DE7141407U

DE7141407U - Vacuumlos zu bedienender Handschuh kasten (Glove Box) für Arbeiten unter Schutzgasen

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Publication number: DE7141407U
Application number: DE7141407U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Publication date: 1972-02-10

Description

GERNOT MOSC-HL β101 Gräfenhajsan · Niedergartenweg 18 · Telefon 06150/6170 Ji

Gräfenhausen, den 25. 10. 71 \

An das

Deutsche Patentamt

8000 München 3
Zweibrückenstr. 12

Betr.t Eeschreibung zum Gebrauchsmusterantrag vom 25. 10. 71

Gegenstand: Vacuumlos zu bedienender Handschuhkasten (Glove Box) für Arbeiten unter Schutzgasen; gekennzeichnet durch den Gebrauch eines flexiblen und gasundurchlässigen Beutels.

Durch d-'e zweckmäßige neue Vorrichtung eines flexiblen gasundurchlässigen Beutels in einer Glove Box (Handschuhkasten) muß der Arbeitsteil (2) eines solchen Kastens beim Austausch der Luft gegen Inertgase nicht mehr evakuiert werden, Dadurch ergibt sich wesentlich höhere Wirtschaftlichkeit auf folgenden Gebieten:

1.) Möglichkeit zur einfachen Herstellung sehr großer Handschuh kasten und der damit verbundenen Anwendungsmöglichkeit in Technikum und Produktion.

2.) Werkstoffersparnis, da Luftdruckfestigkeit nicht erforder lich ist. (Geringe Bewehrung und damit verbunden auch Ein satz billiger Werkstoffe!)

3.) Wesentliche Zeitersparnis, da das Erreichen eines kleinen Druckes nicht abgewartet werden muß (siehe später Beispiel ..) und eine langwierige Verdünnung entfällt (siehe später Beispiel b).

4.)Verschiedene andere Vorteile wie: Extrem wenig Gasaustausch durch Lecks, da keine Druckunterschiede, wie im Zustand des Evakuierens, vorhanden sind. Durch die gegebene Schleuse (3) ist der Austausch von großen Gefäßen möglich. Daher kommt eine Neuinertisierung in der Regel nur bei der Reinigung vor. Dies ergibt Ersparnis von Inertgasen.

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Die heute in Handel erhältlichen H,?ndschuhk^vsten (Glove Eoxen) für Arbeiten unter kontrolliertem Schutzgas (z.V. Sauerstofffreiheit, Wasserdampffreiheit, Staubfreiheit, Sterilität u.s.w.) arbeiten nach zwei Prinzioien (a und b):

a) Sasaustauschmethr'e:

In einer kupnelarti^eri Glove Box werden die Handschiiöffnungen ■nechanisch vr ^-schl ossen, das gesamte Gehäuse wird mehrmals evak'ii^rt >ä«d «η-? + Λοιτι ffftwünaehten Sas besohickt. Die verwendeten Büxen heetehen sus Kunststoffen oder Stah"! - 01««kombination und sind daher auf Grund der luftdruckbelastung an eine bestimmte ?orm gebunden und in ihrer Größe begrenzt.

b) Salinethode durch Verdünnung der nichj gewünschten Gase:

In einer""sTove Vox werden durch oüülen mit großen !!engen des gew'Jnsehton Gases störende Gase weitgehend entfernt, wobei deren letzte Rrste mittels aufwendiger Verfahren über Umwälzanlagen entzogen werden (Adsorption und Katalytische Umsetzung).

Da heute jedoch hochreine Inertgase, im Vergleich zu den aufwendiger) Reinigungsverfahren, preisgünstig im Handel sind (Reinheit 9?,99^P#, d.h. 20 VnM Verunreinigungen für Stickstoff und Arjron), ist eine Austauschmethode, mit welcher sich die Anwendung von Vacuum umgehen lißt, angezeigt. Die zu beschreibende Glove Box kann eine für die Fertigung problemlose Form haben (rechteckig mit ebenen Begrenzungsflächen, siehe Zeichnung Blatt 5» 6 und 7) und ist in ihrer Größe nicht begrenzt. Dadurch ergeben sich unter anderem Einsatzmöglichkeiten überall dort, -^o luftempfindliche Chemikalien und dergleichen in groPem Maßstab produziert werden.

Sie vac"juailose Glove Box besteht &ü5 einem kastenförmigen Kunststoffbehälter (2) mit abnehmbarem Deckel (4) an der Oberseite (Rückseite urd Seiten möglicherweise undurchsichtig, z.B. Hostalen <rrau, Vorderseite z.B. Plexiglas). Zwischen Deckel und Kasten wird 3er flexible luftundurchlässige Beutel (1) aus GuTcnii o«1*»r Kunststoff eingeklemmt (bei Verwendung von Kunststoff ist d*»r Gebrauch eines Gummidichtringes ratsam (iff)). Der Beutel hat im aufgefalteten Zustand die Größe und Form des Kastens! I« zusammengefalteten Zustand kann er einfach an der Decke angeschnallt werden (Riemen 6).

Die Zeichnung zeigt einen Kasten mit vier Handschuhöffnungen, wie er zur Zeit gebaut wird. Man könnte auch zwei Kästen oder mehr aneinanderreihen.

Der Kasten wird wie die meisten auf dem Markt befindlichen Typen ■'iber eine Vacuumschleuse ( links 3 ) mit Geräten beschickt. An der Vorderseite der Schleuse befinden sich Gasein- und ^uslaßh^Hhne_t ebenso vorne *ra Kasten selbst (7). Außerdem ist dort eine Steckdose (8). Durch diese Anschlüsse ksnn z.B. elektrische Energie und Kühlflüssigkeit zugeführt werden oder ein Vacuum an= gelegt werden; so da3 z.B. die V?cuumdestill??tion einer mit Luft explosiven Substanz reföhrlos durchgeführt werden kann. Am Boden des Kastens wird zweckmäßigerweise eine Metallwanne ein= gese*zt (9).

LIe technische Arbeltsweise der neuen räumlichen Vorrichtung der der TaeuTimloseta Giove-Box wird folgendermaßen- beschrieben (s. latt 7) Soll nach der Reinigung oder vor Neubeginn eines geplanten Um= setzunfs- oder Äsfsrbeittmgsprozecses oder ähnlichen die Glove-Box neu mit Inertgas gefüllt werden, muß die Innentür der Schleuse un: nlle ΕΓ-bne und öffnungen geschlossen sein.

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Die Handschuhe sind angebracht (Öffnung 10). Der flexible Beutel (1) bzw. Druckausgleichssack, der die Form der Box hat, und am Deckel der nun leeren Box zusammengefaltet angeschnallt ist, wird gelöst. An der Unterseite des Kastens wird sum ersten mal durch die Öffnung großen Durchmessers (11) die Luft abgesaugt, in den r*2utel stömt nun von oben Luft ein (über Öffnung im Deckel 12). Dafür genügt eine anspruchslose Saugpumpe, (ist auch eine solche nicht vorbanden könnte man oben in den Beutel Preßluft od. z.B. Stickstoff" aus der Druckflasche einblasen und so die Luft im Innenraum verdrängen.) Füllt der Beutel dann die Box aus ist eine grobe Verdrängung der Luft erreicht.

Nun wird durch die öffnung rechts unten (13) das gewünschte Inert= gas eingeblasen. Dabei drückt sich der Beutel zusammen, die Luft Tod. and. Gase) im Beutel entweicht nach außen über Öffnung (12). Möchte man nun beim zweiten und in der Regel letzten Austausch sicher gehen, auch durch evtl. vorhandene undichte Stellen im Beutel keine Luft einzuschleppen, so kann man über die Öffnung (13a) z.B. Stickstoff in den Beutel einblasen und gleichzeitig über die Öffnung (11) den Stickstoff der ersten Füllung wieder absaugen. Wird nach Beendigung dieses Arbeitsganges über Öffnung (13) zum zweiten Mal Stickstoff in die Box gebissen so enthalt auch der Beutel in seinem Inneren Stickstoff (Pos. 15 zeigt Drei= wegehähne die in die jeweilige Richtung geschaltet werden müssen!). Die Box ist nun betriebsbereit. Geräte und Substanzen können auf r"ie übliche Weise eingeschleust werden.

Um zu verhindern daß beim Absaugen die .leweilige öffnung dadurch verschlossen wird, daß der Beutel dort anliegt bevor die Box ggnz entleert ist, können von der Öffnung ausgehend strahlen= förmig Kunststoffprofile aufgeschweißt werden, i/er Anschiuu 11a ist der mögliche VacuuaanBchluß für den Beutel und die Anschlüsse 14, 14a stellen eine mögliche Verbindung zwischen Beutel und Box dar.

Anwendung der Box:

Im Text der Beschreibung wurde bereits ein Beispiel für die An= wendung gegeben: Die ungefährliche Destillation oder Herstellung einer an sich gefährlichen oder luftempfindlichen Substanz. Eine andere Möglichkeit wäre die Isolierung einer Substanz, die außerhalb der Glove-Box hergestellt wurde. Z.B.: In einer Reaktionsapparatur der Größe von 25 Liter wurde unter Luftausschluß eine empfindliche Substanz hergestellt. Der gesamte Kolben wird mit Inhalt auf die übliche Weise durch die Vacuumschleuse eingeführt. Ebenso Eimer oder z.B. eine 20 Liter Saugflasche mit großer Nutsche, die zur Aufarbeitung gebraucht werden, wie auch dazugehörige Substanzen.

Vacuumanschlüsse sind vorhanden. Durch mehrere Handschuhpaare kann di a Substanz von einer oder mehreren Personen unter Inertgasen abgesaugt und abgefüllt werden.

Damit ist der Hauptvorteil eines ohne Vacuum zu inertisierenden Handschuhkastens angesprochen. Ich meine die Möglichkeit des problemlosen Baues von sehr großvolumigen und dennoch preisgünstigen Glove Boxen, oder mit anderen Worten die Möglichkeit zur Übertragung der Herstellung oder Verarbeitung von luftempfindlichen Substanzen vom Labormaßstab in den technischen Maßstab. Die neue technische Anordnung bringt vor allem Vorteile bei Verwendung als Inertgasbox. ÄuBerdem eignet sich dieser Handschuhkasten auch als Trockenbox oder Sterilbox. Ein ümwälzsystem kann eingebaut werden.

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Claims

GERNOT MOSCHL β101 Grafenhausen · Niederjiartenweg 18 ■ Telefon 08150/6170 *2 SchutzanSprüche zum Gebrauchsmusterantrag vom 25. 10. 1971

1.) Handschuhkasten für Arbeiten unter Schutzgas, dadurch gekennzeichnet, daß beim Austausch eines Gases (z.B. feuchte Luft) gegen ein beliebiges anderes Gas (z.B. trockenen. Stickstoff) dj.e Anwendung von Vacuum oder Gasverdünnung durch Spülen umgangen wird. Dies geschieht durch den Gebrauch eines flexiblen gasundurchlässigen Beutels, der auch Trennwand oder Druckausgleichssack genannt werden könnte.

2.) Handschuhkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß von den AbSäugöffnungen für Gase im Inneren des Kastens Unebenheiten, d.h. profilartige Erhöhungen oder Vertiefungen, strahlenförmig ausgehen. Dadurch wird ein Verschließen der öffnungen durch den verwendeten Beutel verhindert.

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