei Flacheisenringe 15 in geringem axialem Abstand voneinander angeordnet sein, deren Leitschaufeln 14a entgegengesetzt geneigt sind. Durch eine solche Anordnung wird die Turbulenz des den Mantelraum zwischen dem Rohr 1 und dem inneren Rohr 4 durchströmenden Mediums noch verstärkt·

Als Turbulenz erzeugendes MittelYin dem von dem zu behandelnden Medium durchflossenen Mantelraum zwischen dem Rohr 1 und dem inneren Rohr 4 auch ein entsprechend einer Schraubenfläche ausgebildeter, elastischer Einsatz vorgesehen sein, welcher sich Über die ganze Lunge des Bestrahlungsraumes erstreckt und zwischen dem radartigen Einsät» 7 und dem EinfUhrstützen Ib eingespannt ist·

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Zweckm'assig werden swei oder mehr derartige Einrichtungen in Se· rie angeordnetj welche nacheinander von dem zu behandelnden Ifedim durchflossen werden. Dies ermöglicht es, das zu behandelnde Meditai auch in schwierigen Fällen eimrandfrei au sterilisieren«

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Claims

Mttnttniprttehe ι

1· Terfahren na Sterilisieren von flüssigen oder gasförmigen Medien durch Ultraviolettbestrahlung, bei welche« das zu behandelnde Medium den Mantelrau» zwischen «wei koaxialen Rohren durchströmt und τοπ einer in inneren) aus für Ultraviolettstrahlen durchlässigem Material bestehenden Rohr angeordneten, stabfb'raigen Ultraviolettetrahlonquelle bestrahlt wird, daturch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde Medium beim Ourchfliessen des Manteirauaes zwischen den beiden koaxialen Rohren, in welchem die Ultraviolettbestrahlung stattfindet, in Turbulenz versetzt wird·

2« Einrichtung sur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da*- -durch gekennzeichnet, dass in dem von dem zu behandelnden Medium durchfluss enen Mantelraum zwischen den beiden koaxialen Rohren (1 und 4), in welchem die Ultraviolettbestrahlung stattfindet, Turbulenz erzeugende Mittel (14} <f4a) angeordnet sind·

3· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Turbulenz erzeugende Mittel an der Innenwand des 'aussereη Rohres (1) in Achsrichtung in Abstand voneinander zwei oder mehr Leitschaufel*! QA) auf dem Umfamg in gleichen Winkelabetanden voneinander verteilt be·· fastigt sind.

4· Hinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand des Susseren Rohres (1) Flacheisenringe (15) in Achsichtung im Abstand voneinander angeschweisst oder festgeschraubt sind, an deren Innenfläche je zwei oder mehr Turbulenz erzeugende Leitschaufeln (14a) in gleichen WinkelabetSnden voneinander angeschweisst sind.

5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die 9 0904 6/09 42

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Leitschaufeln (14a) je zweier benachbarter Flachseisenringe (1$)
entgegengesetzt geneigt sind»

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da·» als Turbulenz erzeugendes Mittel in dem von dem zu behandelnden Medium durchflossenen Mantelraum zwischen den äusseren Rohr (1) und den ißneren Rohr (4) ein entsprechend einer SchraubenflSche ausgebildeter Einsatz vorgesehen ist ₃ welcher sich über die ganze Länge des Bestrahlungsraumes erstreckt·

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