EP3773960A1 - Reinigungsvorrichtung für einen rotationsverdampfer - Google Patents

Reinigungsvorrichtung für einen rotationsverdampfer

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Publication number
EP3773960A1
EP3773960A1 EP19729654.4A EP19729654A EP3773960A1 EP 3773960 A1 EP3773960 A1 EP 3773960A1 EP 19729654 A EP19729654 A EP 19729654A EP 3773960 A1 EP3773960 A1 EP 3773960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning device
cleaning
condenser
rotary evaporator
rotary piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19729654.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert LÖSCHEL
Stefan Peters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hans Heidolph GmbH and Co KG
Original Assignee
Hans Heidolph GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Heidolph GmbH and Co KG filed Critical Hans Heidolph GmbH and Co KG
Publication of EP3773960A1 publication Critical patent/EP3773960A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/08—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in rotating vessels; Atomisation on rotating discs
    • B01D3/085—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in rotating vessels; Atomisation on rotating discs using a rotary evaporator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0064—Feeding of liquid into an evaporator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/02—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in boilers or stills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
    • B01D5/0096—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42—Regulation; Control

Definitions

  • the present invention relates to a rotary evaporator and to a rotary evaporator cleaning apparatus.
  • a rotary evaporator comprises a rotary piston for receiving a starting material which contains the substance to be evaporated. By heating the rotary piston in a heating bath, the starting material is heated and the substance to be vaporized is converted into the vapor phase. The steam enters a condenser where it cools and condenses. The resulting distillate is then removed from a collecting container.
  • residues may be precipitated, for example, on the rotary piston and the condenser and thus contaminate the rotary piston or the condenser.
  • DE 44 03 165 A1 discloses a rotary evaporator in which the rotary piston is connected via a flexible steam passage line to the condenser.
  • the flexible steam passageway may be removed from the system.
  • the rotary piston and the condenser itself are removed from the system in the prior art, ie dismantled to clean them. As a result, a cleaning process is time-consuming and requires intervention by the user.
  • the cleaning device serves for a rotary evaporator, wherein the rotary evaporator comprises at least one rotatably arranged rotary piston for receiving a substance to be evaporated and a condenser for condensing the vaporized substance during operation of the rotary evaporator.
  • the cleaning device comprises at least one supply line, a cleaning agent supply and a pressure generating means for supplying a pressurized cleaning agent from the cleaning agent supply through the supply line to the rotary piston and / or the condenser.
  • the rotary piston and / or the condenser communicate with the detergent supply via the feed line and the pressure generating means is preferably designed to generate a pressure in the solvent so that the solvent is fed through the feed line to the rotary piston and / or condenser becomes.
  • the cleaning device By means of the cleaning device according to the invention it is possible, for example, to clean the interior of the rotary piston and / or the condenser in situ, ie without disassembly. As a result, the rotary evaporator can be re-used more quickly and / or can be cleaned with a higher efficiency. In addition, the Cleaning the rotary piston and the condenser are performed automatically, since no user intervention is required for disassembly.
  • the supply of the pressurized cleaning agent thus serves the purpose of cleaning the rotary piston and / or the condenser.
  • the cleaning device is designed such that it is suitable for carrying out the cleaning of the rotary piston and / or the condenser, in particular the feeding of the cleaning agent, substantially independently of the operation of the rotary evaporator.
  • the pressure generating means is formed separately from a (vacuum) pump of the rotary evaporator for generating a negative pressure up to a vacuum during operation of the rotary evaporator.
  • the rotary evaporator ie the cleaning device is particularly suitable for controlling the resting, i. to clean the rotary evaporator which is not in operation. It thus represents an actively and independently of the rotary evaporator agie-saving cleaning device.
  • the cleaning device may be either permanently connected to the rotary evaporator, but it is also possible that at least individual elements of the cleaning device are connected before starting the cleaning device with the rotary evaporator.
  • the cleaning agent is a liquid, in particular water and / or a low boiler used in the operation of the rotary evaporator (ie, a volatile or low-boiling component, which has been evaporated in a previous operation, ie evaporation process) and / or according to the rule "Similia similibus solvuntur "(" similar dissolves in similar ") selected, adapted to a starting material used in the operation of the rotary evaporator or at least one component of the starting material adapted medium, and / or individually on a during operation of the rotary evaporator, ie in an evaporation process, evaporated medium tailored cleaning agent.
  • a liquid in particular water and / or a low boiler used in the operation of the rotary evaporator (ie, a volatile or low-boiling component, which has been evaporated in a previous operation, ie evaporation process) and / or according to the rule "Similia similibus solvuntur "(
  • the cleaning agent is therefore at a starting material used in the operation of the rotary evaporator or at least one component, in particular one in operation evaporated component, adapted to the starting material.
  • a cleaning agent is provided with which the rotary piston and / or the condenser can be cleaned in a simple manner.
  • "evaporation process” means the intended use of the rotary evaporator, for example for a distillation process or the like, in contrast to a cleaning process by means of the cleaning device, during which the rotary evaporator is at least partially out of operation .
  • the cleaning agent may also comprise a care agent and / or, for example, water may be used with an added cleaning agent.
  • the pressure generating means is formed as a pump for generating a pressure in the cleaning agent and the detergent supply is wei ter preferably formed as a reservoir for storing the detergent.
  • the detergent supply is wei ter preferably formed as a reservoir for storing the detergent.
  • at least the detergent supply and more preferably also the pressure generating means is provided by tap water.
  • pressurized cleaning agent for example, an efficient cleaning can be achieved.
  • the cleaning device further comprises at least one discharge for discharging the solvent from the rotary piston and / or the condenser and a pump for generating a negative pressure in the discharge and more preferably a removal container for receiving the discharged detergent.
  • at least one discharge for discharging the solvent from the rotary piston and / or the condenser and a pump for generating a negative pressure in the discharge and more preferably a removal container for receiving the discharged detergent.
  • the cleaning device comprises at least one outlet opening through which the cleaning agent passes into the rotary piston or the condenser during operation of the cleaning device, more preferably a cross section of the at least one outlet opening being smaller than a cross section of a supply line. Due to the cross-sectional constriction in the outlet opening, the exiting cleaning agent is accelerated, ie it exits at a higher speed.
  • the cleaning device preferably comprises a plurality of outlet openings, wherein the outlet openings are preferably arranged at regular intervals on the cleaning device and / or the outlet openings are in particular in their distribution and / or geometric shape, in particular their dimension an extent of the rotary piston and / or the condenser are adapted. This makes it possible, for example, to further improve the cleaning effect.
  • the at least one outlet opening is provided on a nozzle head of the cleaning device and the nozzle head is movably and / or rotatably provided in the rotary piston and / or the condenser and / or the nozzle head can be set into vibrations, in particular in ultrasonic vibrations.
  • the rotary piston or the condenser can be cleaned even better, for example, since the jets of the cleaning agent exiting through the outlet openings can be directed, in particular, to different areas of the respective container by a movement and / or rotation of the nozzle head. Due to the additional displacement in vibrations of the nozzle head, for example in ultrasonic vibrations, for example, residues and / or soiling on the inner wall of the respective container can be even better removed.
  • the cleaning device is further adapted to supply compressed air to the rotary piston and / or the condenser.
  • the cleaning device can be dried by means of compressed air, so that the rotary evaporator can be reused more quickly and / or the residues can be removed from the piston or condenser before cleaning, which simplifies the cleaning process, for example .
  • a rotary evaporator according to the invention comprises at least one rotatably arranged rotary piston for receiving a substance to be evaporated and a condenser for condensing the vaporized substance during operation, as well as a cleaning device described above.
  • the cleaning device is provided as a removal and / or retrofit kit for the rotary evaporator.
  • a control unit according to the invention is used for a cleaning device according to the invention described above and / or for a rotary evaporator according to the invention described above, wherein the control unit is designed to control the cleaning device or the rotary evaporator so that during operation of the cleaning device, in particular independently of the operation of the rotary evaporator, the Rotary piston and / or the condenser from the makesmit telvorrat through the supply line by means of the pressure generating means a pressurized cleaning agent for cleaning the rotary piston or the capacitor is fed tor.
  • the control unit it is possible, for example, to automatically perform a cleaning process on the rotary evaporator.
  • An inventive cleaning method for a rotary evaporator is used for cleaning a rotary piston and / or a condenser of the rotary evaporator.
  • the rotary piston and / or the condenser supplied by means of a pressure generating means from a detergent supply through a supply line, a pressurized cleaning agent.
  • the cleaning method according to the invention can also be further developed by the features listed above or the features of the cleaning device and / or the rotary evaporator and / or the control unit specified in the subclaims.
  • FIG. 1 is a schematic view of a rotary evaporator with a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of a rotary evaporator with a section of a cleaning device according to a development of the embodiment shown in FIG.
  • FIGS. 3a and 3b are schematic views of embodiments of a nozzle head for use in the cleaning device shown in FIG.
  • the rotary evaporator 2 comprises a rotary piston 4 arranged in a heating bath 3 and rotatable about a rotation axis by means of a rotary drive 7 for receiving a starting material.
  • the rotary piston 4 may be configured, for example, as a round-bottomed glass.
  • the heating bath 3 contains a heatable liquid, for example water or oil.
  • a steam path is formed.
  • a collecting container and / or distillate removal container 6 for receiving and / or removal of liquefied distillate is provided.
  • the rotary piston 4, the condenser 5 and the collecting container 6 preferably form a gas-tight system with the elements arranged in the vapor path between them.
  • the rotary evaporator 2 comprises an operating unit 12 for controlling the individual components of the rotary evaporator 2.
  • the condenser 5 has a vacuum connection 9 for connecting a vacuum pump (not shown in FIG. 1) for generating a negative pressure up to a vacuum, as well as coolant connections (also not shown in FIG. 1) for supplying and discharging a coolant.
  • the condenser 5 preferably has at its upper portion a connection 10 for supplying a cleaning agent, and preferably at its lower portion a connection 11 for discharging the cleaning agent.
  • the cleaning device 1 shown in FIG. 1 comprises a cleaning agent reservoir formed as a reservoir 13 for storing a cleaning agent, which is connected to the upper section of the condenser 5 via a feed line 16 and the connection 10 of the condenser 5. Furthermore, the cleaning device 1 comprises a removal container 14, which is connected via a discharge line 17 and the terminal 11 of the capacitor 5 with the lower portion of the capacitor 5 in connection.
  • the cleaning agent is preferably a cleaning fluid, for example water or a cleaning agent used on a starting material used in operation of the rotary evaporator or on at least one component, in particular a component vaporized during operation, of the starting material. Also, a cleaning agent may be added to the cleaning agent or water may be used with an added cleaning agent.
  • the cleaning device 1 comprises a pressure generating means designed as a compressor 15.
  • the compressor 15 is designed to allow the cleaning agent to flow from the reservoir 13 under pressure through the supply line 16 in the direction of the condenser 5, and to generate a negative pressure in the discharge line 17 and thus to remove the cleaning agent from the lower section to suck the capacitor 5.
  • separate pumps for generating a pressure in the cleaning agent in the supply line 16 and for generating a negative pressure in the discharge line 17 may also be provided.
  • the compressor 15 is electronically connected to the operating unit 12 for controlling the compressor 15 via the operating unit 12.
  • the temperature of the heating bath 3, the rotational speed of the rotary piston 4 and a negative pressure in the rotary piston 4 are controlled by means of the operating unit 12 such that a desired component of the starting material received in the rotary piston 4 or the entire starting material evaporates.
  • the evaporated distillate passes into the condenser 5, where it is cooled and condensed.
  • the liquefied distillate flows into the collecting container 6 and can then be removed.
  • the rotary piston 4 and the condenser 5 are cleaned.
  • the rotary evaporator is essentially out of operation, i.
  • the rotary container 4 and the collecting container 6 are substantially emptied except for residues and / or residues.
  • the heating bath 3 is switched off.
  • the rotary drive 7 and / or the Va kuumpumpe for generating a negative pressure can also be turned off.
  • cleaning agent is supplied from the storage container 13 under pressure through the supply line 16 to the upper portion of the condenser 5.
  • the cleaning agent flows down through the condenser 5 and through the steam duct 8 into the rotary piston 4.
  • This causes impurities and residues from the inner walls of the condenser 5, the steam duct 8 and the rotary piston 4 dissolved and absorbed in the detergent.
  • a rotation of the rotary piston 4 can enhance the cleaning effect.
  • the soiled cleaning agent is sucked through the discharge line 17, so that it flows from the rotary piston 4 and the lower portion of the condenser 5 through the discharge line 17 into the removal container 14.
  • the cleaning process can take place continuously, ie the supply of cleaning agent through the supply line 16 and the suction of the soiled cleaning agent through the discharge line 17 occur at least temporarily simultaneously.
  • an amount of the cleaning agent can first be introduced into the condenser 5 and the rotary piston 4 and this can then be sucked off without new cleaning agent being supplied during the suction.
  • the control of the cleaning device is preferably carried out by controlling the compressor 15, and optionally by controlling valves optionally provided on the supply line 16 and / or the discharge line 17. These valves (not shown in the figures) may be adapted to lock and release the corresponding conduit and / or to control the flow rate of the cleaning agent through the respective conduit.
  • the control of the compressor 15 and the optional valves can be done manually by a user, either on the compressor or the valves themselves or via the control unit 12, or automatically.
  • the cleaning process can be done automatically after one or more distillation operations.
  • the operating unit 12 is formed, for example, as a control unit.
  • the control unit may include a CPU whose operation is controlled by a computer program (software).
  • the discharge line 17 can also be guided through the connection 11 of the condenser 5 into the rotary piston 4.
  • the discharge line 17 is guided substantially to the bottom of the rotary piston 4, ie its deepest point, in order to be able to discharge a substantial part of the cleaning agent, preferably the entire cleaning agent, out of the rotary piston 4.
  • the supply line 16 may also be connected to a faucet, so that tap water passes through the supply line 16 as cleaning agent. With sufficient pressure of the tap water, the supply line 16 can also be provided without the compressor 15.
  • the effluent from the tap tap water serves both as a detergent supply, and as a pressure generating means.
  • the tap water cleaning agents and / or care agents can be added.
  • FIG. 2 shows the rotary evaporator 2 shown in FIG. 1 with a development of the cleaning device 1 shown in FIG. 1.
  • the reservoir 13, the removal container 14 and the compressor 15 are not shown in FIG. Similarly, the derivative 17 is not shown.
  • the cleaning device 1 shown in Fig. 2 comprises two supply lines 16, 16 'which are connected to the compressor 15 (not shown) and the reservoir 13 (also not shown) or alternatively with a faucet.
  • the supply lines 16, 16 ' are in each case connected to a cleaning lance 18, 18', which in each case has a line section 19 and a nozzle head 20.
  • the line section 19 of the cleaning lances 18, 18 ' is, for example, a tube-shaped rigid hollow body which is suitable for directing the pressurized cleaning agent from the supply line 16, 16' to the nozzle head 20.
  • the line sections 19 of the cleaning lances 18, 18 ' are guided in FIG. 2 through the connections 10 and 11 into the condenser 5 or into the rotary piston 4.
  • the cleaning lances 18, 18 ' are preferably movable in an axial direction (ie along the longitudinal axis of the line sections 19) and / or radial direction (ie perpendicular to the longitudinal axis of the line sections 19) in the condenser 5 or in the rotary piston 4. or rotatable about its longitudinal axis in the condenser 5 or rotary piston 4 and / or the nozzle head 20 is rotatably arranged on the line section 19.
  • a first exemplary embodiment of the nozzle head 20 of the cleaning lance 18, 18 'adjoining the line section 19 is shown in FIG. 3a.
  • the outlet openings 21 are, for example, circular holes in the nozzle head 20 with a diameter b, wherein the diameter b of the holes is preferably selected to be smaller than a diameter d of the line section 19.
  • the total surface area of all outlet openings 21 of the nozzle head 20 is smaller than the cross-sectional area of the line section 19. This achieves that the cleaning agent exits the outlet openings 21 at high speed, in particular at a higher speed than the cleaning medium flows through the line section 19.
  • the pressurized cleaning agent flows through the supply line 16 or 16 'and the respective line section 19 of the cleaning lance 18 or 18' and then enters the nozzle head, where it passes through the outlet openings 21 exits at high speed as detergent jets 22.
  • the cleaning agent exits substantially in all spatial directions (except in the direction of the line section 19).
  • the cleaning lance 18, 18 ' is optionally moved in the axial and / or radial direction in the condenser 5 and the rotary piston 4 and / or at least the nozzle head is rotated about the longitudinal axis of the line section 19, so that all possible areas of the inner wall of the capacitor 5 and the rotary piston 4 are scanned by the detergent jets 22.
  • the soiled cleaning agent is sucked out of the rotary piston 4 and the condenser 5 by means of a drain (not shown in FIG. 2) by means of a negative pressure.
  • the discharge can, as described with reference to FIG. 1, separate from the cleaning lance 18, 18 'may be provided, which is connected to a terminal of the capacitor and / or is guided through a connection of the capacitor into the rotary piston.
  • the discharge can also be formed integrally with the cleaning lance 18, 18 ', for example, a further line section for discharging the solvent can be provided next to and parallel to the line section 19.
  • the cleaning process can be carried out continuously or by alternately supplying and removing detergent in time.
  • the control of the cleaning device shown in Fig. 2 is also carried out as described with reference to FIG. 1 manually or automatically by controlling the compressor 15 and optional valves on the supply lines and / or leads.
  • Fig. 2 two cleaning lances 18, 18 'are shown, which are introduced into the condenser 5 and the rotary piston 4.
  • the condenser 5 and the rotary piston 4 can thus be cleaned simultaneously (by simultaneous operation of the two cleaning lances).
  • the cleaning lances 18, 18 'can also be operated in succession, so that substantially first the condenser 5 and then the rotary piston 4 or vice versa is cleaned. In the case of successive cleaning, only one cleaning lance can be provided, which is first introduced into the condenser 5 and then into the rotary piston 4 or vice versa.
  • the cleaning lance (s) 18, 18 'can be provided as integral components of the rotary evaporator 2, so that they do not have to be introduced into the latter for performing the cleaning process.
  • the cleaning lance (s) 18, 18 'can be provided separately from the rotary evaporator 2 and introduced into it for a cleaning process.
  • the outlet openings 21 are regularly spaced from each other, except for the area where the conduit portion 19 and the nozzle head 20 are in communication.
  • the order of the outlet openings 21 on the nozzle head can also deviate therefrom; for example, the outlet openings can be distributed at least in sections irregularly on the nozzle head.
  • the shape of the outlet openings 21 can also deviate from the circular shape shown in FIG. 3a. They can assume any desired shape, in particular also outlet openings 21 with different geometric shapes and / or sizes can be provided on the nozzle head 20.
  • the distribution and / or geometric shape, in particular size (ie dimension) of the outlet openings 21 is adapted to a geometric shape and / or extent of the rotary piston 4 and the capacitor 5.
  • the nozzle head 20 may differ from the spherical shape shown in Fig. 3a, for example, it may be elongated.
  • FIG. 3b shows a second exemplary embodiment of a nozzle head 20 'of a cleaning lance 18, 18'.
  • the nozzle head 20 ' is designed as an extension of the line section 19 with a preferably continuously decreasing cross-sectional area.
  • an outlet opening 21 is provided, from which the cleaning agent emerges during operation as cleaning agent jet 22.
  • the outlet opening 21 thus has a smaller cross-sectional area than the line section 19.
  • FIG. 3b shows a circular outlet opening 21 whose diameter b is smaller than the diameter d of the line section 19.
  • the cleaning agent leaves the nozzle head 20 'substantially downwards, ie, in the direction of the longitudinal axis of the line section 19, out of the outlet opening 21.
  • the high-speed detergent jet 22 it is possible to direct the high-speed detergent jet 22 to a fixed position in the evaporator 5 and the rotary piston 4, respectively.
  • the cleaning lance with the nozzle head 20 ' is optionally moved in the axial direction during the detergent outlet and / or at least the nozzle head is rotated and / or pivoted about the longitudinal axis of the line section 19 (ie at an angle to the Longitudinal axis of the line section 19 brought), so that all possible Regions of the inner wall of the condenser 5 and the rotary piston 4 can be scanned by the detergent jet 22.
  • the outlet port 21 is at the lower end of the nozzle head, i. in extension of the line section 19, hen provided.
  • the outlet opening can also be provided at another point of the nozzle head 20 ', for example laterally.
  • the detergent jet 22 exits laterally and / or at an angle downwards.
  • a nozzle head 20 'with a single outlet opening 21 is shown in FIG. 3b, but the nozzle head may also have a plurality of outlet openings as shown in FIG. 3a.
  • the outlet opening 22 may deviate from the described circular shape.
  • the geometric shape, in particular size (i.e., dimension), of the outlet opening 21 is adapted to a geometric shape and / or extension of the rotary piston 4 and the condenser 5, respectively.
  • the nozzle head shown in FIG. 3 a and / or FIG. 3 b can be set in ultrasonic oscillations, which is illustrated by the lines 23 in the figures.
  • the ultrasound propagates in the detergent jets and the cleaning agent comes into vibration on the container wall, whereby the cleaning effect can be further improved.
  • compressed air can be introduced into the rotary piston 4 and / or the condenser 5 after the cleaning agent has been sucked off by the cleaning device 1.
  • a compressed air source is connected to the supply line 16 or 16 'or to a separately provided compressed air line of the cleaning device 1, the air escaping from the rotary piston 4 or the condenser 5, for example through the discharge line 17 can. Due to the compressed air, cleaning agent remaining in the condenser 5 and / or the rotary piston 4 can be displaced therefrom, which causes the condenser 5 or the rotary piston 4 to dry.
  • the introduction of compressed air takes place automatically, for example by controlling valves provided on the supply line by a control unit.
  • the introduction of compressed air can also be carried out before a cleaning process, for example, to remove residues of the starting material and / or the distillate from the Rotationskoben and / or the capacitor.
  • the supply line 16, 16 'and the discharge line 17 are preferably fixedly connected to the respective terminals 10, 11 of the capacitor 5.
  • the supply and discharge can also be connected to the respective terminals of the capacitor only before the start of the cleaning process.
  • the discharge can also be a line already provided on the rotary evaporator or a line connected to such a line, for example a line for emptying residual substance residues.
  • suitable valves in particular directional control valves, may be provided for controlling the cleaning process.
  • a cleaning lance for the condenser and / or the rotary piston is provided in each case.
  • an improved cleaning effect can be achieved by providing a plurality of cleaning lances or nozzle heads.
  • the line sections of the cleaning lances or nozzle heads are preferably routed at regular intervals from one another at a distance from the center point of the corresponding terminal of the capacitor through this connection.
  • the line section of the cleaning lance is preferably guided centrally through the corresponding connection of the capacitor.
  • the cleaning device 1 may be formed integrally with the rotary evaporator 2, or it may be provided separately from the rotary evaporator 2 as an extension or retrofit kit for the rotary evaporator.

Landscapes

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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Vorliegend ist eine Reinigungsvorrichtung für einen Rotationsverdampfer (2) bereitgestellt. Der Rotationsverdampfer (2) umfasst zumindest einen drehbar angeordneten Rotationskolben (4) zur Aufnahme eines zu verdampfenden Stoffes und einen Kondensator (5) zum Kondensieren des verdampften Stoffes im Betrieb des Rotationsverdampfers (2). Die Reinigungsvorrichtung (1) umfasst zumindest eine Zuleitung (16, 16') zum Zuleiten eines Reinigungsmittels, einen Reinigungsmittelvorrat (13) zum Bevorraten des Reinigungsmittels und ein Druckerzeugungsmittel (15) zum Erzeugen eines Drucks in dem Reinigungsmittel, um ein unter Druck stehendes Reinigungsmittel aus dem Reinigungsmittelvorrat (13) durch die Zuleitung (16, 16') zu dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator (5) zuzuführen.

Description

Reinigungsvorrichtung für einen Rotationsverdampfer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotationsverdampfer und auf eine Reinigungsvorrichtung für einen Rotationsverdampfer.
Ein Rotationsverdampfer umfasst einen Rotationskolben zur Aufnahme eines Aus- gangsstoffes, weicher den zu verdampfenden Stoff enthält. Durch Erwärmen des Ro- tationskolbens in einem Heizbad wird der Ausgangsstoff erhitzt und der zu verdamp- fende Stoff in die dampfförmige Phase überführt. Der Dampf gelangt in einen Kon- densator, wo er abkühlt und kondensiert. Das so entstandene Destillat wird dann aus einem Auffangbehälter entnommen.
Je nach verwendetem Ausgangsstoff, Füllmenge und Zeitdauer der Destillation können sich dabei Rückstände beispielsweise an dem Rotationskolben und dem Kondensator niederschlagen und so den Rotationskolben bzw. den Kondensator verunreinigen.
DE 44 03 165 A1 offenbart einen Rotationsverdampfer, bei dem der Rotationskolben über eine flexible Dampfdurchlassleitung mit dem Kondensator verbunden ist. Zum Zweck der Reinigung kann die flexible Dampfdurchlassleitung aus dem System entnommen werden. Auch der Rotationskolben und der Kondensator selbst werden im Stand der Technik dem System entnommen, d.h. demontiert, um sie zu reinigen. Dadurch ist ein Reini- gungsvorgang zeitaufwändig und erfordert einen Eingriff durch den Benutzer.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung für einen Rotationsverdampfer bereitzustellen, mit der es insbesondere möglich ist, den Rotationskolbens und/oder den Kondensators auf einfache Art und Weise zu reinigen, insbesondere ohne diesen aus dem Rotationsverdampfer auszubauen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , einen Rotationsverdampfer nach Anspruch 9 und eine Steuereinheit nach Anspruch 10. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben. Da- bei können die untenstehenden bzw. in den Unteransprüchen ausgeführten Merkmale der Vorrichtungen auch untereinander zur Weiterbildung genutzt werden.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung dient für einen Rotationsverdampfer, wobei der Rotationsverdampfer zumindest einen drehbar angeordneten Rotationskolben zur Aufnahme eines zu verdampfenden Stoffes umfasst und einen Kondensator zum Kondensieren des verdampften Stoffes im Betrieb des Rotationsverdampfers.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst zumindest eine Zuleitung, einen Reinigungsmit- telvorrat und ein Druckerzeugungsmittel zum Zuführen eines unter Druck stehenden Reinigungsmittels aus dem Reinigungsmittelvorrat durch die Zuleitung zu dem Rotati- onskolben und/oder dem Kondensator. Dabei stehen vorzugsweise der Rotationskol- ben und/oder der Kondensator über die Zuleitung mit dem Reinigungsmittelvorrat in Verbindung und das Druckerzeugungsmittel ist vorzugsweise dazu ausgebildet, einen Druck in dem Lösungsmittel zu erzeugen, so dass das Lösungsmittel durch die Zuleitung dem Rotationskolben und/oder Kondensator zugeführt wird.
Durch die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung ist es beispielsweise möglich, den Innenraum des Rotationskolbens und/oder des Kondensators in situ, d.h. ohne Demontage, zu reinigen. Dadurch ist der Rotationsverdampfer schneller wieder ein- setzbar und/oder kann mit einer höheren Effizienz gereinigt werden. Zudem kann die Reinigung des Rotationskolbens und des Kondensators automatisch durchgeführt werden, da kein Eingriff des Benutzers zur Demontage erforderlich ist.
Das Zuführen des unter Druck stehenden Reinigungsmittels dient somit dem Zweck, den Rotationskolben und/oder dem Kondensator zu reinigen. Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung derart ausgebildet, dass sie dazu geeignet ist, das Reinigen des Rotationskolbens und/oder des Kondensators, insbesondere das Zuführen des Reinigungsmittels, im Wesentlichen unabhängig vom Betrieb des Rotationsverdamp- fers durchzuführen. Insbesondere ist das Druckerzeugungsmittel separat von einer (Vakuum-)Pumpe des Rotationsverdampfers zum Erzeugen eines Unterdrucks bis hin zu einem Vakuum im Betrieb des Rotationsverdampfers ausgebildet.„Unabhän- gig vom Betrieb des Rotationsverdampfers“ bedeutet dabei unabhängig von mechanischen und/oder elektrischen Komponenten, insbesondere einer (Vakuum-) Pumpe, des Rotationsverdampfers, d.h. die Reinigungsvorrichtung ist insbesondere dazu ge- eignet, den ruhenden, d.h. nicht im Betrieb befindlichen Rotationsverdampfer zu rei- nigen. Sie stellt somit eine aktiv und unabhängig von dem Rotationsverdampfer agie- rende Reinigungsvorrichtung dar. Dabei kann die Reinigungsvorrichtung entweder fest mit dem Rotationsverdampfer verbunden sein, es ist jedoch auch möglich, dass zumindest einzelne Elemente der Reinigungsvorrichtung vor Inbetriebnahme der Reinigungsvorrichtung mit dem Rotationsverdampfer verbunden werden.
Vorzugsweise ist das Reinigungsmittel eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser und/oder ein im Betrieb des Rotationsverdampfers verwendeter Tiefsieder (d.h. eine leichtflüchtige bzw. niedrig siedende Komponente, welche in einem vorhergehenden Betrieb, d.h. Verdampfungsvorgang, verdampft wurde) und/oder ein gemäß der Regel „Similia similibus solvuntur“ („Ähnliches löst sich in Ähnlichem“) gewähltes, an einen im Betrieb des Rotationsverdampfers verwendeten Ausgangsstoff oder zumindest eine Komponente des Ausgangsstoffes angepasstes Medium, und/oder ein individuell auf ein im Betrieb des Rotationsverdampfers, d.h. in einem Verdampfungsvorgang, verdampftes Medium zugeschnittenes Reinigungsmittel. Vorzugsweise ist das Reinigungsmittel also an einen im Betrieb des Rotationsverdampfers verwendeten Ausgangsstoff oder an zumindest eine Komponente, insbesondere eine im Betrieb verdampfte Komponente, des Ausgangsstoffes angepasst. Dadurch ist beispiels- weise ein Reinigungsmittel gegeben, mit dem der Rotationskolben und/oder der Kondensator auf einfache Art und Weise gereinigt werden kann. "Im Betrieb des Rotati- onsverdampfers" bzw. "Verdampfungsvorgang" meint dabei den bestimmungsgemä- ßen Einsatz des Rotationsverdampfers, beispielsweise für einen Destillationsvorgang o.ä., im Gegensatz zu einem Reinigungsvorgang mittels der Reinigungsvorrichtung, während dem der Rotationsverdampfer zumindest teilweise außer Betrieb ist. Des Weiteren kann das Reinigungsmittel auch ein Pflegemittel umfassen und/oder es kann beispielsweise Wasser mit einem zugesetzten Reinigungsmittel verwendet werden.
Vorzugsweise ist das Druckerzeugungsmittel als eine Pumpe ausgebildet zum Erzeugen eines Drucks in dem Reinigungsmittel und der Reinigungsmittelvorrat ist wei ter bevorzugt als ein Vorratsbehälter ausgebildet zum Bevorraten des Reinigungsmittels. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise zumindest der Reinigungsmittelvorrat und weiter bevorzugt auch das Druckerzeugungsmittel durch Leitungswasser bereitgestellt.
Durch das unter Druck stehende Reinigungsmittel kann beispielsweise eine effiziente Reinigung erzielt werden.
Vorzugsweise umfasst die Reinigungsvorrichtung weiter zumindest eine Ableitung zum Ausleiten des Lösungsmittels aus dem Rotationskolben und/oder den Kondensator und eine Pumpe zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Ableitung und weiter bevorzugt einen Entnahmebehälter zur Aufnahme des ausgeleiteten Reinigungsmittels. Damit ist es beispielsweise möglich, das verunreinigte Reinigungsmittel auf einfache Art und Weise wieder abzuleiten.
Vorzugsweise umfasst die Reinigungsvorrichtung zumindest eine Auslassöffnung, durch welche das Reinigungsmittel im Betrieb der Reinigungsvorrichtung in den Rotationskolben bzw. den Kondensator gelangt, wobei weiter bevorzugt ein Querschnitt der zumindest einen Auslassöffnung kleiner ist als ein Querschnitt einer Zuleitung. Durch die Querschnittsverengung in der Auslassöffnung wird das austretende Reini- gungsmittel beschleunigt, d.h. es tritt unter einer höheren Geschwindigkeit aus.
Dadurch kann beispielsweise eine gute Reinigungswirkung erzielt werden.
Vorzugsweise umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Mehrzahl von Auslassöffnun- gen, wobei die Auslassöffnungen vorzugsweise regelmäßig voneinander beab- standet an der Reinigungsvorrichtung angeordnet sind und/oder wobei die Auslass- öffnungen insbesondere in ihrer Verteilung und/oder geometrischen Form, insbeson- dere ihrer Abmessung, an eine Erstreckung des Rotationskolbens und/oder des Kon- densators angepasst sind. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die Reinigungswir- kung weiter zu verbessern.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Auslassöffnung an einem Düsenkopf der Reini- gungsvorrichtung vorgesehen und der Düsenkopf ist bewegbar und/oder drehbar in dem Rotationskolben und/oder dem Kondensator vorgesehen und/oder der Düsenkopf ist in Schwingungen, insbesondere in Ultraschallschwingungen, versetzbar. Dadurch kann der Rotationskolben bzw. der Kondensator beispielsweise noch bes- ser gereinigt werden, da die durch die Auslassöffnungen austretenden Strahlen des Reinigungsmittels durch eine Bewegung und/oder Drehung des Düsenkopfes insbesondere auf verschiedene Bereiche des jeweiligen Behälters gerichtete werden können. Durch das zusätzliche Versetzen in Schwingungen des Düsenkopfes, beispielsweise in Ultraschallschwingungen, können beispielsweise Rückstände und/oder Verschmutzungen an der Innenwandung des jeweiligen Behälters noch bessere entfernt werden.
Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung weiter dazu geeignet, dem Rotationskolben und/oder dem Kondensator Druckluft zuzuführen. Dadurch kann beispielsweise nach der Reinigung des Kolbens bzw. Kondensators dieser mittels Druckluft getrocknet werden, so dass der Rotationsverdampfer schneller wieder einsetzbar ist und/o- der Rückstände können bereits vor der Reinigung aus dem Kolben bzw. Kondensator entfernt werden, was den Reinigungsvorgang beispielsweise vereinfacht. Ein erfindungsgemäßer Rotationsverdampfer umfasst zumindest einen drehbar an- geordneten Rotationskolben zur Aufnahme eines zu verdampfenden Stoffes und ei- nen Kondensator zum Kondensieren des verdampften Stoffes im Betrieb, sowie eine oben beschriebene Reinigungsvorrichtung. Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung als Aus- und/oder Nachrüstsatz für den Rotationsverdampfer bereitgestellt.
Eine erfindungsgemäße Steuereinheit dient für eine oben beschriebene erfindungs gemäße Reinigungsvorrichtung und/oder für einen oben beschriebenen erfindungsgemäßen Rotationsverdampfer, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Reinigungsvorrichtung bzw. den Rotationsverdampfer so zu steuern, dass im Betrieb der Reinigungsvorrichtung insbesondere unabhängig vom Betrieb des Rotationsverdampfers, dem Rotationskolben und/oder dem Kondensator aus dem Reinigungsmit telvorrat durch die Zuleitung mittels dem Druckerzeugungsmittel ein unter Druck stehendes Reinigungsmittel zum Reinigen des Rotationskolbens bzw. des Kondensa- tors zugeführt wird. Mit einer derartigen Steuereinheit ist es beispielsweise möglich, an dem Rotationsverdampfer ein Reinigungsverfahren automatisch durchzuführen.
Ein erfindungsgemäßes Reinigungsverfahren für einen Rotationsverdampfer dient zum Reinigen eines Rotationskolbens und/oder eines Kondensators des Rotationsverdampfers. In dem Verfahren wird, vorzugsweise unabhängig vom Betrieb des Rotationsverdampfers, dem Rotationskolben und/oder dem Kondensator mittels eines Druckerzeugungsmittels aus einem Reinigungsmittelvorrat durch eine Zuleitung ein unter Druck stehendes Reinigungsmittel zugeführt.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren kann auch durch die oben stehenden Merkmale bzw. die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale der Reinigungsvorrichtung und/oder des Rotationsverdampfers und/oder der Steuereinheit weitergebildet sein.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Rotationsverdampfers mit einer Reini- gungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht eines Rotationsverdampfers mit einem Aus- schnitt einer Reinigungsvorrichtung gemäß einer Weiterbildung der in Fig.
1 gezeigten Reinigungsvorrichtung.
Fig. 3a und 3b sind schematische Ansichten von Ausführungsbeispielen eines Dü- senkopfes zur Verwendung in der in Fig. 2 gezeigten Reinigungsvorrich- tung.
Im Folgenden wird mit Bezug auf Fig. 1 ein Rotationsverdampfer 2 mit einer Reini- gungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be- schrieben.
Der Rotationsverdampfer 2 umfasst einen in einem Heizbad 3 angeordneten und mittels eines Rotationsantriebs 7 um eine Rotationsachse drehbaren Rotationskolben 4 zur Aufnahme eines Ausgangsstoffes. Der Rotationskolben 4 kann beispielsweise als ein Rundkolben aus Glas ausgestaltet sein. Das Heizbad 3 enthält eine beheizbare Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder Öl.
Aus einer Dampfdurchführung 8 durch den Rotationsantrieb 7 und einem Kondensator 5 ist ein Dampfweg gebildet. Unter dem Kondensator 5 ist ein Sammelbehälter und/oder Destillatentnahmebehälter 6 zur Aufnahme und/oder Entnahme von verflüssigtem Destillat vorgesehen. Der Rotationskolben 4, der Kondensator 5 und der Sammelbehälter 6 bilden dabei vorzugsweise mit den in dem Dampfweg zwischen ihnen angeordneten Elementen ein gasdicht abgeschlossenes System.
Weiter umfasst der Rotationsverdampfer 2 eine Bedieneinheit 12 zur Steuerung der einzelnen Komponenten des Rotationsverdampfers 2. Der Kondensator 5 weist einen Vakuumanschluss 9 zum Anschließen einer in Fig. 1 nicht gezeigten Vakuumpumpe zum Erzeugen eines Unterdrucks bis hin zu einem Vakuum auf, sowie in Fig. 1 ebenfalls nicht gezeigte Kühlmittelanschlüsse zum Zu- und Ableiten eines Kühlmittels. Weiter weist der Kondensator 5 vorzugsweise an seinem oberen Abschnitt einen Anschluss 10 zum Zuleiten eines Reinigungsmittels auf, sowie vorzugsweise an seinem unteren Abschnitt einen Anschluss 11 zum Ableiten des Reinigungsmittels.
Die in Fig. 1 gezeigte Reinigungsvorrichtung 1 umfasst einen als Vorratsbehälter 13 ausgebildeten Reinigungsmittelvorrat zum Bevorraten eines Reinigungsmittels, der über eine Zuleitung 16 und dem Anschluss 10 des Kondensators 5 mit dem oberen Abschnitt des Kondensators 5 in Verbindung steht. Weiter umfasst die Reinigungsvorrichtung 1 einen Entnahmebehälter 14, der über eine Ableitung 17 und dem Anschluss 11 des Kondensators 5 mit dem unteren Abschnitt des Kondensators 5 in Verbindung steht.
Das Reinigungsmittel ist vorzugsweise eine Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser oder ein an einen im Betrieb des Rotationsverdampfers verwendeten Aus- gangsstoff oder an zumindest eine Komponente, insbesondere eine im Betrieb verdampfte Komponente, des Ausgangsstoffes angepasstes Reinigungsmittel. Auch kann dem Reinigungsmittel ein Pflegemittel zugesetzt werden oder es kann Wasser mit einem zugesetzten Reinigungsmittel verwendet werden.
Weiter umfasst die Reinigungsvorrichtung 1 ein als Kompressor 15 ausgebildetes Druckerzeugungsmittel. Der Kompressor 15 ist dazu ausgebildet, das Reinigungsmit- tel aus dem Vorratsbehälter 13 unter Druck durch die Zuleitung 16 in Richtung des Kondensators 5 strömen zu lassen, und einen Unterdrück in der Ableitung 17 zu er- zeugen und so das Reinigungsmittel wieder aus dem unteren Abschnitt des Kondensators 5 abzusaugen. Alternativ zu dem Kompressor 15 können auch separate Pumpen zum Erzeugen eines Druckes in dem Reinigungsmittel in der Zuleitung 16 und zum Erzeugen eines Unterdruckes in der Ableitung 17 vorgesehen sein. Vorzugweise ist der Kompressor 15 mit der Bedieneinheit 12 elektronisch verbunden zur Steuerung des Kompressors 15 über die Bedieneinheit 12.
Im Betrieb des Rotationsverdampfers 2 werden mittels der Bedieneinheit 12 die Temperatur des Heizbades 3, die Rotationsgeschwindigkeit des Rotationskolbens 4 und ein Unterdrück in dem Rotationskolben 4 so gesteuert, dass eine gewünschte Kom- ponente des in dem Rotationskolben 4 aufgenommenen Ausgangsstoffes oder der gesamte Ausgangsstoff verdampft. Über die Dampfdurchführung 8 gelangt das verdampfte Destillat in den Kondensator 5, wo es gekühlt wird und kondensiert. Das verflüssigte Destillat fließt in den Sammelbehälter 6 und kann dann entnommen werden.
Nach einem oder mehreren Verdampfungsvorgängen werden der Rotationskolben 4 und der Kondensator 5 gereinigt. Hierzu ist der Rotationsverdampfer im Wesentlichen außer Betrieb, d.h. insbesondere sind der Rotationsbehälter 4 und der Sammel- behälter 6 bis auf Reste und/oder Rückstände im Wesentlichen entleert. Vorzugsweise ist auch das Heizbad 3 ausgeschaltet. Der Rotationsantrieb 7 und/oder die Va kuumpumpe zum Erzeugen eines Unterdruckes können ebenfalls ausgeschaltet sein.
Durch Einschalten des Kompressors 15 wird Reinigungsmittel aus dem Vorratsbehäl- ter 13 unter Druck durch die Zuleitung 16 dem oberen Abschnitt des Kondensators 5 zugeführt. Durch den Druck des Reinigungsmittels und die auf das Reinigungsmittel wirkende Schwerkraft strömt das Reinigungsmittel durch den Kondensator 5 nach unten und durch die Dampfdurchführung 8 in den Rotationskolben 4. Dadurch werden Verunreinigungen und Rückstände von den Innenwänden des Kondensators 5, der Dampfdurchführung 8 und des Rotationskolbens 4 gelöst und in dem Reinigungsmittel aufgenommen. Eine Rotation des Rotationskolbens 4 kann dabei die Reinigungswirkung verstärken.
Anschließend wird durch Anlegen eines Unterdrucks mittels des Kompressors 15 das verschmutzte Reinigungsmittel durch die Ableitung 17 abgesaugt, so dass es aus dem Rotationskolben 4 und dem unteren Abschnitt des Kondensators 5 durch die Ableitung 17 in den Entnahmebehälter 14 fließt. Der Reinigungsvorgang kann kontinuierlich erfolgen, d.h. das Zuführen von Reinigungsmittel durch die Zuleitung 16 und das Absaugen des verschmutzten Reini- gungsmittels durch die Ableitung 17 erfolgen zumindest zeitweise gleichzeitig. Alter- native dazu kann auch jeweils zuerst eine Menge des Reinigungsmittels in den Kon- densator 5 und den Rotationskolben 4 eingeleitet werden und dieses dann abge- saugt werden, ohne dass während des Absaugens neues Reinigungsmittel zugeleitet wird.
Die Steuerung der Reinigungsvorrichtung erfolgt dabei vorzugsweise durch Steuern des Kompressors 15, sowie optional durch Steuern von optional an der Zuleitung 16 und/oder der Ableitung 17 vorgesehenen Ventilen. Diese Ventile (in den Figuren nicht gezeigt) können dazu geeignet sein, die entsprechende Leitung zu sperren und freizugeben und/oder die Durchflussmenge des Reinigungsmittels durch die entspre- chende Leitung zu steuern.
Das Steuern des Kompressors 15 und der optionalen Ventile kann dabei manuell durch einen Benutzer erfolgen, entweder an dem Kompressor bzw. den Ventilen selbst oder über die Bedieneinheit 12, oder automatisch erfolgen. Beispielsweise kann der Reinigungsvorgang automatisch nach einem oder mehreren Destilliervorgang bzw. -Vorgängen erfolgen. Zum automatischen Steuern des Kompressors 15 und der optionalen Ventile, sowie gegebenenfalls weiterer Komponenten des Rotati- onsverdampfers 2, ist die Bedieneinheit 12 beispielsweise als eine Steuereinheit aus- gebildet. Die Steuereinheit kann eine CPU enthalten, deren Betrieb durch ein Com- puterprogramm (Software) gesteuert wird.
Zum Absaugen des verschmutzten Reinigungsmittels kann die Ableitung 17 auch durch den Anschluss 11 des Kondensators 5 hindurch in den Rotationskolben 4 hin- ein geführt sein. Vorzugsweise ist die Ableitung 17 im Wesentlichen bis zum Grund des Rotationskolbens 4, d.h. dessen tiefster Stelle, geführt, um einen wesentlichen Teil des Reinigungsmittels, vorzugsweise das gesamte Reinigungsmittel, aus dem Rotationskolben 4 ausleiten zu können. Alternativ zu dem Vorratsbehälter 13 kann die Zuleitung 16 auch an einen Wasserhahn angeschlossen sein, so dass als Reinigungsmittel Leitungswasser durch die Zuleitung 16 gelangt. Bei ausreichendem Druck des Leitungswassers kann die Zulei- tung 16 auch ohne den Kompressor 15 bereitgestellt sein. Somit dient das aus dem Wasserhahn ausströmende Leitungswasser sowohl als Reinigungsmittelvorrat, als auch als Druckerzeugungsmittel. Dem Leitungswasser können noch Reinigungs- und/oder Pflegemittel zugesetzt werden.
Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 gezeigten Rotationsverdampfer 2 mit einer Weiterbildung der in Fig. 1 gezeigten Reinigungsvorrichtung 1. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in Fig. 2 der Vorratsbehälter 13, der Entnahmebehälter 14 und der Kompressor 15 nicht gezeigt. Ebenso ist die Ableitung 17 nicht gezeigt.
Die in Fig. 2 gezeigte Reinigungsvorrichtung 1 umfasst zwei Zuleitungen 16, 16‘ die mit dem Kompressor 15 (nicht gezeigt) und dem Vorratsbehälter 13 (ebenfalls nicht gezeigt) oder alternativ mit einem Wasserhahn verbunden sind. Die Zuleitungen 16, 16' stehen jeweils mit einer Reinigungslanze 18, 18‘ in Verbindung, die jeweils einen Leitungsabschnitt 19 und einen Düsenkopf 20 aufweist. Der Leitungsabschnitt 19 der Reinigungslanzen 18, 18‘ ist beispielweise ein rohrförmig ausgebildeter steifer Hohl- körper, der dazu geeignet ist, das unter Druck stehende Reinigungsmittel von der Zu- leitung 16, 16' zu dem Düsenkopf 20 zu leiten. Die Leitungsabschnitte 19 der Reini- gungslanzen 18, 18' sind in Fig. 2 durch die Anschlüsse 10 bzw. 11 in den Konden- sator 5 bzw. in den Rotationskolben 4 geführt.
Vorzugsweise sind die Reinigungslanzen 18, 18' in eine axiale Richtung (d.h. entlang der Längsachse der Leitungsabschnitte 19) und/oder radiale Richtung (d.h. senk- recht zur Längsachse der Leitungsabschnitte 19) in dem Kondensator 5 bzw. in dem Rotationskolben 4 bewegbar und/oder um ihre Längsachse drehbar in dem Konden- sator 5 bzw. Rotationskolben 4 vorgesehen und/oder der Düsenkopf 20 ist drehbar an dem Leitungsabschnitt 19 angeordnet. Ein erstes Ausführungsbeispiel des an den Leitungsabschnitt 19 anschließenden Dü- senkopfs 20 der Reinigungslanze 18, 18‘ ist in Fig. 3a gezeigt. Er ist als ein kugelför- miger Hohlraum ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von vorzugsweise regelmäßig voneinander beabstandeten Auslassöffnungen 21 , durch die das Reinigungsmit- tel im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 1 als Reinigungsmittelstrahlen 22 in den Ro- tationskolben 4 bzw. den Kondensator 5 gelangt. Die Auslassöffnungen 21 sind bei- spielsweise kreisförmige Löcher in dem Düsenkopf 20 mit einem Durchmesser b, wo- bei der Durchmesser b der Löcher vorzugsweise so gewählt ist, dass er kleiner als ein Durchmesser d des Leitungsabschnitts 19 ist. Vorzugsweise ist der Gesamtflächeninhalt aller Auslassöffnungen 21 des Düsenkopfes 20 kleiner als die Querschnittsfläche des Leitungsabschnitts 19. Dadurch wird erzielt, dass das Reinigungsmittel mit großer Geschwindigkeit aus den Auslassöffnungen 21 austritt, insbesondere mit einer höheren Geschwindigkeit, als das Reinigungsmittel den Leitungsabschnitt 19 durchströmt.
Im Betrieb der in Fig. 2 und 3a gezeigten Reinigungsvorrichtung 1 strömt das unter Druck stehende Reinigungsmittel durch die Zuleitung 16 bzw. 16‘ und den jeweiligen Leitungsabschnitt 19 der Reinigungslanze 18 bzw. 18' und gelangt dann in den Düsenkopf, wo es durch die Auslassöffnungen 21 mit hoher Geschwindigkeit als Reinigungsmittelstrahlen 22 austritt. Entsprechend der regelmäßigen Anordnung der Auslassöffnungen 21 an dem Düsenkopf 20 tritt das Reinigungsmittel im Wesentlichen in alle Raumrichtungen (außer in Richtung des Leitungsabschnitts 19) aus. Währenddessen wird die Reinigungslanze 18, 18' optional in axialer und/oder radialer Richtung in dem Kondensator 5 bzw. dem Rotationskolben 4 bewegt und/oder zumindest der Düsenkopf wird um die Längsachse des Leitungsabschnitts 19 gedreht, so dass möglichst alle Bereiche der Innenwand des Kondensators 5 bzw. des Rotationskolbens 4 von den Reinigungsmittelstrahlen 22 abgetastet werden.
Anschließend wird das verschmutzte Reinigungsmittel wie in Bezug auf Fig. 1 beschrieben durch eine Ableitung (in Fig. 2 nicht gezeigt) mittels eines Unterdrucks aus dem Rotationskolben 4 und dem Kondensator 5 abgesaugt. Die Ableitung kann dabei wie in Bezug auf Fig. 1 beschrieben eine separat von der Reinigungslanze 18, 18' bereitgestellte Ableitung sein, die mit einem Anschluss des Kondensators verbun- den ist und/oder durch einen Anschluss des Kondensators in den Rotationskolben hinein geführt ist. Alternativ dazu kann die Ableitung auch integral mit der Reinigungslanze 18, 18' gebildet sein, beispielsweise kann neben und parallel zu dem Leitungsabschnitt 19 ein weiterer Leitungsabschnitt zum Ausleiten des Lösungsmittels vorgesehen sein.
Wie oben in Bezug auf Fig. 1 beschrieben kann der Reinigungsvorgang kontinuierlich erfolgen oder durch zeitlich abwechselndes Zu- und Abführen von Reinigungsmittel. Die Steuerung der in Fig. 2 gezeigten Reinigungsvorrichtung erfolgt ebenfalls wie in Bezug auf Fig. 1 beschrieben manuell oder automatisch durch Steuern des Kompres- sors 15 und optionaler Ventile an den Zuleitungen und/oder Ableitungen.
In Fig. 2 sind zwei Reinigungslanzen 18, 18' gezeigt, die in den Kondensator 5 bzw. den Rotationskolben 4 eingebracht sind. Der Kondensator 5 und der Rotationskolben 4 können somit gleichzeitig gereinigt werden (durch gleichzeitiges Betreiben der beiden Reinigungslanzen). Alternativ dazu können die Reinigungslanzen 18, 18' auch nacheinander betrieben werden, so dass im Wesentlichen zuerst der Kondensator 5 und dann der Rotationskolben 4 oder umgekehrt gereinigt wird. Im Falle der aufeinanderfolgenden Reinigung kann auch nur eine Reinigungslanze bereitgestellt sein, die zuerst in den Kondensator 5 und dann in den Rotationskolben 4 eingebracht wird oder umgekehrt. Ferner kann bzw. können die Reinigungslanze(n) 18, 18' als integ- rale Bestandteile des Rotationsverdampfers 2 bereitgestellt sein, so dass sie zum Durchführen des Reinigungsvorgangs nicht erst in diesen eingebracht werden müssen. Alternativ kann bzw. können die Reinigungslanze(n) 18, 18' separat von dem Rotationsverdampfer 2 bereitgestellt sein und für einen Reinigungsvorgang in diesen eingebracht werden.
Bei dem in Fig. 3a gezeigten kugelförmigen Düsenkopf 20 sind die Auslassöffnungen 21 regelmäßig voneinander beabstandet angeordnet, mit Ausnahme des Bereichs, in dem der Leitungsabschnitt 19 und der Düsenkopf 20 in Verbindung stehen. Die An- Ordnung der Auslassöffnungen 21 an dem Düsenkopf kann jedoch auch davon ab- weichen, beispielsweise können die Auslassöffnungen zumindest abschnittsweise unregelmäßig an dem Düsenkopf verteilt sein. Zudem kann die Form der Auslassöff- nungen 21 auch von der in Fig. 3a gezeigten Kreisform abweichen. Sie können jede beliebige Form annehmen, insbesondere können auch Auslassöffnungen 21 mit ver- schiedenen geometrischen Formen und/oder Größen an dem Düsenkopf 20 vorgese- hen sein. Vorzugsweise ist die Verteilung und/oder geometrische Form, insbesondere Größe (d.h. Abmessung), der Auslassöffnungen 21 an eine geometrische Form und/oder Erstreckung des Rotationskolbens 4 bzw. des Kondensators 5 angepasst. Ebenso kann der Düsenkopf 20 von der in Fig. 3a gezeigten Kugelform abweichen, beispielsweise kann er länglich ausgebildet sein.
Fig. 3b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Düsenkopfes 20' einer Reini- gungslanze 18, 18‘. Der Düsenkopf 20‘ ist als eine Verlängerung des Leitungsab- schnitts 19 mit sich vorzugsweise kontinuierlich verringernder Querschnittsfläche ausgebildet. Am spitz zulaufenden Ende 20a des Düsenkopfes 20‘ ist eine Auslass- Öffnung 21 vorgesehen, aus der das Reinigungsmittel im Betrieb als Reinigungsmit- telstrahl 22 austritt. Die Auslassöffnung 21 weist somit eine kleinere Querschnittsflä- che auf als der Leitungsabschnitt 19. In Fig. 3b ist eine kreisförmige Auslassöffnung 21 gezeigt, deren Durchmesser b kleiner ist als der Durchmesser d des Leitungsab- schnitts 19.
Im Betrieb tritt das Reinigungsmittel aus dem Düsenkopf 20‘ im Wesentlichen nach unten, d.h. in Richtung der Längsachse des Leitungsabschnitts 19, aus der Auslass- Öffnung 21 aus. Somit ist es möglich, den mit hoher Geschwindigkeit austretenden Reinigungsmittelstrahl 22 auf eine fest definierte Position in dem Verdampfer 5 bzw. dem Rotationskolben 4 zu richten. Wie in Bezug auf Fig. 3a beschrieben wird optio- nal die Reinigungslanze mit dem Düsenkopf 20‘ während des Reinigungsmittelaustritts in axialer Richtung bewegt und/oder zumindest der Düsenkopf wird um die Längsachse des Leitungsabschnitts 19 gedreht und/oder geschwenkt (d.h. in einen Winkel zur Längsachse des Leitungsabschnitts 19 gebracht), so dass möglichst alle Bereiche der Innenwand des Kondensators 5 bzw. des Rotationskolbens 4 von dem Reinigungsmittelstrahl 22 abgetastet werden können.
Bei dem in Fig. 3b gezeigten Düsenkopf 20‘ ist die Auslassöffnung 21 am unteren Ende des Düsenkopfes, d.h. in Verlängerung des Leitungsabschnitts 19, vorgese- hen. Alternativ kann die Auslassöffnung auch an einer anderen Stelle des Düsenkop- fes 20' vorgesehen sein, beispielsweise seitlich. In diesem Fall tritt der Reinigungsmittelstrahl 22 seitlich und/oder in einem Winkel nach unten aus. Ferner ist in Fig. 3b ein Düsenkopf 20' mit einer einzigen Auslassöffnung 21 gezeigt, der Düsenkopf kann jedoch auch wie in Fig. 3a gezeigt mehrere Auslassöffnungen aufweisen. Auch kann die Auslassöffnung 22 von der beschriebenen Kreisform abweichen. Vorzugsweise ist die geometrische Form, insbesondere Größe (d.h. Abmessung), der Auslassöff- nung 21 an eine geometrische Form und/oder Erstreckung des Rotationskolbens 4 bzw. des Kondensators 5 angepasst.
Optional kann der in Fig. 3a und/oder Fig. 3b gezeigte Düsenkopf in Ultraschal- schwingungen versetzt werden, was in den Figuren durch die Striche 23 verdeutlicht ist. Dadurch breitet sich der Ultraschall in den Reinigungsmittelstrahlen aus und das Reinigungsmittel gelangt in Schwingungen an die Behälterwand, wodurch die Reini- gungswirkung weiter verbessert werden kann.
Optional kann nach dem Absaugen des Reinigungsmittels durch die Reinigungsvor- richtung 1 Druckluft in den Rotationskolben 4 und/oder den Kondensator 5 eingeleitet werden. Flierzu wird anstelle des Vorratsbehälters 13 eine Druckluftquelle an die Zu- leitung 16 bzw. 16‘ oder an eine separat bereitgestellte Druckluftleitung der Reini- gungsvorrichtung 1 angeschlossen, wobei die Luft z.B. durch die Ableitung 17 wieder aus dem Rotationskolben 4 bzw. dem Kondensator 5 entweichen kann. Durch die Druckluft kann in dem Kondensator 5 und/oder dem Rotationskolben 4 verbliebenes Reinigungsmittel aus diesem verdrängt werden, was eine Trocknung des Kondensa- tors 5 bzw. des Rotationskolbens 4 bewirkt. Vorzugsweise erfolgt das Einleiten von Druckluft automatisch, beispielsweise durch Steuern von an der Zuleitung bereitge- stellten Ventilen durch eine Steuereinheit. Das Einbringen von Druckluft kann auch vor einem Reinigungsvorgang erfolgen, bei- spielsweise um Rückstände des Ausgangsstoffes und/oder des Destillats aus dem Rotationskoben und/oder dem Kondensator abzuführen.
Die Zuleitung 16, 16' und die Ableitung 17 sind vorzugsweise fest mit den jeweiligen Anschlüssen 10, 11 des Kondensators 5 verbunden. Alternativ können die Zu- und Ableitung auch erst vor Beginn des Reinigungsvorgangs mit den jeweiligen Anschlüs- sen des Kondensators verbunden werden. Die Zuleitung 16, 16' kann auch eine be- reits an dem Rotationsverdampfer vorgesehene Leitung sein bzw. an eine derartige Leitung angeschlossene Leitung sein, beispielsweise eine Leitung zum Befüllen des Rotationskolbens. Auch die Ableitung kann eine bereits an dem Rotationsverdampfer vorgesehene Leitung sein bzw. an eine derartige Leitung angeschlossene Leitung sein, beispielsweise eine Leitung zur Resteentleerung von Ausgangsstoffrückständen. Ferner können geeignete Ventile, insbesondere Wegeventile, zur Steuerung des Reinigungsvorganges vorgesehen sein.
Bei der oben in Bezug auf die Fig. 2, 3a und 3b beschriebenen Weiterbildung ist je- weils eine Reinigungslanze für den Kondensator und/oder den Rotationskolben vor- gesehen. Es können jedoch auch mehrere Reinigungslanzen (oder alternativ eine Reinigungslanze mit mehreren Düsenköpfen) gleichzeitig in dem Kondensator und/oder dem Rotationskolben vorgesehen sein. Insbesondere bei dem in Fig. 3b gezeig- ten Düsenkopf mit einer einzigen Auslassöffnung kann durch Bereitstellen mehrere Reinigungslanzen bzw. Düsenköpfe eine verbesserte Reinigungswirkung erzielt wer- den. Dabei sind die Leitungsabschnitte der Reinigungslanzen bzw. Düsenköpfe vor- zugsweise regelmäßig voneinander beabstandet in einem Abstand zum Mittelpunkt des entsprechenden Anschlusses des Kondensators durch diesen Anschluss hindurch geführt. Bei der Verwendung einer einzigen Reinigungslanze bzw. Düsenkop- fes hingegen (was insbesondere bei einer Reinigungslanze mit einem in Fig. 3a ge- zeigten Düsenkopf vorteilhaft ist) ist der Leitungsabschnitt der Reinigungslanze vor- zugsweise mittig durch den entsprechenden Anschluss des Kondensators geführt. Die Reinigungsvorrichtung 1 kann integral mit dem Rotationsverdampfer 2 gebildet sein oder sie kann separat von dem Rotationsverdampfer 2 als ein Aus- oder Nach- rüstsatz für den Rotationsverdampfer bereitgestellt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Reinigungsvorrichtung für einen Rotationsverdampfer (2), wobei der Rotati- onsverdampfer (2) zumindest einen drehbar angeordneten Rotationskolben (4) zur Aufnahme eines zu verdampfenden Stoffes umfasst und einen Kondensator (5) zum Kondensieren des verdampften Stoffes im Betrieb des Rotationsverdampfers (2) und wobei
die Reinigungsvorrichtung (1) zumindest eine Zuleitung (16, 16') zum Zuleiten eines Reinigungsmittels, einen Reinigungsmittelvorrat (13) zum Bevorraten des Rei- nigungsmittels und ein Druckerzeugungsmittel (15) zum Erzeugen eines Drucks in dem Reinigungsmittel umfasst zum Zuführen eines unter Druck stehenden Reini- gungsmittels aus dem Reinigungsmittelvorrat (13) durch die Zuleitung (16, 16') zu dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator (5).
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Reinigungsmittel eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser und/oder ein an einen im Betrieb des Rotationsverdampfers verwendeten Ausgangsstoff oder an zumindest eine Komponente, insbe- sondere eine im Betrieb verdampfte Komponente, des Ausgangsstoffes angepasstes Reinigungsmittel ist.
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckerzeugungs- mittel als eine Pumpe (15) ausgebildet ist und der Reinigungsmittelvorrat vorzugs- weise als ein Vorratsbehälter (13) ausgebildet ist und/oder
wobei zumindest der Reinigungsmittelvorrat und vorzugsweise auch das Druckerzeugungsmittel durch Leitungswasser bereitgestellt ist.
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reini- gungsvorrichtung (1) weiter zumindest eine Ableitung (17) umfasst zum Ausleiten des Reinigungsmittels aus dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator (5) und eine Pumpe (15) zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Ableitung (17) und wobei die Reinigungsvorrichtung (1) vorzugsweise weiter einen Entnahmebe- hälter (14) umfasst zur Aufnahme des ausgeleiteten Reinigungsmittels.
5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend zumin- dest eine Auslassöffnung (21), durch welche das Reinigungsmittel im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) in den Rotationskolben (4) bzw. den Kondensator (5) ge- langt, wobei vorzugsweise ein Querschnitt (b) der zumindest einen Auslassöffnung (21) kleiner ist als ein Querschnitt (d) der Zuleitung (16, 16').
6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, umfassend eine Mehrzahl von Auslassöffnungen (21), wobei die Auslassöffnungen (21) vorzugsweise regelmäßig von- einander beabstandet an der Reinigungsvorrichtung (1) angeordnet sind und/oder wobei die Auslassöffnungen (1) an eine Erstreckung des Rotationskolbens (5) und/o- der des Kondensators (4) angepasst sind.
7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zumindest eine Auslassöffnung (21) an einem Düsenkopf (20, 20') der Reinigungsvorrichtung (1) vorgesehen ist und der Düsenkopf (20, 20') bewegbar und/oder drehbar in dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator (5) vorgesehen ist und/oder wobei der Düsenkopf (20, 20') in Schwingungen, insbesondere Ultraschalschwingungen (23), versetzbar ist.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Reinigungsvorrichtung (1) weiter dazu geeignet ist, dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator (5) Druckluft zuzuführen.
9. Rotationsverdampfer, umfassend zumindest einen drehbar angeordneten Rotationskolben (4) zur Aufnahme eines zu verdampfenden Stoffes und einen Kondensator (5) zum Kondensieren des verdampften Stoffes im Betrieb, sowie eine Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Reinigungsvorrichtung (1) vorzugsweise als Aus- und/oder Nachrüstsatz für den Rotationsverdampfer (2) bereitgestellt ist.
10. Steuereinheit für eine Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder für einen Rotationsverdampfer nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Reinigungsvorrichtung (1) bzw. den Rotationsverdampfer (2) so zu steuern, dass im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) das unter Druck stehende Reinigungsmittel mittels des Druckerzeugungsmittels (15) dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator (5) aus dem Reinigungsmittelvorrat (13) durch die Zulei- tung (16, 16') zugeführt wird.
11. Verfahren zum Reinigen eines Rotationskolbens (4) und/oder eines Konden- sators (5) eines Rotationsverdampfers (2),
wobei der Rotationskolben (4) zur Aufnahme eines zu verdampfenden Stoffes ausgebildet ist und drehbar an dem Rotationsverdampfer (2) angeordneten ist und der Kondensator (5) zum Kondensieren des verdampften Stoffes im Betrieb des Rotationsverdampfers (2) ausgebildet ist und
wobei in dem Verfahren dem Rotationskolben (4) und/oder dem Kondensator
(5) mittels eines Druckerzeugungsmittels (15) aus einem Reinigungsmittelvorrat (13) durch eine Zuleitung (16, 16') ein unter Druck stehendes Reinigungsmittel zugeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei das Reinigungsmittel unabhängig vom
Betrieb des Rotationsverdampfers zugeführt wird.
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