DE8625127U1

DE8625127U1 - Kühlfalle

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Publication number: DE8625127U1
Application number: DE19868625127
Authority: DE
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1987-01-29

Description

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Kühlfalle

Die Etfindung betrifft eine Kühlfalle, Insbesondere zum Einschalten In die

Saugleitung einer Vakuumpumpe, aus einem in einen Kältekondensator einsetzbaren, geschlossenen Gefäß mit einem seitlichen Rohrähschluß am oberen Gefäßrand und einem am Gefäßdeckel ausgebildeten zentralen _._ RQhr3nsch!'jß} der mit einem in dd? Gefäß im Abstand über dem Gefäßboden mündenden Zentralrohr in Verbindung steht.

Kühlfallen dienen zum Ausfrieren von leichtflüchtigen und korrosiven Lösungsmitteln insbesondere in Saugleitungen von Vakuumpumpen, um zu ^g verhindern, daß empfindliche Pumpenteile durch abgesaugte Lösungsmittelanteile korrodieren bzw. Lösungsmittelreste in das Pumpenöl gelangen. Letzteres würde anderenfalls zu einer Druckerhöhung führen.

Bei bekannten Kühlfallen eingangs genannter Art ist die Vakuumpumpe an 2Q den seitlichen Rohranschluß am oberen Rand des Kühlfallengefäßes angeschlossen. Da aber die Verweildauer des Lösungsmitteldampfes im gekühlten Bereich der Kühlfalle, nämlich im wesentlichen im Bereich der Außenwände des Gefäßes, verhältnismäßig kurz ist, wird nur ein Teil des Lösungsmitteldampfes in der Kühlfalle kondensiert bzw. sublimiert.

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A Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Kühlfalle geschaffen, deren

Effektivität durch Verlängerung der Verweildauer der Lösungsmitteldämpfe

im gekühlten Bereich der Kühlfalle und durch dessen Vergrößerung deutlich §

erhöht ist, so daß auch geringe, in die Kühlfalle eintretende Dampfmengen I

QQ wirksam ausgefroren werden.

&uacgr; Dies wird bei einer Kühlfalle der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß |

dadurch erreicht, daß der Gefäßinnenraum rings des Zentralrohrs mittels {

einer geradzahligen Anzahl von Trennwänden in Kammern unterteilt ist, daß &xgr;

gc in den Trennwänden abwechselnd oben und unten wenigstens eine Durch- I

gangsöffnung ausgebildet ist, wobei die Durchgangsöffnung der der Gefäß-

außenwand benachbarten Trennwand unten angeordnet ist, und daß die Kam- |

mern über in den Trennwänden am Gefäßboden ausgebildete Kondensatöff- |

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&ggr; nungen miteinander verbunden sind.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Kühlfalle wird der Lösungsmittel dampf in den Kammern zwischen den Trennwänden an großen^ gekühlten Flächen vorbeige/eifcet. Die Verweildauer des LÖsungsmitteldämpfes wird durch mehrmaliges Umlenken des Dampfstromes verlängert, so daß die Effektivität der Kühlfalle drastisch erhöht wird. Wenn daher die erfindungsgemäße Kühl falle in die Saugleitung einer Öl-Vakuumpumpe eingeschaltet ist* geiangt kaum hoch aggressiver Lösungsmitteldampf in das PumpenÖI. Daher eignet TQ sich die erfindungsgemäße Kühlfalle vor allem für Arbeiten mit Vakuum-Konzentratoren, wo häufig nur geringe ader korrosive und hochgiftige LÖsungsmittelmengen aus Eppendorf-Reaktionsgefäßen verdampft werden.

Bevorzugt sind die Trennwände und das Zentralrohr an dem Gefäßboden möglichst gut kälteübertragend angesetzt, so daß die Trennwände und die Wand des Zentralrohrs im wesentlichen die gleiche Temperatur wie die Außenwand und der Boden des Gefäßes annehmen.

Durch die Ausbildung der Kondensatöffnungen am Gefäßboden ist es möglich, 2Q das Kondensat von Zeit zu Zeit durch die äußerste Kammer und den seit^ liehen Rohranschluß hindurch auszukippen. Vorgezogen wird jedoch eine Ausführungsform, bei welcher in das Zenträlrohr ein Kondensat-Absaugrohr eintaucht, welches durch den Gefäßdeckel aus dem Gefäß herausgeführt ist. Insbesondere kann hierbei der Gefäßdeckel als Hohlkegel ausgebildet sein, dessen Grundfläche von einem die Kammern oben abschließenden Zwischendeckel gebildet wird, an dem das Zentralrohr in den Hohlkegel mündet, an dessen Kegelmantel der Rohranschluß des Kondensat-Absaugrohrs ausgebildet ist.

₃q Wenngleich es ferner möglich ist, den seitlichen Rohranschluß als Pumpenanschluß auszubilden, so daß der zentrale Rohranschluß als Einlaßanschluß für den Lösungsmitteldampf ausgebildet ist, erscheint es vorteilhafter, umgekehrt den seitlichen Rohranschluß als Eingangsanschluß für den Lösungsmitteldampf zu gestalten und den zentralen Rohranschluß als Pumpenanschluß

&ldquor;p. auszubilden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, am oberen Gefäßrand mehrere seitliche Rohranschlüsse für das Anschließen mehrerer Lösungsrnitteldampf-Quellen, wie Konzentratoren, Tischzentrifugen, Gel-Trockner und/oder Exsikkatoren an die Kühlfalle anzuordnen.

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&ggr; Bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Kühlfalle aus Glas, insbesondere aus Botosiiikatglas, wenngleich auch andere geeignete Materialien verwendet werden können.

g Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die aus der Figur der Zeichnung im Längsschnitt ersichtlich ist.

Die Kühlfalle besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Gefäß 2 mit mehreren seitlichen Rohranschlüssen 3 am oberen Gefäßrand und einem am iQ Gefäßdeckel 4 ausgebildeten zentralen Rohranschluß 5 zum Anschließen der Kühlfalle an eine Vakuumpumpe. Die Kühlfalle ist daher von demjenigen Typ, der in einen externen Kältekondensator 1 eingesetzt wird.

Die Kühlfalle enthält ein Zentralrohr 7, welches bis zum Gefäßboden 6

,c reicht, und in seinem Rohrmantel mehrere, im Abstand über dem Gefäßbo den 6 angeordnete Mündungsöffnungen 13 aufweist. Das Zenralrohr 7 ist innerhalb des Gefäßes 3 von einer geradzahligen Anzahl von rohrförmigen Trennwänden 8, 9 umgeben, von denen der Innenraum des Gefäßes rings des Zentralrohrs 7 in mehrere Kammern 10 unterteilt wird. In den rohrförmigen

2Q Trennwänden sind abwechselnd oben im Abstand unter dem Gefäßrand und unten im Abstand über dem Gefäßboden 6 Durchgangsöffnungen 11, 12 ausgebildet, wobei die Durchgangsöffnungen 12 der der Gefäßaußenwand benachbarten Trennwand 8 unten, und die Durchgangsöffnung 11 in der dem Zentralrohr ? benachbarten Trennwand 9 oben angeordnet ist. Dadurch wird

nr der Lösungsmitteldampf strom, der durch einen oder mehrere der seitlichen Rohranschlüsse 3 eintritt, im Kühlfallengefäß 2 entsprechend der in der Zeichnung eingetragenen Pfeile mehrfach umgelenkt, wodurch seine Verweiidauer in der Kühlfalle merklich verlängert wird. Da die Trennwände 8, 9 und das Zentralrohr 7 an den Gefäßboden 6 kälteübertragend angeschlossen sind,

&ogr;« werden von diesen Rohren ebenfalls wirksam gekühlte Kühlflächen gebildet, an denen der Lösungsmitteldampf kondensieren bzw. sublimieren kann.

Die zwischen den konzentrischen Rohren ausgebildeten Kammern 10 sind über in den Trennwänden 8, 9 am Gefäßboden 6 ausgebildete &ldquor;&rgr;- KOndensatöffnungen 14 miteinander verbunden. In das Zentralrohr 7 taucht konzentrisch ein Kondensat-Absaugrohr 15 ein, welches ebenfalls bis zum

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Gefäßböden 6 reicht und dort kälteübertragend angeschlossen ist, so daß der Mantel des Absaugrohres 15 ebenfalls als Kühlfläche wirkt. Am unteren Ende des Absaugrohres 15 sind in dessen Mantel mehrere Absäugöffnungen 16 ausgebildet. Der Gefäßdeckel 4 M zwischen~dem zentralen Rohranschluß 5 und einem Zwischendeckel 18> von weichem die Kammern 10 nach oben abgeschlossen werden und an welchem das Zentralrohr 7 mündet,, als Hohlkegel ausgebildet. Das Absaugrohr 15 ist mit seinem oberen Ende durch den Kegel mantel des Gefäßdeckels 4 herausgeführt und weist dort einen Rohranschluß 17 zum Anschließen einer Kondcnsat-Absaugpumpe auf.

Claims

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zugelassen beim Europäischen Patentamt
European Patent Attorneys — Mandataires en Brevets Europeens

' Dipl.-Ing. Hans-Martin Viering ■ Dipl.-Ing. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München Anwaltsakte 5377

Max-Planck-Gesellschafi zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Kühlfalle

Ansprüche

1. Kühlfalle, insbest "dere zum Einschalten in die Saugleitung einer Vakuumpumpe, aus einem in einen Kältekondensator einsetzbaren, geschlossenen Gefäß mit einem seitlichen Rohranschluß am oberen Gefäßrand und einem am Gefäßdeckel ausgebildeten zentralen Rohranschluß, der mit einem in das Gefäß im Abstand über dem Gefäßboden mündenden

«&pgr; Zentralrohr in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäßinnenraum rings des Zentralrohrs (7) mittels einer geradzahligen Anzahl von Trennwänden (8, 9) in Kammern (10) unterteilt ist, daß in den Trennwänden (8, 9) abwechselnd oben und unten wenigstens eine Durchgangsöffnung (11, 12) ausgebildet ist, wobei die Durchgangsöffnung (12)

g₀ der der Gefäßaußenwand benachbarten Trennwand (8) unten angeordnet

1st, und daß die Kammern (10) über in den Trennwänden (8, 9) am Gefäßboden (6) ausgebildete Kondensatöffnungen (IU-) miteinander verbunden sind.

gc 2. Kühlfalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (8, 9) und das Zenttaltohr (7) an dem 'Gefäßboden (6) kälteübertragend

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telefon ((J 89) 29 34 13 und 29 34 14 · Telefax (0 89) 22 839 20 ■ Telex 17 898 454+ · Telegramm Steinpat München

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1 angesetzt sind.

p 3. Kühlfalle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das

Zentrsirohr (7) ein Kondensat-Absaugrohr (15) eintaucht, welches durch

§ den Gefäßdeckel (U) aus dem Gefäß herausgeführt ist.

U. Kühlfalle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäß-

.· deckel (U) als Hohlkegel ausgebildet ist, dessen Grundfläche von einem

die Kammern (10) oben abschließenden Zwischendeckel (18) gebildet

,Q wird, an dem das Zentralrohr (7) in den Hohlkegel mündet, an dessen

': Kegelmantel der Rohranschluß (17) des Kondensat-Absaugrohres (15)

% ausgebildet ist.

5. Kühlfalle nach einem der Ansprüche 1 bis , dadurch gekennzeichnet, daß am c
sind.

. r- am oberen Gefäßrand mehrere seitliche Rohranschlüsse (3) angeordnet

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