JP2016140839A - Condensation-preventing cover for cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却器の結露防止カバーに関し、詳しくは、ロータリーエバポレーターなどの各種実験機器に用いられている透明ガラス製冷却器の結露を防止するためのカバーに関する。 The present invention relates to a dew condensation prevention cover for a cooler, and more particularly to a cover for preventing dew condensation on a transparent glass cooler used in various experimental devices such as a rotary evaporator.
各種実験における蒸留操作や低沸点有機溶媒の回収操作などにおいて、蒸気中の必要成分又は不要成分を凝縮させて分離するための冷却器が広く用いられている。一般的な冷却器は、透明ガラス製の外管の内部に内管を配置した二重管構造を有しており、一般的に、内管と前記外管との間の外部流路に凝縮成分を含む蒸気を、内管内の内部流路に冷却水を供給して前記蒸気成分の少なくとも一部を凝縮させるようにしている。 Coolers for condensing and separating necessary components or unnecessary components in steam are widely used in distillation operations and recovery operations of low-boiling organic solvents in various experiments. A typical cooler has a double tube structure in which an inner tube is arranged inside an outer tube made of transparent glass, and is generally condensed in an external flow path between the inner tube and the outer tube. The steam containing the component is supplied with cooling water to the internal flow path in the inner pipe to condense at least a part of the steam component.
このような冷却器では、操作条件によっては、例えば冷却水の温度が低かったり、周囲の湿度が高かったりした場合に、冷却器の外面に結露を生じることがあった。冷却器に結露が生じると、結露水が落下して装置や実験台が水浸しになることがあった。このような結露対策として、外管を断熱二重管構造とした冷却器が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In such a cooler, depending on operation conditions, for example, when the temperature of the cooling water is low or the ambient humidity is high, dew condensation may occur on the outer surface of the cooler. When dew condensation occurs on the cooler, the dew condensation water may fall and the device or the experimental table may be submerged. As a countermeasure against such dew condensation, a cooler in which the outer tube has a heat insulating double tube structure has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、前記特許文献1に記載された冷却器は、価格が高価になるという問題があるだけでなく、外管を貫通させて外部に突出した冷却水導入ノズル及び冷却水導出ノズルは断熱構造を有していないため、このノズル部分に結露を生じて結露水が落下し、長時間の実験では、装置や実験台が水浸しになってしまう。
また、冷却器がガラス製であることから、ノズル部分の形状が均一ではなく、さらに、冷却器の種類によってノズル部分の形状が異なるため、結露防止構造を採用することが困難であり、結露対策として気泡緩衝材や布を巻き付けているのが実情である。
However, the cooler described in
Also, since the cooler is made of glass, the shape of the nozzle part is not uniform, and furthermore, the shape of the nozzle part differs depending on the type of cooler, so it is difficult to adopt a dew condensation prevention structure, and measures against condensation As a matter of fact, a bubble cushioning material or cloth is wrapped around.
そこで本発明は、標準的なノズル形状であれば、多少寸法が異なっていても取り付けが可能で、ノズル部分で結露が発生することを抑えることができる冷却器の結露防止カバーを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a dew condensation prevention cover for a cooler that can be attached even if the dimensions are slightly different as long as it is a standard nozzle shape, and that can prevent dew condensation from occurring in the nozzle portion. It is aimed.
上記目的を達成するため、本発明の冷却器の結露防止カバーは、透明ガラス製の外管の内部に、冷却水が流通する内管を配置した二重管構造を有するとともに、前記内管の端部を、前記外管を貫通させて外部に突出させ、冷却水導入用のノズル及び冷却水導出用のノズルを形成し、前記内管と前記外管との間の外部流路に凝縮成分を含む蒸気を、内管内の内部流路に冷却水を供給して前記蒸気成分の少なくとも一部を凝縮させる冷却器における前記ノズル部分の結露防止カバーであって、中心部に前記ノズルを挿通可能なノズル挿通孔を有する円筒状の断熱部材と、該断熱部材のノズル先端側を収納可能な有底円筒状のケース部材とを備え、前記断熱部材は、断熱性を有する軟質合成樹脂によって前記ノズルの突出寸法以上の長さに形成され、前記ケース部材は、薄肉合成樹脂によって前記ノズルの突出寸法より短く形成されるとともに、ノズル先端側の底部中央には、前記ノズルの突出端外周に設けられた雄ネジ部が挿通される雄ネジ挿通孔が設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the dew condensation prevention cover of the cooler of the present invention has a double tube structure in which an inner tube through which cooling water flows is arranged inside an outer tube made of transparent glass, The end portion penetrates the outer pipe and protrudes outside to form a cooling water introduction nozzle and a cooling water outlet nozzle, and a condensed component is formed in the external flow path between the inner pipe and the outer pipe. Condensation prevention cover for the nozzle part in a cooler that supplies cooling water to the internal flow path in the inner pipe to condense at least a part of the vapor component, and the nozzle can be inserted in the center. A cylindrical heat insulating member having a nozzle insertion hole and a bottomed cylindrical case member capable of accommodating the nozzle tip side of the heat insulating member, and the heat insulating member is made of the soft synthetic resin having heat insulating properties, and the nozzle Formed with a length longer than the protruding dimension of The case member is formed with a thin synthetic resin shorter than the protruding dimension of the nozzle, and a male screw portion provided on the outer periphery of the protruding end of the nozzle is inserted into the center of the bottom of the nozzle tip side. It is characterized in that a hole is provided.
さらに、本発明の冷却器の結露防止カバーは、前記ケース部材の雄ネジ挿通孔の内周には、周方向に複数の突出片が設けられ、該突出片は、弾性変形可能で、かつ、各突出片の突出端を通る円の直径が前記雄ネジ部の山部の直径より小さく形成されていることを特徴としている。 Furthermore, in the dew condensation prevention cover of the cooler of the present invention, a plurality of protruding pieces are provided in the circumferential direction on the inner periphery of the male screw insertion hole of the case member, the protruding pieces are elastically deformable, and The diameter of the circle passing through the protruding end of each protruding piece is smaller than the diameter of the crest of the male screw portion.
また、前記断熱部材の前記外管側の端面及び前記ケース部材の前記外管側の端縁を通る平面は、各部材の軸線に対して傾斜していること、前記ケース部材は、前記雄ネジ部に螺着される冷却水配管固定ナットで前記ノズルの外周に固定されることを特徴としている。 Further, a plane passing through the outer tube side end surface of the heat insulating member and the outer tube side end edge of the case member is inclined with respect to the axis of each member, and the case member is formed of the male screw. It is characterized by being fixed to the outer periphery of the nozzle by a cooling water pipe fixing nut screwed to the part.
本発明の冷却器の結露防止カバーによれば、ケース部材に収納した断熱部材に形成されているノズル挿通孔にノズルを挿通することにより、ノズルの部分に結露が発生することを防止できる。また、断熱部材をケース部材に収納しているので、ノズルへの着脱などの取り扱いも容易である。さらに、両部材は、洗浄することによって再利用が可能である。 According to the dew condensation prevention cover of the cooler of the present invention, it is possible to prevent dew condensation from occurring in the nozzle portion by inserting the nozzle through the nozzle insertion hole formed in the heat insulating member housed in the case member. Further, since the heat insulating member is housed in the case member, handling such as attachment to and removal from the nozzle is easy. Furthermore, both members can be reused by washing.
また、ケース部材の雄ネジ挿通孔の内周に弾性変形可能な突出片を設けることにより、ノズルへの取付時に雄ネジ部に突出片を係止させて仮止め状態とすることができ、ノズルへの冷却水配管の接続を容易に行うことができる。さらに、外管側の先端を傾斜した状態に形成することにより、外管に対してノズルが傾斜して突出している場合でも、ノズル全体を確実にカバーすることができる。また、冷却水配管固定ナットで固定することにより、他の固定手段を用意する必要がなく、配管の接続とカバーの固定とを同時に行うことができる。 In addition, by providing a protruding piece that can be elastically deformed on the inner periphery of the male screw insertion hole of the case member, the protruding piece can be locked to the male screw portion when attached to the nozzle, and the nozzle can be temporarily fixed. It is possible to easily connect the cooling water piping to. Furthermore, by forming the tip on the outer tube side in an inclined state, the entire nozzle can be reliably covered even when the nozzle is inclined and protrudes with respect to the outer tube. Moreover, by fixing with a cooling water piping fixing nut, it is not necessary to prepare another fixing means, and piping connection and cover fixing can be performed simultaneously.
図1乃至図4は、本発明の冷却器の結露防止カバーの一形態例を示している。まず、本形態例に示す冷却器は、円筒状の外管11と、該外管11内に収容された二重螺旋状の内管12との二重管構造を有しており、全て透明ガラスによって形成されている。外管11の下部には、内管12と外管11との間の外部流路13の下部に連通する蒸気導入部14及び凝縮液導出部15が設けられるとともに、内管12内の内部流路16における流入端及び流出端にそれぞれ連通する冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18が外管11を貫通して設けられている。また、外管11の上部には、前記外部流路13の上部に連通する蒸気導出ノズル19が設けられ、外管11の下部には、外管11の軸線方向に設けられた排気管20に連通し、外部流路13内を減圧する際に排気管を接続するための排気ノズル21が設けられている。
1 to 4 show an example of a dew condensation prevention cover for a cooler according to the present invention. First, the cooler shown in the present embodiment has a double tube structure of a cylindrical outer tube 11 and a double spiral
蒸気導入部14には試料フラスコが接続され、凝縮液導出部15には凝縮液回収フラスコが接続され、冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18には冷却水循環用配管を介して冷却水循環装置がそれぞれ接続される。試料フラスコ内で蒸発した蒸気は、蒸気導入部14から外部流路13内に流入し、内部流路16内を流れる冷却水で冷却された内管12に接触することによって蒸気内の凝縮成分が凝縮し、外部流路13内を流下して凝縮液導出部15から回収フラスコに流下して回収される。また、蒸気中の非凝縮成分は、蒸気導出ノズル19又は排気ノズル21から導出される。
A sample flask is connected to the
前記冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18は、取付部17aが外管11の外周面の法線方向に接続された後、ノズル本体部17bが下方に屈曲した状態で突出しており、突出端外周には、冷却水配管固定ナット22によって冷却水配管接続具23を接続するための雄ネジ部24が設けられている。
The cooling
本形態例に示す結露防止カバー31は、中心部にノズル挿通孔32を有する円筒状の断熱部材33と、該断熱部材33のノズル先端側を収納可能な有底円筒状のケース部材34とを備えている。前記断熱部材33は、断熱性を有する軟質合成樹脂、例えば、特殊エラストマーや合成ゴムによって形成されており、長さは、取り付けるノズルの雄ネジ部を除くノズル本体の長さと同じ寸法乃至僅かに長い寸法に形成され、ノズル挿通孔32の内径は、ノズルの外径と同じ寸法乃至僅かに小さな寸法に形成されている。また、前記断熱部材33の前記外管側の端面33aは、該断熱部材33の軸線に対して傾斜した傾斜面、本形態例では外管11の軸線に平行な方向の、約45度にカットされた状態の傾斜面に形成されている。
The dew
前記ケース部材34は、適度に弾性変形可能な合成樹脂材料、例えば、ポリプロピレンの薄肉成形品からなるもので、断熱部材33の長さの半分程度の大きさの有底円筒状のケース本体部34aと、該ケース本体部34aの開口端から直線状に外管方向に突出した保持片34bとを有している。保持片34bは、ケース本体部34aの周方向に複数個が等間隔で設けられており、先端部の幅は、基部の幅より狭く形成され、保持片34bの先端部が内外方向に容易に変形可能な形状となっている。さらに、各保持片34bの突出端縁を通る平面は、前記断熱部材33の端面33aと同様に、ケース部材34の軸線に対して傾斜した状態になっている。
The
また、前記ケース部材34のノズル先端側の底部中央には、前記雄ネジ部24が挿通される雄ネジ挿通孔35が設けられている。この雄ネジ挿通孔35の内周には、周方向に複数の突出片35aが切込部35bを介して等間隔で設けられている。この突出片35aは、弾性変形可能で、かつ、各突出片35aの突出端を通る円の直径は、前記雄ネジ部24の山部の直径より小さく形成されており、雄ネジ挿通孔35内に雄ネジ部24を挿通する際には、ケース部材34を押し込むことで突出片35aが弾性変形して雄ネジ部24の外周を通過し、押込力を解除したときに、突出片35aが雄ネジ部24の山部に係止してケース部材34をノズル部分に仮止めした状態になるように形成されている。
A male
このように形成した結露防止カバー31は、断熱部材33のノズル先端側をケース部材34内に収納し、接着剤などで固着した状態で使用される。これにより、断熱部材33を単独で用いる場合に比べて結露防止カバー31の取り扱い性を大幅に向上できる。結露防止カバー31を冷却器のノズル、例えば、図3及び図4に示すように、冷却水導入ノズル17に結露防止カバー31を取り付ける際には、ケース部材34を持って断熱部材33のノズル挿通孔32内に冷却水導入ノズル17を挿通するように押し込み、断熱部材33の端面33aを外管11の外周面に当接させる。また、冷却水導出ノズル18にも同様にして結露防止カバー31を取り付ける。この状態で、ケース部材34の突出片35aが雄ネジ部24に係止して仮止め状態になるので、冷却器を所定の設置状態にセットした後、冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18に、冷却水配管固定ナット22によって冷却水配管接続具23を接続する。冷却水配管固定ナット22を雄ネジ部24にねじ込むことにより、冷却水配管固定ナット22がケース部材34の底部外面を外管11の方向に押圧した状態で、各ノズルに結露防止カバー31にそれぞれ固定することができる。
The
このようにして冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18に結露防止カバー31を取り付けることにより、冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18に低温の冷却水が流れて冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18の外面が露点温度以下になっても、結露防止カバー31が外気との接触を遮断するので、冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18の外面に結露が発生することを防止できる。
By attaching the dew condensation prevention cover 31 to the cooling
また、断熱部材33やケース部材34の外管側を斜めにカットした状態に形成しておくことにより、外管11の法線に対して下方に屈曲した状態で設けられることが多い各ノズルに結露防止カバー31を取り付けた際に、断熱部材33の端面33aを外管11の外周面により確実に圧接することができる。特に、ケース部材34に先端側が弾性変形可能な保持片34bを設けておくことにより、冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18の外周面や外管11の外周面に断熱部材33をより確実に圧接させることができる。
In addition, by forming the outer tube side of the
さらに、雄ネジ挿通孔35の内周に突出片35aを設けておくことにより、冷却水導入ノズル17及び冷却水導出ノズル18に結露防止カバー31を仮止めすることができるので、冷却水配管接続具23の接続作業を容易に行うことができるとともに、冷却水配管固定ナット22でケース部材34を押圧して固定することにより、他の固定部材を用いる場合に比べて結露防止カバー31の取り付けを容易に行うことができる。
Furthermore, by providing the protruding
また、冷却器における外管外周面の結露防止は、前記特許文献1に記載された断熱二重管構造を採用してもよく、図3及び図4に想像線で示すように、外管11の外周を覆う円筒状の外管カバー材41を取り付けるようにしてもよい。
Further, in order to prevent condensation on the outer peripheral surface of the outer tube in the cooler, the heat insulating double tube structure described in
なお、断熱部材やケース部材の形状は、標準的なノズル形状に応じて適宜な形状で形成しておくことにより、ノズル形状が多少異なっていても、断熱部材やケース部材の弾性変形で取付可能であり、各種冷却器に適用することができる。一方、特定の冷却管専用の形状で形成することもできる。 The shape of the heat insulating member and case member can be attached by elastic deformation of the heat insulating member and case member even if the nozzle shape is slightly different by forming it in an appropriate shape according to the standard nozzle shape. It can be applied to various coolers. On the other hand, it can be formed in a shape dedicated to a specific cooling pipe.
また、断熱部材やケース部材の形状は前記形態例の形状に限るものではなく、例えば、断熱部材やケース部材の外管側端面は、断熱部材の弾性変形量などの条件によっては斜めにカットすることなく、直角方向にしてもよく、角度も任意に設定することができる。また、雄ネジ挿通孔の突出片の形状は任意であり、仮止め状態が不要な場合には突出片を省略することができ、ノズルへの結露防止カバーの固定も適宜な手段を採用することができる。 In addition, the shape of the heat insulating member or the case member is not limited to the shape of the above-described embodiment. For example, the outer tube side end surface of the heat insulating member or the case member is cut obliquely depending on conditions such as the amount of elastic deformation of the heat insulating member. The angle may be set at right angles, and the angle can be arbitrarily set. In addition, the shape of the protruding piece of the male screw insertion hole is arbitrary, the protruding piece can be omitted when the temporarily fixed state is unnecessary, and an appropriate means is also used for fixing the dew condensation prevention cover to the nozzle. Can do.
11…外管、12…内管、13…外部流路、14…蒸気導入部、15…凝縮液導出部、16…内部流路、17…冷却水導入ノズル、17a…取付部、17b…ノズル本体部、18…冷却水導出ノズル、19…蒸気導出ノズル、20…排気管、21…排気ノズル、22…冷却水配管固定ナット、23…冷却水配管接続具、24…雄ネジ部、31…結露防止カバー、32…ノズル挿通孔、33…断熱部材、33a…端面、34…ケース部材、34a…ケース本体部、34b…保持片、35…雄ネジ挿通孔、35a…突出片、35b…切込部、41…外管カバー材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Outer pipe | tube, 12 ... Inner pipe | tube, 13 ... External flow path, 14 ... Steam introduction part, 15 ... Condensate derivation part, 16 ... Internal flow path, 17 ... Cooling water introduction nozzle, 17a ... Mounting part, 17b ... Nozzle
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