DE2108062A1

DE2108062A1 - Irradiation appts with planetary sample drive - esp for photochemical reactions

Info

Publication number: DE2108062A1
Application number: DE19712108062
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dipl.-Chem. Dr.rer.nat 5101 Richterich; Lechner Horst DipL-Chem. Dr.rer.nat. 7950 Biberach. BOIj 11-46 Scharf
Original assignee: MANGELS H
Current assignee: MANGELS H
Priority date: 1971-02-19
Filing date: 1971-02-19
Publication date: 1972-08-24

Description

Karussellbestrahlungsgerät, insbesondere für photochemische Reaktionen Die Erfindung betrifft ein Karussell@estrahlungsgerät, das für photochemische Reaktionen vorgesehen und geeignet ist.
Bekannte Geräte dieser Art bestehen gewöhnlich aus einer Reihe ringförmig in einem Drehrahmen innerhalb eines Gefässes angeordneten Reaktionsröhren und einer in der Drehachse des Rahmens angeordneten Strahlungsquelle, einem rotor für den Antrieb des Drehrahmens und gegebenenfalls einer alagnetrührvorrichtung für den Inhalt der Reaktionsröhren.
Die Reaktionsröhren bestehen aus einem material, das für die Jeweils verwendete Strahlung durchlässig ist, wie Quarz oder ultravialettdurchlässige GlassortenO Die Strahlungsquelle ist gewöhnlich eine Quecksilber-Hochdrucklampe oder eine Quarz-Halogenlampe oder Edelgaslampe, die. unstabilisiertes Licht bis zu Licht einer konstanten iellenlänge aussendet Das Gefäss, in welchem der Drehrahmen mit der Strahlungsquelle angeordnet ist, ist gewöhnlich ein Glasgefäss, das gegebenenfalls verspiegelt sein kann, um eine Reflexion der Strahlung und damit eine günstigere Quantenausbeute zu erzielen0 Es dient ausserdem zur Aufnahme von ilterflüssigkeiten0 Der Antrieb erfolgt gewöhnlich durch Laufrollen, die am Dreh rahmen angreifen und von einem Elektromotor angetrieuen werden0 Gegebenenfalls kann die im Gefäss befindliche Kombi nation von Drehrahmen mit Reaktionaröhren, Strahlungsquelle und Motor vom restlichen Teil des Geräts, insbesondere einem Gebläse, getrennt werden, um es in einen Thermostat zu setzen, sofern Reaktionen bei bestimmten Temperaturen durchgeführt werden sollen, Das Durohrühren der Reaktionar.hre erfolgt beispielsweise durch einen Kagnetkranz unter dem Behälter, an dem die Reaktionsrohre vorbeigeführt werden, wobei mittels Magnetrührörpern in den Reaktionsrohren eine Durchmischung des .eaktionarohrinhalts durchgeführt wird0 Die Erfindung sieht eine Verbesserung der bekannten Vorrichtung vor, wobei Jedes einzelne Reaktionsrohr während der Drehbewegung des Drehrahmens noch einmal um seine Achse gedreht wird0 Demgemäss ist das erfindungegemässe Karussellbestrahlungagerät, insbesondere für photochemische Reaktionen, aus einer Reihe in einem Drehrahmen innerhalb eines Gefässes angeordneten Reaktionaröhren und einer in der Drehachse des Rahmens angeordneten Strahlungsquelle, einem autor für den Antrieb des Drehrahmens und gegebenenfalls einer Magnetrührvorrichtung für den Inhalt der Reaktionsröhren dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Reaktionsrohr ein gesonderter, in Abhängigkeit vom Antrieb des Drehrahmens arbeitender Antrieb für eine Drehung um die eigene Achse vorgesehen ist, Es wird somit eine Art von Planetenantrieb für jedes einzelne Reaktionsrohr geschaffen, das sich einmal UM die Drehachse des Drehrahmena, andererseits aber auch um seine eigene Achs dreht, während es bestrahlt wird. Hierdurch wird, wie gefunden wurde, die Energieeinstrahlung gleichmässiger und damit die Quantenausbeute bei photochemischen fieaktionen überraschend stark verbossert, die Durchmischung des hohrinhalts verbessert und durch ungleichmässige Rohrwandstkrken verursachte Streueffekte ausgeglichen.
Der Antrieb kann durch an sich bekannte kittel, wie Laufrollen, Zahnräder oder riemen erfolgen.
In der. beigefügten Figur ist ein Beispiel für ein erfindungsgemäeses Karussellbestrahlungsgerät im Schnitt dargestellt.
Ein Drehrahmen 1 ist hierbei mit einer zentralen Öffnung für den Lampenschacht 2, der in einem Gleitring 3 eingesetzt ist, versehen. Im gleichen Abstand voneinander sind um die zentrale Lampenschachtöffnung öffnungen für Reaktionarohe 4 vorgesehen, die mit einem Gummiring 5 abgedichtete Kugellager 6 aufweisen und as unteren Teil drehbar angeordnete Gummischeiben 7 besitzen, in die das Jeweilige Roaitionarohr 4 eingesetzt werden kann und die sich mit einer um die Drehrahmenachse drehbar angeordneten Gummischeibe 8 peripher berhhren. Bei der Drehung der Gummischeibe 8, die entweder selbst angetrieben ist oder die Drehung des anderweitig angetriebenen Drehrahmens mitmacht, werden die Gummisoheiben 7 mit unterschiedlichem Durchmesser angetrieben und drehen sich zusammen mit den darin eingespannten Reaktionsrohren 4. Es kann jedoch auch eine andere Übertragung der Drehbewegungen durch geeignete und bekannte Antriebavorrichtungen erfolgen.
In den Lampenschacht 2 kann eine Strahlungsquelle (nicht dargestellt) eingesetzt und gegebenenfalls ein Auf satz für eine Wasserkühlung der Strahlungsquelle aufgesetzt werden.
In den Reaktionarohren 4 sind Rührfische 9, s.B. mit Glas oder Polytetrafluoräthylen beschichtete Magnetstücke, vorgesehen, die von einem Magnetrührer 10, der mit dem Drehrahmen 1 verbunden ist, bewegt werden. Es kann jedoch auch ein am Drehrahmen fest eingespannter Rührstab verwendet werden,.
der in das Röhrchen eintaucht. Durch die Rotation des Röhrchens wird eine sehr günstige Rührwirkung erzielt. Ein Glasgefäss 11, das gegebenenfalls verspiegelt sein kann, erlaubt das Einsetzen der ganzen Vorrichtmg in einen Thermostaten und schaft gegebenenfalls durch Strahlungsreflexion eine zusätzliche Quantenausbeute.
In übrigen ist ein üblicher Antrieb, z.B. ein Elektromotor, sowie gegebenenfalls ein Gebläses zur Kühlung der Vorrichtung vorgesehen, die nicht dargestellt sind.
Das Gerät kann ebenfalls für andere Zwecke, s.B. zur Bestrahlung fester röhrenfarmiger Kbrper anstelle der Reaktionsröhren, verwendet werden.

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e

1. Karussellbestrahlungsgerät, insbesondere für photochemische Reaktionen, aus einer Reihe in einem Drehrahmen innerhalb eines Gefässes angeordne-ten Reaktionsröhren und einer in der Drehachse des Rahmens angeordneten Strahlungsquelle, einem Motor für den Antrieb de:s Drehrahmens und gegebenenfalls einer Magnetrührvorrichtung für den Inhalt der Reaktionsröhren, dadurch gekennzeichnet, dass für Jedes Reaktionsrohr ein gesonderter, in Abhängigkeit vom Antrieb des Drehrahmens arbeitender Antrieb für eine Drehung um deren eigene Achse vorgesehen ist.

2. Karussellbestrahlungsgerät nach Anspruch 1; dadurch g e -k e n z e i c h n e t , dass der Antrieb durch drehbar um die Reaktionsröhrenachse (4) und die Achse der Eestrahlungsvorrichtung (2) am Drehrahmen (1) angeordnete Gummischeiben (7, 8> unterschiedlichen Durchmessers erfolgt.

3. Karu'sseilbestrahlungsgerät nach Anspruch 1 bis 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Reaktionsröhren (4) in einem Lager (6) um sich selbst drehbar angeordnet sind.

4. Karussellbestrahlungsgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n s e i c h n e t , dass am Drehrahmen (1) eine rcBtstehende, in das Reakttonarchr eintauchende Eührvorrichtung vorgesehen ist.

L e e r s e i t e