DE3330764C2 - Rotationsverdampfer - Google Patents
RotationsverdampferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationsverdampfer mit einem Kon
densator, einem Röhrenelement, das gegenüber dem Kondensator um
seine Längsachse drehbar und abnehmbar am offenen Ende eines
Probengefäßes derart befestigt ist, daß es den Innenraum des
Kondensators und den Innenraum des Probengefäßes miteinander
verbindet und mit einem Elektromotor zum Drehen des Röhrenele
mentes, wobei der Elektromotor einen kreisringförmigen Stator
und einen koaxial und drehbar in diesem angeordneten Rotor auf
weist, um auf das Röhrenelement ein Drehmoment zu übertragen.
Es ist ein Rotationsverdampfer dieser Art bekannt (DE-OS 15 19 744),
bei dem das Drehmoment des Antriebsmotors über ein
Schneckengetriebe auf das Röhrenelement übertragen wird. Da das
Röhrenelement, insbesondere zum Verdampfen von agressiven Medi
en, in der Regel aus Glas bestehen muß, ist dessen Anschluß an
das Getriebe schwierig, da dieses gegenüber dem Probengefäß und
zum Kondensator hin abgedichtet werden muß. Der seitltich neben
dem Stativ angeordnete Elektromotor erzeugt außerdem ein hohes
Moment auf die Tragstange des Statives, so daß diese sich
leicht durchbiegt und die ganze Vorrichtung ins Schwingen gera
ten kann.
Bei einer anderen bekannten Ausführungsform (DE-OS 15 19 593)
ist der Elektromotor zwar so angeordnet, daß er zu dem aus Pro
bengefäß, Getriebe und Kondensator bestehenden Verdampferein
heit ein Gegengewicht bildet und das Stativrohr im wesentlichen
nur axial beansprucht wird. Dafür ist aber eine lange Antriebs
welle erforderlich, die durch das Tragrohr der Verdampferein
heit geführt und sehr kräftig dimensioniert werden muß, wenn
sie sich nicht verbiegen soll.
Bei anderen bekannten Rotationsverdampfern (DE-OS 27 22 066,
DE-OS 27 00 894 und DE-GM 19 96 729) wird eine am Probengefäß
befestigte Hohlwelle von einem seitlich angeordneten Antriebs
motor über ein besonderes Getriebe angetrieben, wodurch sich
eine umständliche und kostenaufwendige Konstruktion ergibt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotationsverdampfer der
eingangs näher erläuterten Art klein und leicht so auszubilden,
daß seine Belastung ausgeglichen ist, nur geringe Kräfte für
den Drehantrieb des Verdampfergefäßes erforderlich sind und die
Verbindung zwischen Hohlwelle und Antriebsmotor leicht herge
stellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der
Rotor eine hohle Achse aufweist, die das Röhrenelement derart
aufnimmt, daß das Röhrenelement zusammen mit dem Rotor gedreht
wird.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß ein besonderes An
triebsgetriebe für das Röhrenelement nicht erforderlich ist, an
dem das Probengefäß befestigt ist. Das hohle Röhrenelement,
welches das Probengefäß mit dem Kondensator verbindet, kann
einfach durch den Rotor des Elektromotors hindurchgesteckt und
an diesem festgeklemmt werden, wobei der Elektromotor zugleich
Antriebsaggregat und Tragelement für die Verdampfereinheit ist.
Die besondere Ausgestaltung und Anordnung des Drehantriebes für
den Rotationsverdampfer gestattet es, im Motorgehäuse selbst
angeordnete Teile für die Steuerung des Motors heranzuziehen
und eine Detektorvorrichtung zum Abtasten der Drehbewegung des
Rotors und zum Erzeugen von Steuerimpulsen unmittelbar auf der
Rotorwelle zu befestigen, in dem das hohle Röhrenelement sitzt.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Detektorvorrichtung eine
Schlitzscheibe mit mehreren, auf ihrem Umfang in regelmäßigen
Abständen angeordneten Schlitzen aufweist, die sich mit dem Ro
tor dreht und Lichtimpulse erzeugt, die von einem Fotosensor
aufgenommen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen und sind in
den Unteransprüchen genannt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig. 1 ist ein vertikaler Teilquerschnitt des
Hauptschnittes.
Fig. 2 ist ein Teilquerschnitt einer Drehantriebs
vorrichtung.
Fig. 3 ist eine Ansicht einer Ausführungsform ei
nes Steuersystems.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform:
Bezug nehmend auf die Fig. 1 und 2 wird der Rotationsverdamp
fer bei dieser Ausführungsform so ausgeführt, daß ein Hubele
ment 5 an einer Säule 3 vertikal und hubbeweglich abgestützt
wird, die in vertikaler Lage auf einer Basis oder einem
Grundrahmen 1 befestigt ist. Ein Probengefäß 11, wie bei
spielsweise ein eifruchtförmiger Kolben od. dgl. ist an ei
nem Ende einer hohlen, drehbaren Welle 9 einer Drehantriebs
vorrichtung 7 abnehmbar befestigt, die von dem Hubelement 5
getragen wird. Eine Konzentrationsvorrichtung 13 ist am an
deren Ende der drehbaren Welle 9 abnehmbar befestigt. Ein
Wasserbad 15 ist vorgesehen, um das Probengefäß 11 zu er
hitzen.
Als nächstes wird jeder Teil im einzelnen beschrieben wer
den; da jedoch das Probengefäß 11 und der Eindicker 13
denen ähnlich ist, welche im allgemeinen verwendet werden,
wird ihre detaillierte Erklärung fortgelassen. Obgleich
das Wasserbad 15 in den Fig. 1 bis 3 nicht im einzelnen
dargestellt ist, ist es doch mit einem Erhitzer zum Was
sererhitzen und einem Temperaturfühler zum Überwachen ei
ner Wassertemperatur ausgerüstet. Dieser Erhitzer wird
von einer Steuereinheit, beispielsweise einem Mikrocompu
ter ein/ausgesteuert, um die Wassertemperatur im Wasser
bad 15 immer auf einer vorherbestimmten Temperatur zu hal
ten.
Im Basisteil des Hubelementes 5 ist ein Führungsloch 5G
ausgebildet, so daß das Hubelement 5 an dem Ständer 3 in
vertikaler Richtung und gleitbarbefestigt ist, der in ver
tikaler Lage auf der Basis 1 montiert ist. Die Drehantriebs
vorrichtung 7 ist am Endteil des Hubelementes 5 abgestützt.
Im Hubelement 5 ist ferner ein Befestigungsloch 5T horizon
tal ausgebildet. Die Drehantriebsvorrichtung 7 ist drehbar
oder fest mit einer Querachse 7 verbunden, die in das Be
festigungsloch 5T eingesteckt und in diesem befestigt ist.
Infolgedessen kann die Drehantriebsvorrichtung 7 um die
Querwelle 17 durch Lösen eines Hebels 19, der an der Dreh
antriebsvorrichtung 7 angeordnet ist, gedreht (geneigt)
werden. Die Drehantriebsvorrichtung 7 kann durch Festzie
hen des Hebels 19 mit der Querwelle 17 zu einem Stück ver
bunden werden. Infolgedessen kann ein Neigungswinkel des
Probengefäßes 11 od. dgl. durch geeignetes Drehen und Fest
stellen der Drehantriebsvorrichtung 7 eingestellt werden.
Fast in der Nähe des mittleren Teiles des Hubelementes 5
ist ein Einsatzloch 5F vertikal ausgebildet. Eine Mutter
21 mit einem Flansch 21F ist in das Einsatzloch 5F lose
eingesetzt. Mit anderen Worten: Zwischen dem Einsatzloch
5F und dem Mutterteil 21 ist ein kleines Spiel vorgesehen,
um eine kleine Relativbewegung zwischen dem Mutterelement
21 und dem Hubelement 5 zu erlauben. Mehrere Schrauben 23
sind in das Hubelement 5 richtig eingeschraubt, in dem sie
den Flansch 21F des Mutterelementes 21 lose durchdringen.
Zwischen den Köpfen der Schrauben 23 und dem Flansch 21F
sind Federelemente 25, wie beispielsweise eine Schrauben
feder, angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist das Mut
terelement 21 in das Einsatzloch 5F von der Unterseite zum
oberen Teil hin eingesetzt; es kann jedoch auch von der
Oberseite her eingesetzt sein.
Die Mutter 21 befindet sich mit einem Hubbetätigungsrohr
27 in Gewindeeingriff, das parallel zum Ständer 3 angeord
net ist. Der obere Endteil dieses Hubbetätigungsrohres 27
ist mit einem Lager 31 an einer Konsole 29 drehbar gela
gert, die am oberen Endteil des Ständers 3 mit mehreren
Schrauben od. dgl. befestigt ist. Der untere Endteil des
Rohres 27 ist auch drehbar auf einer Grundplatte 35 gela
gert, die sich auf der Basis 1 mit mehreren Kissenelemen
ten 33, beispielsweise aus elastischem Gummi, abstützt.
Hierdurch kann sich der untere Endteil des Hubbetätigungs
rohres 27 frei, leicht und in horizontaler Richtung bewe
gen.
In der Nähe des unteren Endteiles des Hubbetätigungsrohres
27 ist ein Schneckenzahnrad 37 mit diesem ein Ganzes bil
dend befestigt. Dieses Schneckenzahnrad 37 steht immer in
Eingriff mit einer Schnecke 43, die mit der Abtriebswelle
41 eines auf der Grundplatte 35 montierten Motors 39 für
Vorwärts- und Rückwärtsdrehung fest verbunden ist. Infolge
dessen wird sich das Hubbetätigungsrohr 27 durch geeigneten
Drehantrieb des Motors 39 vorwärts oder rückwärts drehen
und hierdurch das Hubelement veranlassen, sich in vertika
ler Richtung längs des Trägers 3 zu bewegen.
Die Drehantriebsvorrichtung 7 ist am Endteil des Hubelemen
tes 5 befestigt. Hierdurch hat der in Fig. 3 in der Nähe
des mittleren Teiles befindliche Teil des vertikalen Hubbe
tätigungsrohres 27 die Neigung sich auszubiegen und gering
fügig nach links vorzustehen. Diese Ausbiegung des Hubbe
tätigungsrohres 27 wird jedoch verhindert, da die Grund
platte 35, welche den unteren Endteil des Hubbetätigungs
rohres 27 trägt, sich in Fig. 1 geringfügig nach links be
wegt und weil infolge der losen Verbindung zwischen der Mut
ter 21 und dem Hubelement 5 eine kleine Relativverschiebung
auftritt. Mit anderen Worten: Der untere Endteil des Hubbe
tätigungsrohres 27 bewegt sich in Fig. 1 geringfügig nach
links, so daß das Rohr 27 eine geneigte Lage einnimmt. Da
jedoch die Mutter 21 lose in das Hubelement 5 eingesetzt
ist, neigt sich die Mutter 21 geringfügig gegen das Hubele
ment 5. Hierdurch tritt im Eingriff zwischen Mutter 21 und
Hubbetätigungsrohr 27 keine Zwängung auf. Das Hubelement 5
kann sich durch Drehung des Hubbetätigungsrohres 27 leicht
und vertikal bewegen und wird kein quietschendes Geräusch
erzeugen.
Wenn, wie oben beschrieben, sich das Hubelement 5 vertikal
bei der Drehung des Motors 39 längs des Ständers 3 bewegt,
werden die oberen und unteren Grenzen durch eine obere
Grenzeinstellvorrichtung 45 und eine untere Grenzeinstell
vorrichtung 47, die an den oberen und unteren Endteilen
des Ständers 3 für freie Lageeinstellung befestigt sind,
nach Belieben eingestellt. Die oberen und unteren Grenz
einstellvorrichtungen 45 und 47 sind mit Befestigungstei
len 49a und 49b, beispielsweise einer Schraube, am Stän
der 3 befestigt und mit Fühleinrichtungen 51 bzw. 53, wie
beispielsweise einem Endschalter, versehen. Wenn deshalb
die jeweiligen Fühlvorrichtungen 51 und 53 durch ein Auf
steigen oder Absteigen des Hubelementes 5 ansprechen, ist
es möglich, die oberen und unteren Grenzen des Hubelemen
tes 5 durch Anhalten der Drehbewegung des Motors 39 einzu
stellen. Hierdurch kann das Probengefäß 11 immer auf eine
feste Lage gegenüber dem Wasserbad 15 eingestellt werden,
wobei ein unwesentlicher Überhub des Hubelementes 5 ver
hindert wird.
Wie weiter oben beschrieben, wird der Motor 39 mit Hilfe
der Fühleinrichtungen 51 und 53 stillgesetzt; er ist je
doch nicht auf solche Vorrichtungen beschränkt. Es kann
auch möglich sein, den Motor 39 derart stillzusetzen, daß,
wenn sich die Belastung des Motors 39 infolge des Hubkon
taktes des Hubelementes 5 an der oberen Grenzeinstellungs
vorrichtung 45 oder an der unteren Grenzeinstellungsvor
richtung 47 ändert, eine Änderung in der Belastung des
Motors 39 abgetastet wird.
Der Motor 39 od. dgl. werden in einem Gehäuse 55 belastet
und die Säule 3 od. dgl. sind in einer Abdeckung 57 ent
halten.
Bezug nehmend auf Fig. 2 soll nun die Konstruktion der
Drehantriebsvorrichtung 7 erklärt werden. An einem Ende ei
nes zylindrischen, gehäuseartigen Statorrahmens 59 der
Drehantriebsvorrichtung 7 ist eine ringförmige Kappe 61 be
festigt und ein Statorkern 63 ist im Statorrahmen 59 fest
gelegt. Ein Rotorkern 65, der sich im mittleren Teil des
Statorkernes 63 befindet, ist fest mit der hohlen, dreh
baren Welle 9 verbunden und wird von dieser getragen. Bei
de Enden dieser drehbaren Welle 9 sind mit einem Lager 67
im Statorrahmen 59 und der Kappe 61 drehbar gelagert. Eine
Schlitzscheibe 69 ist auf der drehbaren Welle 9 fest an
gebracht. Diese Schlitzscheibe 69 ist sehr nahe dem Rotor
kern 65 montiert und eine große Zahl von kleinen, nicht
dargestellten Löchern oder Schlitzen ist in regelmäßigen
Abständen im Umfangsrand der Schlitzscheibe 69 angebracht.
Der Umfangsrad läuft in einem Spalt 71S eines Photosen
sors 71, mit dem der Statorrahmen 59 in der Nähe des Sta
torkernes 63 ausgerüstet ist.
Wenn sich die drehbare Welle 9 nach dem Start der Drehan
triebsvorrichtung 7 dreht, werden von dem Photosensor 71
Impulse erzeugt. Deshalb ermöglicht ein Zählen dieser Im
pulse die Überwachung der Drehgeschwindigkeit der Drehan
triebsvorrichtung 7. Die Drehbewegung der Drehantriebsvor
richtung 7 kann durch Anordnung einer selbsttätigen Rege
lung (feed-back control) od. dgl. genau geregelt werden.
In die drehbare Welle 9 ist ein hohles Röhrenelement 73
eingesetzt und an dieser befestigt. An einem Ende dieses
hohlen Röhrenelementes 73 ist ein sich verjüngendes Be
festigungsteil 73F ausgebildet, zur lösbaren Befestigung
des Probengefäßes 11, beispielsweise eines weiter oben
erwähnten eiförmigen Kolbens od. dgl. Das andere Ende ist
tief in die Konzentriervorrichtung 13 (s. Fig. 1) einge
führt, die abnehmbar am Statorrahmen 59 der Drehantriebs
vorrichtung 7 abgestützt ist. Das Konzentrationsgefäß 13
ist mit einer Ringmutter 77 an einem Trägerteil 75 be
festigt, das am Mittelteil des anderen Endes des Stator
rahmens 59 vorstehend ausgebildet ist.
Wie man aus der zuvor beschriebenen Konstruktion erkennt,
ist in den Statorrahmen 59 sehr nahe am Statorkern 63
eine Drehung abtastende Vorrichtung angeordnet, die
aus dem Photosensor 71 und der Schlitzscheibe 69 besteht,
so daß eine ganz kleine Drehantriebsvorrichtung 7 geschaf
fen werden kann. Darüber hinaus wird eine Drehbewegung der
Drehantriebsvorrichtung 7 durch Verwendung der Schlitzschei
be 69 und des Photosensors 71 derart abgetastet, daß, auch
wenn diese sehr nahe dem Statorkern 63 angeordnet
sind, diese nicht elektromagnetisch beeinflußt werden. Auch
bei einer extrem niedrigen Drehgeschwindigkeit kann die
Drehgeschwindigkeit genau ermittelt werden; außerdem kann
die Drehantriebsvorrichtung 7 auch bei einer niedrigen
Drehgeschwindigkeit durch Anordnung der Feed-Back-Steuerung
od. dgl. genau geregelt werden.
Mit einer solchen Konstruktion wird ein Neigungswinkel der
Drehantriebsvorrichtung 7 durch Betätigen des Hebels 19 in
Übereinstimmung mit der Größe des zu verwendenden Proben
gefäßes 11 genau eingestellt und die vertikalen Stellungen
der oberen und unteren Grenzeinstellvorrichtungen 45 und
47 werden in geeigneter Weise eingestellt. Wenn danach das
Hubbetätigungsrohr 27 durch Ingangsetzen des Motors 39 vor
wärts gedreht wird, bewegt sich das Hubelement 5 aufwärts
und der Motor 39 hält an einer Stelle an, wo die obere Be
grenzungseinstellvorrichtung 45 betätigt wird. Dann hört
das Hubelement 5 auf zu steigen.
Wenn, wie weiter oben beschrieben, das Hubelement 5 hoch
geht und in der Stoppstellung stehen bleibt, kann das Pro
bengefäß 11 von der Drehantriebsvorrichtung 7 abgenommen
oder es kann eine geeignete Probe in das Probengefäß 11
eingebracht werden. Danach wird die Drehantriebsvorrich
tung 7 in Gang gesetzt, um das Probengefäß 11 zu drehen.
Wenn andererseits das Hubbetätigungsrohr 27 durch Ingang
setzen des Motors 39 rückwärts gedreht wird, bewegt sich
das Hubelement 5 abwärts und das Probengefäß 11 taucht in
das Wasserbad 15 ein. Wenn beim Niedergehen des Hubelemen
tes 5 die untere Begrenzungseinstellvorrichtung 47 tätig
wird, wird der Motor 39 stillgesetzt und das Hubelement 5
in seiner Stoppstellung positioniert.
Da das Probengefäß 11 im Wasserbad 15 gedreht und erhitzt
wird, wird die Probe im Probengefäß 11 evakuiert und hier
durch konzentriert. Andererseits wird der Dampf in dem Kon
zentrationsgefäß 13 niedergeschlagen.
Wenn, wie weiter oben beschrieben, das Hubelement 5 durch
Drehung des Motors 39 vertikal bewegt wird, kann es sich,
wie bereits früher beschrieben, glatt und vertikal bewegen,
auch wenn eine nicht ausgeglichene Last auf das Hubelement
5 wirkt. Die oberen und unteren Grenzstellungen des Hub
elementes 5 werden vorher und nach Belieben eingestellt,
so daß es möglich ist, in wirkungsvoller Weise die Konzen
tration od. dgl. durchzuführen, wenn diese Vorgänge durch
Verwendung des Probengefäßes 11 mit der gleichen Kapazität
wiederholt werden. Außerdem kann die kleine und leichte
Drehantriebsvorrichtung 7 dank der Weglassung eines Reduk
tionssystems realisiert werden, so daß eine unausgegliche
ne Belastung, die auf das Hubelement 5 wirkt, reduziert
wird.
Im folgenden wird ein System zum Steuern der Drehbewegung
eines Rotationsverdampfers beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Anordnung, welche ein Steu
ersystem nach der Erfindung verwirklicht, in dem folgende
Teile dargestellt sind: Eine Hubvorrichtung 10, mit dem der Ver
dampferkörper abgestützt und in seine Vertikalstellung
gebracht wird; einen Hubmotor 39, der den Verdampferkörper
längs der Hubvorrichtung 10 vertikal
bewegt; ein Unterdruckerzeuger 12; ein Magnetventil 18, mit dem
eine Verbindung des Verdampfervakuumsaugeinlasses 14 mit
dem Unterdruckerzeuger 12 oder der Atmosphäre hergestellt werden
kann; ein auf gleicher Temperatur gehaltener Wasserbehäl
ter 15; eine Heizvorrichtung 16, die im Wasserbehälter 15
zum Aufheizen des hierin enthaltenen Wassers angeordnet
ist; einen Temperaturfühler 34, der die Wassertemperatur im
Wasserbehälter 15 abtasten kann; eine Steuervorrichtung 20
zum Steuern des Drehmotors 7, des Hubmotors 39, des Magnetven
tiles 18 und der Heizvorrichtung 16; einen ersten Motor
treiber 28 zum Steuern der Drehgeschwindigkeit des Drehmotors 7
in Abhängigkeit von einem von der Steuervorrichtung 20 aus
gesandten Ausgangssignal; einen zweiten Motortreiber 22
zum Betätigen des Hubmotors 39 in Abhängigkeit von einem
von der Steuervorrichtung 20 ausgesandten Ausgangssignal;
einen Ventiltreiber 30 zum Ein- oder Ausschalten des Mag
netventiles 18 in Abhängigkeit von einem von der Steuervor
richtung 20 ausgesandten Befehl; eine elektrische Leistungs
steuereinheit 24 für die Stromversorgung der Heizvorrich
tung 16 in Abhängigkeit von einem von der Steuervorrichtung
20 ausgesandten Ausgangssignal; einen Analog-Digitalwandler
(A/D-Wandler), der ein von dem Temperatursensor 34 ausge
sandtes Analogsignal in eine Digitaldarstellung zur Über
tragung auf die Steuervorrichtung 20 umwandeln kann und eine
Einstellvorrichtung 26, zum Einstellen der Drehgeschwindig
keiten des Drehmotors 7, der Temperatur des isothermischen Was
serbehälters 15 und der Zeitperioden des Konzentrationsvor
ganges und der außerdem dazu dient, dem Hubmotor 39 Befehle zu
erteilen, in einem geeigneten Zeitablauf, wie gewünscht, ei
nen diskontinuierlichen Antrieb in Bewegung zu setzen.
Die Einstellvorrichtung 20 kann die folgenden Funktionen
ausüben:
- 1) Berechnung der dem Drehmotor 7 je nach den vorherbe stimmten Drehgeschwindigkeiten zuzuführenden Lei stung;
- 2) Berechnung der der Heizvorrichtung 16 entsprechend der vorherbestimmten Temperatur des isothermischen Wasserbehälters 15 zuzuführenden Leistung;
- 3) Zählen der vorherbestimmten Konzentrationszeit periode;
- 4) Zuführen eines Signales zum Hubmotor 39, Befehl an diesen zum Ingangsetzen eines Aufwärtsantriebes nach Verstreichen des Konzentrationszeitabschnit tes;
- 5) Betätigen des Magnetventiles 18, um dieses nach Verstreichen des Konzentrationszeitabschnittes auf die Atmosphärenluftseite umzuschalten;
- 6) Betätigen des Hubmotors 39, damit dieser in einer gewünschten Richtung läuft, je nachdem die Bedürf nisse es erfordern, in Abhängigkeit von einem von der Einstellvorrichtung 26 zugeführten Unterbre chungseingangssignal.
Die Wirkungsweise des Systems für die Drehsteuerung wird
im folgenden beschrieben werden.
Nach Bestimmung einer Temperatur für den isothermischen Was
serbehälter 15 über die Einstellvorrichtung 26 wird zunächst
die Heizvorrichtung 16 beaufschlagt, um die vorherbestimmte
Temperatur zu erreichen. Wenn der isothermische Wasserbehäl
ter 15 annähernd auf die vorherbestimmte Temperatur aufge
heizt worden ist, beginnt ein Summer zu ertönen, um einem
Bedienungsmann anzuzeigen, daß der Wasserbehälter auf die
vorherbestimmte Temperatur aufgeheizt ist. Wenn eine Be
dienungsperson die Einstellvorrichtung 26 bedient, um eine
Drehgeschwindigkeit für den den Kolben in Drehbewegung
setzenden Drehmotor 7 auf das Summgeräusch hin einzustellen,
wird dem Drehmotor 7 eine vorgegebene elektrische Leistung zuge
führt, die der vorherbestimmten Drehgeschwindigkeit ent
spricht. Danach schaltet die Bedienungsperson den Hubmotor
39 über die Einstellvorrichtung 26 ein, wobei sie
das Probengefäß 11 genügend tief in das auf gleicher Tempera
tur gehaltene Wasser im isothermischen Wasserbehälter 15 ein
taucht und den Hubmotor 39 zum Stillstand bringt. Hierbei wird der
Antrieb des Hubmotors 39 unterbrochen, wozu
eine Bedienungsperson den Motor 30 in jeder
gewünschten Lage anhalten kann, je nachdem welche Anlässe vor
liegen. Nach dem Einstellen der Konzentrationszeitdauer
durch Betätigen der Einstellvorrichtung 26 wird dann das
Abmessen einer solchen Konzentrationszeitdauer in Betrieb
gesetzt. Der jeweilige Zeitablauf wird beobachtet, um ihn
mit der für ein gegebenes Zeitintervall vorherbestimmten
Konzentrationszeitdauer zu vergleichen und nach dem Ablauf
der vorherbestimmten Zeitdauer werden die Verfahren zum Be
endigen des Konzentrationsprozesses begonnen. Nachdem die
vorherbestimmte Konzentrationszeitdauer verstrichen ist,
schaltet die Steuervorrichtung 20 den Hubmotor 39 ein, um das
Probengefäß 11 bis zu einem oberen Totpunkt der Hubvorrichtung
10 anzuheben und dort festzuhalten. Danach wird das Magnet
ventil 18 betätigt, um seine Verbindung von der Vakuum
seite auf die Atmosphärenseite umzuschalten und hierbei
atmosphärische Luft ins Innere des Verdampfers einzulas
sen. Danach wird der Antrieb des Drehmotors 7 gestoppt, was
zur Folge hat, daß das Probengefäß 11 aufhört sich zu
drehen.
Wie hiervor beschrieben, kann bei einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung das Probengefäß gehoben, Atmo
sphärenluft eingelassen und der sich drehende Kolben nach
Verstreichen der Konzentrationszeitdauer automatisch ange
halten werden, wobei eine lästige Tätigkeit am Ende des Konzen
trationsprozesses ausgeschaltet wird und außerdem, da das
Probengefäß nach Beendigung des Konzentrationszeit
abschnittes in einen nicht-heizenden Zustand gebracht wird,
kann ein Steuersystem vorgesehen werden, ohne daß irgend
eine Gefahr von Überkonzentration entsteht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die zuvor be
schriebene Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann
durch geeignete Abwandlung auch bei anderen Ausführungs
formen verwirklicht werden. Beispielsweise kann das oben
erwähnte System für die Drehsteuerung auch ein System ein
schließen, bei dem eine Anfangs- und Enddrehgeschwindig
keit eines Motors für den Antrieb des Kolbens vorherbe
stimmt werden. Diese vorherbestimmten Werte werden dazu
benutzt, um die Drehgeschwindigkeit des Motors bei jedem
Verstreichen eines vorgegebenen Zeitabschnittes auf eine End
drehgeschwindigkeit zu verlangsamen, unmittelbar vor dem
Ende des vorherbestimmten Konzentrationszeitabschnittes.
Claims (5)
1. Rotationsverdampfer mit einem Kondensator (4, 13), ei
nem Röhrenelement (73), das gegenüber dem Kondensator
(4, 13) um seine Längsachse drehbar ist und abnehmbar
am offenen Ende eines Probengefäßes (11) derart befe
stigt ist, daß es den Innenraum des Kondensators (4,
13) und den Innenraum des Probengefäßes (11) miteinan
der verbindet; und mit einem Elektromotor (7) zum Dre
hen des Röhrenelementes (73), wobei der Elektromotor
(7) einen kreisringförmigen Stator (63) und einen koaxial
und drehbar in diesem angeordneten Rotor (65) aufweist,
um auf das Röhrenelement (73) ein Drehmoment zu über
tragen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (65) eine hohle Achse aufweist, die das
Röhrenelement (73) derart aufnimmt, daß das Röhrenele
ment (73) zusammen mit dem Rotor (65) gedreht wird.
2. Rotationsverdampfer nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch eine Detektorvorrichtung
(69, 71) zum Abtasten der Drehbewegung des Rotors und
zum Erzeugen von der Drehgeschwindigkeit des Rotors
(65) entsprechenden Impulsen und durch eine Steuer
vorrichtung (28) zum Steuern des Elektromotors (7)
nach den von der Detektorvorrichtung (69, 71) erzeug
ten Impulsen, um die Drehgeschwindigkeit des Rotors
(65) an eine konkrete Drehgeschwindigkeit anzupassen.
3. Rotationsverdampfer nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Detektorvor
richtung eine Schlitzscheibe (69) mit mehreren, auf
ihrem Umfang in regelmäßigen Abständen angeordneten
Schlitzen aufweist, die derart koaxial zu dem
Rotor (65) angeordnet ist, daß sich die Schlitzschei
be (69) mit dem Rotor dreht und daß in der Nähe des
Umfanges der Schlitzscheibe (69) ein Fotosensor (71)
angeordnet ist, der das durch die Schlitze der
Schlitzscheibe (69) fallende Licht aufnimmt und hier
durch die Impulse erzeugt, die der Drehgeschwindig
keit des Rotors (65) entsprechen.
4. Rotationsverdampfer nach Anspruch 2, gekenn
zeichnet durch eine Einstellvorrich
tung (26), um für die gegenständliche Drehgeschwin
digkeit einen Anfangswert und einen Endwert derart
einzustellen, daß die tatsächliche Drehgeschwindig
keit in einem vorherbestimmten Verdampfungszeit
raum von dem Anfangswert zum Endwert hin schrittwei
se abnimmt, der niedriger ist als der Anfangswert.
5. Rotationsverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis
4, gekennzeichnet durch
- a) eine Heizvorrichtung (15, 16, 24, 32, 34) zum Aufheizen des Probengefäßes (11) auf eine vor eingestellte Temperatur;
- b) eine Hubvorrichtung (10, 39), welche die Ver dampfereinheit (4, 7, 11) zum kontrollierbaren Heben und Senken operativ derart stützt, daß das Probengefäß (11) in die Heizvorrichtung (15, 16, 24, 32, 34) eingeführt und aus die ser herausgehoben wird,
- c) einen Unterdruckerzeuger (12) zum Reduzieren des Innendruckes im Verdampfer (4, 7, 11)
- d) ein Ventil (18), mit dem der Innenraum des Verdamp fers (4, 7, 11) wahlweise an die Atmosphärenluft und an den Unterdruckerzeuger (12) angeschlossen werden kann und
- e) eine Steuervorrichtung (20, 22, 28, 30) zum auto matischen Steuern der Hubvorrichtung (10, 39), des Ventiles (18) und des Elektromotors (7) derart, daß nach einer vorherbestimmten Verdampfungsdauer die Hubvorrichtung (10, 39) betätigt wird, um die Verdampfereinheit anzuheben, woraufhin das Ventil (18) so verstellt wird, daß es das Probengefäß (11) mit der Atmosphärenluft verbindet und den Unter druck abbaut und den Elektromotor (7) danach still setzt.
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