EP0385239A1 - Trocknungsgerät - Google Patents

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EP0385239A1
EP0385239A1 EP90103260A EP90103260A EP0385239A1 EP 0385239 A1 EP0385239 A1 EP 0385239A1 EP 90103260 A EP90103260 A EP 90103260A EP 90103260 A EP90103260 A EP 90103260A EP 0385239 A1 EP0385239 A1 EP 0385239A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/003—Small self-contained devices, e.g. portable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/045—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum for drying thin, flat articles in a batch operation, e.g. leather, rugs, gels

Definitions

  • Drying devices of the generic type which e.g. used as desiccators in the chemical industry. Desiccators of this type are made of glass, the sealing surface of the lower part of the device and the edge area of the support being designed as complementary cuts which form a vacuum-tight connection, especially after treatment with cut fat.
  • Desiccators of this type are made of glass, the sealing surface of the lower part of the device and the edge area of the support being designed as complementary cuts which form a vacuum-tight connection, especially after treatment with cut fat.
  • the sealing function in the area of the sealing surface is very susceptible to contamination, which means that there is a risk of vacuum breakdowns, especially when the drying room is under low pressure.
  • the object is achieved in a drying device of the generic type in that the sealing surface in the support area of the cover and / or the cover in its edge area resting on the sealing surface are / is designed to be rubber-like in that at least one self-contained in the sealing surface Channel is designed so that the channel can be evacuated and that the cover rests on the sealing surface on both sides of the channel.
  • the vacuum space is sealed on both sides of the channel by a rubber-elastic design of the cover and / or the sealing surface or by rubber-elastic seals arranged on the cover or the sealing surface, both to the outside air and to the drying chamber.
  • the seals are advantageously arranged parallel and on both sides of the channel, which has an additional sealing effect.
  • the cover can be made entirely of rubber-elastic material, e.g. a stronger plastic, latex or silicone film.
  • rubber-elastic seals on both sides of the channel are not necessary, because the film is pulled somewhat into the channel and therefore lies close to the upper edge of the channel.
  • the cover can be used as a stable hood, e.g. be made of plexiglass. Thicker gel layers or drying racks for drying foils can then also be arranged in the drying room.
  • the vacuum in the drying room can be adjusted using a vacuum control device.
  • a vacuum control device e.g. a connecting channel in which the control device is arranged can be provided between the channel and the drying area. The vacuum generated by a vacuum then falls completely on the trough, while the vacuum in the drying room can be adjusted by the vacuum control device.
  • the drying area and the sealing surface consist of a one-piece metal plate which can be coated with chemically resistant noble metal or plastic.
  • the metal plate forms a mechanically stable, vacuum-tight underside of the drying room and enables the formation of flat and therefore very well-sealed sealing surfaces.
  • the cover is advantageously made of a transparent material in order to be able to observe the drying stage of the substance to be dried.
  • the drying device 10 consists of a box-shaped device lower part 12, the upper side of which has a trough-shaped drying area 14, which can be covered by a rubber-elastic cover 16 pivotably articulated on the device lower part 12.
  • the cover 16 lies on a sealing surface 18 surrounding the drying area 14 of the lower part 10 of the device.
  • a self-contained channel 20 runs along the sealing surface and can be connected to a vacuum supply.
  • a drying space which can be evacuated, is created between the drying area 14 of the lower part 12 of the device and the cover 16 resting on the sealing surface 18.
  • the drying device 10 is provided with a vacuum control device.
  • the vacuum indicator 22 for the drying room is arranged on the front of the lower part 12 of the device.
  • the drying area and / or the cover can be heated, and the temperature can be set via the temperature selector switch 24 and read on a temperature display 26 arranged on the front.
  • the drying device 10 is switched on by means of the on / off switch 28.
  • a preselectable operating time can also be set via the timer 30.
  • the lower part 12 of the device has a metal insert 32 forming the sealing surface 18 and the drying area 14, the surface of which is e.g. is largely chemically resistant due to coating.
  • an elastic rubber seal 34, 36 in the form of a round cord or a hose is arranged in a recess of the sealing surface 18.
  • a porous plate 50 e.g. a frit plate on a grid 52, whereby drying of a substance is also ensured on its underside lying on the porous plate 50.
  • a good sealing function of the drying device 10 is achieved even in the case of low negative pressures in the drying space between the drying area 14 and the cover 16 resting on the sealing surface 18 in that the rubber-elastic cover 16 is pulled a little into the groove 20 by the negative pressure present in it, as a result of which the cover rests coherently on the upper edge of the channel 20.
  • another is created between the drying room and the ambient air, which is more independent of the vacuum in the drying room Vacuum room that additionally shields the drying room against the ingress of ambient air.
  • This effect is reinforced by the two rubber-elastic seals 34, 36 on both sides of the channel 20.
  • the cover can also be designed as a stable plate in the area of the sealing surface, in which case a rubber-elastic seal is then required in the cover or in the sealing surface on both sides of the channel.
  • an automatic vacuum control device can also be provided.
  • FIG. 4 shows a section according to FIG. 2, identical parts being provided with identical reference numerals.
  • the metal insert 66 forming the drying area 14 is formed flat-shaped here, so that the surface of the porous plate 50 is essentially flush with the sealing surface 18. This is particularly important when using rubber-elastic covers 16 so that they are not deformed too much.

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Abstract

Ein Trocknungsgerät (10) zur Trocknung von Gelen und biologischen Substanzen hat ein Geräteunterteil (12) mit einem von einer Dicht­fläche (18) umgebenen Trocknungsbereich (14) zur Aufnahme der zu trock­nenden Substanz und eine Abdeckung (16), die in ihrem Randbereich auf der Dichtfläche (18) vakuumdicht auflegbar ist, wobei der zwi­schen dem Trocknungsbereich (14) und der Abdeckung (16) gebildete Trock­nungsraum evakuierbar ist. Um eine gute und zuverlässige Ab­dichtung des Trocknungsraums zu erreichen und um das Eindringen von Umgebungsluft in den Trocknungsraum zu verhindern, ist die Dichtfläche (18) im Auflagebereich der Abdeckung (16) und/oder die Ab­deckung (16) in ihrem auf der Dichtfläche (18) aufliegenden Randbereich gummielastisch ausgebildet und in der Dichtfläche (18) ist mindestens eine in sich geschlossene evakuierbare Rinne (20) ausgebildet. Die Abdeckung (16) liegt beiderseits der Rinne (20) auf der Dichtfläche (18) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Trocknungsgerät mit einem Unterteil, welches einen von einer Dichtfläche umgebenen Trocknungsbe­reich zur Aufnahme einer zu trocknenden Substanz, insbesondere eines Gels, aufweist, und mit einer Abdeckung, die in ihrem Randbereich auf der Dichtfläche vakuumdicht auflegbar ist, wo­bei der zwischen dem Trocknungsbereich und der Abdeckung ge­bildete Trocknungsraum evakuierbar ist.
  • Es sind Trocknungsgeräte der gattungsgemäßen Art bekannt, die z.B. als Exsikkatoren in der chemischen Industrie Verwendung fin­den. Derartige Exsikkatoren bestehen aus Glas, wobei die Dicht­fläche des Geräteunterteils und der Randbereich der Auflage als zueinander komplementäre Schliffe ausgebildet sind, die vor allem nach der Behandlung mit Schliffett eine vakuumdichte Verbindung bilden. Die Dichtfunktion im Bereich der Dichtflä­che ist jedoch sehr anfällig gegen Verunreinigungen, wodurch vor allem bei geringen Unterdrücken im Trocknungsraum die Ge­fahr von Vakuumeinbrüchen gegeben ist.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Trocknungsgerät zu schaffen, welches eine gute und zuverlässige Aufrechterhal­tung eines Unterdrucks erlaubt und dessen Funktion unanfällig gegen Verschmutzung ist.
  • Die Aufgabe wird bei einem Trocknungsgerät der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die Dichtfläche im Auflagebereich der Abdeckung und/oder die Abdeckung in ihrem auf der Dichtfläche aufliegenden Randbereich gummielastisch ausgebildet sind/ist, daß in der Dichtfläche mindestens eine in sich geschlossene Rinne ausgebildet ist, daß die Rinne evakuierbar ist, und daß die Abdeckung auf der Dichtfläche beiderseits der Rinne auf­liegt.
  • Hierdurch entsteht im Bereich der Dichtfläche ein von dem Trock­nungsraum unabhängiger Vakuumraum, der eine Ansaugung der Ab­deckung an die Dichtfläche und damit eine besser abdichtende verschmutzungsunempfindliche Abdichtung des Trocknungsraums be­wirkt. Eine gute Abdichtung ist auch dann gewährleistet, wenn der Unterdruck im Trocknungsraum und die dadurch verursachte Anpreßkraft der Abdeckung auf die Dichtfläche nur gering ist. Ein weiterer Vorteil dieser Abdichtung besteht darin, daß bei eventuellen Undichtigkeiten zwischen dem Trockenraum und der Atmosphäre der Vakuumraum mit einem starken Vakuum angeord­net ist, wodurch bei Undichtigkeiten im Bereich der Dichtfläche entweder nur eine Absenkung des Vakuums im Vakuumraum oder bei einer Undichtigkeit des Vakuumraums gegenüber dem Trockenraum eine Erhöhung des Vakuums im Trockenraum erfolgt. Es sind daher sehr starke Verunreinigungen sowohl auf der der Atmosphäre zu­gewandten Seite als auch auf der dem Trocknungsraum zugewand­ten Seite der Dichtfläche notwendig, um das Eindringen von Um­gebungsluft in den Trockenraum zu verursachen. Die Wahrschein­lichkeit hierfür ist bei einer sachgerechten Handhabung sehr gering. Eine gute und zuverlässige Abdichtung des Trockenraums ist vor allem für die Trocknung elektrophoretischer Gele und biologischer Substanzen von Bedeutung, da Vakuumeinbrüche eine Zerstörung z.B. durch Aufoxidierung dieser Substanzen zur Fol­ge haben können.
  • Der Vakuumraum ist beiderseits der Rinne durch eine gummi­elastische Ausgestaltung der Abdeckung und/oder der Dichtflä­che oder durch auf der Abdeckung oder der Dichtfläche angeord­nete gummielastische Dichtungen sowohl zur Außenluft als auch zum Trocknungsraum vakuumdicht abgeschlossen. Die Dichtungen sind in vorteilhafter Weise parallel und beiderseits der Rinne angeordnet, was einen zusätzlichen Dichteffekt zur Folge hat.
  • Weiterhin ist es möglich, die Vakuumabdichtung des Vakuumraums lediglich durch die gummielastischen Dichtungen herbeizuführen.
  • Die Abdeckung kann vollständig aus gummielastischem Material, z.B. einer stärkeren Kunststoff-, Latex- oder Silikon-Folie, bestehen. In diesem Fall sind gummielastische Dichtungen bei­derseits der Rinne nicht notwendig, weil die Folie etwas in die Rinne hineingezogen wird und dadurch dicht an der Oberkante der Rinne anliegt.
  • Die Abdeckung kann zur Bildung eines höheren Trockenraums als stabile Haube, z.B. aus Plexiglas, ausgebildet sein. Dann kön­nen auch dickere Gelschichten oder Trocknungsständer für die Trocknung von Folien in dem Trocknungsraum angeordnet werden.
  • Der Unterdruck im Trocknungsraum ist über eine Vakuumregelein­richtung einstellbar. Hierfür kann z.B. zwischen der Rinne und dem Trocknungsbereich ein Verbindungskanal vorgesehen werden, in dem die Regeleinrichtung angeordnet wird. An der Rinne fällt dann der von einem Vakuum erzeugte Unterdruck vollständig an, während der Unterdruck im Trocknungsraum durch die Vakuumregel­einrichtung verstellbar ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestehen der Trocknungsbereich und die Dichtfläche aus einer einstücki­gen Metallplatte, die wahlweise mit chemisch beständigem Edel­metall oder Kunststoff beschichtbar ist. Die Metallplatte bil­det eine mechanisch stabile vakuumdichte Unterseite des Trock­nungsraums und ermöglicht die Ausbildung planer und damit sehr gut abzudichtender Dichtflächen.
  • Die Abdeckung ist vorteilhafter Weise aus einem durchsichti­gen Material hergestellt, um das Trocknungsstadium der zu trocknenden Substanz beobachten zu können.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeich­nung beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Trocknungsgerätes;
    • Fig. 2 den Schnitt II eines Wandbereichs des Trocknungsgeräts aus Fig. 1 mit aufliegender Abdeckung; und
    • Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht einer stabilen Abdeck­haube für größere Trocknungsvolumen.
    • Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 2 mit einem flachen Trocknungs­bereich.
  • Das Trocknungsgerät 10 besteht aus einem kastenförmigen Gerä­teunterteil 12, dessen Oberseite einen muldenförmigen Trock­nungsbereich 14 aufweist, der von einer an dem Geräteunterteil 12 schwenkbar angelenkten gummielastischen Abdeckung 16 ab­deckbar ist. Dabei liegt die Abdeckung 16 auf einer den Trock­nungsbereich 14 des Geräteunterteils 10 umgebenden Dichtfläche 18 auf. Entlang der Dichtfläche verläuft eine in sich geschlos­sene Rinne 20, die an eine Unterdruckversorgung anschließbar ist. Hierdurch wird in nachfolgend noch näher beschriebenen Weise die auf der Dichtfläche 18 aufliegende Abdeckung 16 et­was in die Rinne 20 hineingezogen, was einen vakuumdichten Abschluß zwischen Dichtfläche 18 und Abdeckung 16 bewirkt.
  • Zwischen dem Trocknungsbereich 14 des Geräteunterteils 12 und der auf der Dichtfläche 18 aufliegenden Abdeckung 16 entsteht ein Trockenraum, der evakuierbar ist. Hierfür ist das Trock­nungsgerät 10 mit einer Vakuumregeleinrichtung versehen. Die Unterdruckanzeige 22 für den Trocknungsraum ist an der Front­seite des Geräteunterteils 12 angeordnet. Der Trocknungsbe­reich und/oder die Abdeckung sind heizbar, wobei die Tempera­tur über den Temperaturwählschalter 24 eingestellt und auf einer an der Frontseite angeordneten Temperaturanzeige 26 ab­gelesen werden kann. Mittels des Ein-/Ausschalters 28 wird das Trocknungsgerät 10 eingeschaltet. Über die Zeituhr 30 ist auch eine vorwählbare Betriebsdauer einstellbar.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Wandbereich des Trock­nungsgeräts 10.
  • Das Geräteunterteil 12 hat einen die Dichtfläche 18 und den Trocknungsbereich 14 bildenden Metalleinsatz 32, dessen Ober­fläche z.B. durch Beschichtung chemisch weitgehend resistent ist. Beiderseits der Rinne 20 ist jeweils eine elastische Gum­midichtung 34,36 in Form einer Rundschnur oder eines Schlauches in jeweils einer Vertiefung der Dichtfläche 18 angeordnet.
  • Die Rinne 20 ist mit einem Unterdruckkanal 38 verbunden, der mit einem Stutzen 40 für den Anschluß an eine Unterdruckver­sorgung versehen ist. Der Unterdruckkanal 38 führt weiterhin über ein Druckregelventil 42, welches manuell mittels eines Stellelements 44 betätigbar ist, zu einem Verbindungskanal 46, der den Trocknungsbereich 14 mit der Rinne 20 verbindet. Von dem Verbindungskanal 46 zweigt ein Meßkanal 48 zum Anschluß eines Druckmeßgeräts ab, dessen Anzeige 22 sich an der Front­platte des Geräteunterteils 12 befindet.
  • Im Trocknungsbereich 14 liegt eine poröse Platte 50, z.B. eine Frittenplatte, auf einem Gitter 52 auf, wodurch die Trocknung einer Substanz auch an ihrer auf der porösen Platte 50 auflie­genden Unterseite gewährleistet ist.
  • Eine gute Dichtfunktion des Trocknungsgeräts 10 wird auch bei geringen Unterdrücken im Trocknungsraum zwischen dem Trock­nungsbereich 14 und der auf der Dichtfläche 18 aufliegenden Abdeckung 16 dadurch erreicht, daß die gummielastische Abdek­kung 16 durch den in der Rinne 20 vorhandenen Unterdruck ein wenig in diese hineingezogen wird, wodurch die Abdeckung an der Oberkante der Rinne 20 schlüssig anliegt. Zwischen dem Trocknungsraum und der Umgebungsluft entsteht auf diese Weise ein weiterer von dem Unterdruck im Trocknungsraum unabhängiger Vakuumraum, der den Trocknungsraum zusätzlich gegen das Ein­dringen von Umgebungsluft abschirmt. Dieser Effekt wird durch die zwei gummielastischen Dichtungen 34,36 beiderseits der Rinne 20 noch verstärkt. Selbst kleinere Verunreinigungen auf der Dichtfläche beiderseits der Rinne führen wegen des hohen Unterdrucks in dem durch die Rinne und die Abdeckung gebilde­ten Unterdruckraum und wegen der starken Deformierbarkeit der gummielastischen Materialien nicht zu einem Vakuumeinbruch im Trocknungsraum. Die Abdeckung kann im Bereich der Dichtfläche auch als stabile Platte ausgebildet sein, wobei dann in der Abdeckung oder in der Dichtfläche beiderseits der Rinne jeweils eine gummielastische Abdichtung notwendig ist.
  • In Fig. 3 ist eine Abdeckung 60 dargestellt, deren den Trock­nungsraum überdeckender Abschnitt als Vakuumglocke 62 mit einer inneren Nutzhöhe ausgebildet ist, die den Einsatz von handelsüblichen Gefäßen in entsprechenden Ständern ermöglicht. Der die Dichtfläche 18 überdeckende Randbereich 64 der Ab­deckung 60 kann aus gummielastischem oder stabilem Material bestehen.
  • Anstelle der manuellen Vakuumregeleinrichtung 42 kann auch eine automatische Vakuum-Regeleinrichtung vorgesehen sein.
  • Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt gemäß Fig. 2, wobei identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Der den Trocknungsbereich 14 bildende Metalleinsatz 66 ist hier flach­muldig ausgebildet, so daß die Oberfläche der porösen Platte 50 im wesentlichen mit der Dichtfläche 18 abschließt. Dies ist vor allem bei der Verwendung von gummielastischen Abdeckungen 16 wichtig, damit diese nicht zu stark deformiert werden.

Claims (15)

1. Trocknungsgerät mit einem Unterteil,
welches einen von einer Dichtfläche umgebenen Trocknungs­bereich zur Aufnahme einer zu trocknenden Substanz, ins­besondere eines Gels, aufweist, und
mit einer Abdeckung, die in ihrem Randbereich auf der Dichtfläche vakuumdicht auflegbar ist, wobei der zwischen dem Trocknungsbereich und der Abdeckung gebildete Trock­nungsraum evakuierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtfläche (18) im Auflagebereich der Abdeckung (16) und/oder die Abdeckung (16) in ihrem auf der Dicht­fläche (18) aufliegenden Randbereich gummielastisch aus­gebildet sind/ist,
daß in der Dichtfläche (18) mindestens eine in sich ge­schlossene Rinne (20) ausgebildet ist,
daß die Rinne (20) evakuierbar ist, und
daß die Abdeckung (16) auf der Dichtfläche (18) beider­seits der Rinne (20) aufliegt.
2. Trocknungsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zur Rinne (20) mindestens eine elastische Dichtung (34,36) angeordnet ist.
3. Trocknungsgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß beiderseits der Rinne (20) jeweils eine elastische Dichtung (34,36) angeordnet ist.
4. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckung (60) in ihrem den Trocknungsbereich (14) überdeckenden Teil als stabile Haube, insbesondere als Vakuumglocke (62) ausgebildet ist.
5. Trocknungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckung (16) vollständig aus gummielastischem Material besteht.
6. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Trocknungsbereich (14) eine poröse Auflage (50) für die zu trocknende Substanz angeordnet ist.
7. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vakuumregeleinrichtung (42) für den Trocknungs­raum vorgesehen ist.
8. Trocknungsgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verbindungskanal (46) zwischen Rinne (20) und Trocknungsbereich (14) vorgesehen ist, und
daß die Vakuumregeleinrichtung (42) in dem Verbindungs­kanal (46) angeordnet ist.
9. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vakuummeßeinrichtung zur Bestimmung und Anzeige des Unterdrucks im Trocknungsraum vorgesehen ist.
10. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknungsbereich und/oder die Abdeckung mit einer regelbaren Heizung versehen sind/ist.
11. Trocknungsgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Trocknungsraum ein Temperaturregelelement verbunden ist.
12. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknungsbereich (14) in dem Geräteunterteil (12) muldenförmig ausgebildet ist.
13. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckung aus durchsichtigem Material besteht.
14. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknungsbereich (14) und die Dichtfläche (18) als einstückige Metallplatte (32) ausgebildet sind.
15. Trocknungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknungsbereich (14) mit einem chemisch re­sistenten, nicht korridierbaren Material beschichtet ist.
EP90103260A 1989-03-03 1990-02-20 Trocknungsgerät Expired - Lifetime EP0385239B1 (de)

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