JP3819468B2 - Condensation trap - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶剤等の低沸点の液体を含む溶液中の低沸点成分の蒸気を真空系内で凝縮回収し、減圧に用いられる真空ポンプへの低沸点成分の混入量を減少させるのに好適な凝縮トラップに関する。
【0002】
【従来の技術】
有機溶剤を含む溶液を濃縮するためにエバポレータを用いて溶液中の有機溶剤を減圧下で蒸留する濃縮操作において、真空ポンプに有機溶剤蒸気を吸引させないようにするために、エバポレータと真空ポンプとの間に凝縮トラップを配置する必要がある。
図5は従来の凝縮トラップを例示するものであり、この凝縮トラップは、ガラスコンデンサ1を、冷却コイル2が設けられたトラップ槽4内のメタノール、シリコンオイル等の不凍液3に浸漬させてなるものである。この冷却コイル2内には冷凍機10に付属された熱交換器8で冷却されたフロン等の冷媒がポンプ9で圧送され、配管13,14を介して冷却コイル2内を循環するようになっている。ガ ラスコンデンサ1内は真空ポンプ12で真空に引かれ、ガラスコンデンサ1内には適温に加温され気化した有機溶剤が配管11から導かれ、減圧下で液化凝縮が行われるようになっている。有機溶剤系蒸気はガラスコンデンサ1内で凝縮され、その下部に溜る。真空ポンプ12としては油回転式真空ポンプが用いられる。また、真空ポンプ12に代えて、アスピレータを用いる場合もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の凝縮トラップのようにガラスコンデンサ1に冷却コイル2を巻回して冷却しつつ、ガラスコンデンサ1内を減圧にして流入する有機溶剤系蒸気を液化凝縮する方式では、フロン等の冷媒による冷却が十分でないため、有機溶剤系蒸気を凝縮回収しきれず、油回転式真空ポンプのオイル中に気化した有機溶剤が混入してオイルが劣化し易く、到達真空度が悪くなる。そのためオイルを定期的に交換する必要があり、オイル交換の頻度が増える不都合がある。また、有機溶剤の回収率が悪く、有機溶剤の再利用が困難であった。
また、真空ポンプに代えてアスピレータを用いた場合には、到達真空度が低いため濃縮に時間がかかる欠点がある。
【0004】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、有機溶剤系蒸気の回収を短時間且つ効率的に行い、しかも真空ポンプのオイルの劣化を防止し真空ポンプを保護する凝縮トラップの提供を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る発明は、被処理ガスに含まれる凝縮成分を凝縮捕集する凝縮トラップであって、冷媒を収容する有底筒状の内槽と、該内槽の外周に多段に配された傘型伝熱フィンと、それらを収容する外槽と、少なくとも内槽と外槽の間の空間部の開口を気密に塞ぎ、かつ該空間部に先端を位置させて設けられた被処理ガスの導入管路および排気管路が接続された蓋体とを備え、
前記傘型伝熱フィンに複数の通気口が周方向に等間隔で穿設され、かつ上下の傘型伝熱フィンの該通気口の位置を周方向に所定角度ずらせて構成したことを特徴とする凝縮トラップである。
請求項2にかかる発明は、被処理ガスに含まれる凝縮成分を凝縮捕集する凝縮トラップであって、冷媒を収容する有底筒状の内槽と、該内槽の外周に多段に配された傘型伝熱フィンと、それらを収容する外槽と、少なくとも内槽と外槽の間の空間部の開口を気密に塞ぎ、かつ該空間部に先端を位置させて設けられた被処理蒸ガスの導入管路および排気管路が接続された蓋体とを備え、
前記内槽内に、固体充填材を配したことを特徴とする凝縮トラップである。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る凝縮トラップの一例を示すものである。この凝縮トラップ20は、液体窒素などの冷媒を入れる有底筒状の冷媒槽21(内槽)と、該冷媒槽21の外周面に多段に設けられた傘型伝熱フィン23…と、それらを収容する有底筒状のトラップ槽22(外槽)と、該トラップ槽22の上端に取り付けられた蓋体21aと、該蓋体21aに設けられた導入口25に接続された被処理蒸気の導入管路26、61と、該蓋体21aに設けられた排気口27に接続された排気管路62とを主な構成要素として備えている。
冷媒槽21、トラップ槽22、傘型伝熱フィン23および蓋体21aの材質としては、熱伝導率がよく耐食性が高い金属、例えばSUS304、SUS316等のステンレス鋼、アルミ合金、チタン等が好ましく用いられる。
【0007】
トラップ槽22の開口部には、鍔部22aが外方に周設され、この鍔部22aに蓋体21aが戴置された状態で接合されており、こうしてトラップ槽22内に空間部22bを形成しつつ冷媒槽21が気密に収納されている。
冷媒槽21の外周面には、傘型伝熱フィン23…が、冷媒槽21外壁とトラップ槽内壁とで形成される空間部22bを上下方向に等間隔に仕切るように多段に配設されている。
【0008】
上記傘型伝熱フィン23…の先端とトラップ槽22の内面との間の間隔は、以下の理由により、1〜5mm程度であることが好ましい。
上記間隔が1mm以下であると傘型伝熱フィンが形成された冷媒槽21を凝縮トラップに収納し難く、傘型伝熱フィンで液化した溶剤を下方へ流し落とすための流路を確保し難くなるので、上記間隔は1mm以上であることが好ましい。
一方、傘型伝熱フィン23…の先端とトラップ槽22の内面との間の間隔は、少ない方が、より多くの被処理蒸気が傘型伝熱フィンに沿って上昇し、効果的に冷却されるので、上記間隔を5mm以下とすることが好ましい。この間隔が5mmを越えると傘型伝熱フィンとトラップ槽22側壁との間隙からの被処理蒸気の移動量が増え、被処理蒸気が液化または固化することなく真空ポンプ29に吸引される量が増え、トラップ槽22内の凝縮効率が低下し、真空ポンプのオイルの劣化を早めることになる。
【0009】
上記傘型伝熱フィン23の段数は特に限定されない。また傘型伝熱フィン23…の段間のピッチは、20〜100mm程度であることが好ましい。
ピッチを20〜100mmとした理由は、製作上の作業性を考慮に入れたものであり作業可能であれば上記ピンチを短くするのが好ましい。
また傘型伝熱フィン23は、傘型伝熱フィンの上面で液化した低沸点成分をトラップ槽22底面に流すために、傘型伝熱フィンの周縁部に向かって下降するように設ける。すなわち傘型伝熱フィンと冷媒槽外壁とがなす角度θを90゜未満、好ましくは60〜85゜とすればよい。
【0010】
上記傘型伝熱フィン23には、トラップ槽22の内部下方に導入された被処理蒸気を、傘型伝熱フィンに沿ってトラップ槽22内部上方へ導くための通気口23aが設けられている。通気口23aの大きさにより、被処理蒸気が上方に移動する抵抗を調節できるので、任意の上昇速度を得られるように適宜設定することができる。
【0011】
図2および図3に、傘型伝熱フィンに穿設した通気口23aの態様を例示する。これらの図で、点線で示した23cは、図で示した傘型伝熱フィン23の1段上または1段下の傘型伝熱フィンにおける通気口23cの位置を示している。
図2に示すように、1枚の傘型伝熱フィン23あたりの通気口23aの数を1個とする場合、上下の傘型伝熱フィン23の通気口23aの位置を、径方向に中心を挟んで対向する位置となるように、各段ごとに交互に周方向に180゜ずらして設けることが好ましい。これにより被処理蒸気の伝熱フィンや冷媒槽の外面への接触時間が最も長くなるようにすることができ、したがって被処理蒸気を効率的に冷却することができる。
すなわち図4に示すように、導入管路26、61からトラップ槽22底面付近に導入された被処理蒸気の流路を、各々の傘型伝熱フィン23…に沿って半周ずつ流れるように形成することができる。
【0012】
また図3には、1枚の傘型伝熱フィン23に2個の通気口23a、23aを、周方向に180゜ずらして形成した例を示した。この場合、図3に示した傘型伝熱フィン23の下から上昇する被処理蒸気が、傘型伝熱フィン23上面や冷媒槽の外周面と最も長く接触するように、直上の通気口が周方向に90゜ずれた位置に設けられることが好ましい。すなわち、図3に示した傘型伝熱フィンの1段上には、同形状の傘型伝熱フィンを周方向に90゜回転させた向きで冷媒槽21に取り付け、直上の通気口23c,23cが、通気口23a,23aの中間に相当する位置となるようにする。そして順次交互に上段の傘型伝熱フィン23の通気口がその1段下の傘型伝熱フィン23の通気口と周方向に90゜ずらした位置となるように取り付けることが好ましい。
さらに図2または図3に示した例に限らず、1枚の傘型伝熱フィンに3個以上の通気口を等間隔に設けることも可能である。このような場合でも各段ごとに形成された通気口の中間に相当する箇所に、その上下の傘型フィンの通気口が形成されることが好ましい。
また傘型伝熱フィン23には、図2および図3に示すように、後述する導入管路26を挿入するための挿入孔23bが形成されている。
【0013】
上記蓋体21aには、冷媒槽21、トラップ槽22、蓋体21aで形成される空間部22bの内外へ連通するように、被処理蒸気導入口25と処理蒸気排気口27が穿設されている。
被処理蒸気導入口25には、被処理蒸気を導入するための導入管路61、26が接続されており、これらを介して、有機溶剤などの被処理蒸気を空間部22bへ導入できるようになっている。そして被処理蒸気導入管26は、多段に形成された複数の傘型伝熱フィン23に形成された挿入孔23bを貫通して最下段の傘型伝熱フィンの下方に被処理蒸気を導くように、かつ導入管路26の周囲が傘型伝熱フィン23に接するように取り付けられている。
処理蒸気排気口27は、空間部22bから処理蒸気を排気するためのもので、冷媒槽21の中心に対して被処理蒸気導入口25と対向する位置に設けられている。これにより、被処理蒸気導入口25を介して被処理蒸気導入管26から空間部22bに導入され、処理蒸気排気口27から排気されるまでの被処理蒸気の流路を長くとることができ、被処理蒸気が凝縮の効率が良好となる。処理蒸気排気口27には、真空ポンプ29が設けられた管62が接続されている。
【0014】
また蓋体21aには冷媒槽21内外を連通するように冷媒供給口37と気化冷媒排気口39が穿設され、冷媒供給口37には、管63と冷媒導入管38が取り付けられており、液化窒素などの冷媒を、管63、冷媒供給口37、および冷媒導入管38から冷媒槽21内へ導入し、気化冷媒を気化冷媒排気口39から排気できるようになっている。
冷媒は、低沸点成分の凝縮温度によって適当な冷媒を選択でき、例えば液化窒素(大気圧で−195.8℃)などの低温液化ガス、ドライアイス−アルコール系冷媒などが好ましく用いられる。
さらに蓋体21aには液面計41取り付け用の液面計取り付け口40が穿設されており、この液面計取り付け口40から冷媒槽21内方へ液面計41を挿入することにより、冷媒槽21内に導入された冷媒の液面高さを測定できるようになっている。
冷媒液面高さの測定方法は、特に限定されないが、例えば液面計の液面からの突出高さの計測値から冷媒の液面高さを自動的に測定できるように構成することができる。そしてこの自動測定液面計41に液面指示調節計42を接続し、液面計41で計測された冷媒槽21内部の冷媒液面のデータを液面指示調節計42に送り、冷媒液面が所定高さより下がったときは液面指示調節計42が電磁弁36を開いて冷媒を供給し、所定の冷媒液面高さに達した時点で電磁弁36を閉じるように構成すれば、冷媒の自動供給が可能となる。
【0015】
また冷媒槽21には、固体充填材35が充填されており、液体窒素などの冷媒の使用量を節約しつつ、冷媒液面を高く維持して冷媒槽と傘型伝熱フィンの冷却効率を高めることができる。また固体充填材35使用により、運転終了時の残存冷媒量を減らすことができる。固体充填材35としては、アルミニウム合金や鉄などの金属、アルミナやシリカなどのセラミック及びガラスなどからなる球状、柱状などの塊状のものなどが好ましく用いられる。
【0016】
上記凝縮トラップ20は、保冷槽24内に入れて保冷しつつ使用される。またトラップ槽22の外周には、トラップ槽加熱のためのヒータ34が設けられており、トラップ槽22内壁に低沸点成分蒸気が固化した場合に、これを加熱して液化し、トラップ槽22の下方に流し落とすことができるようになっている。トラップ槽22の底部にはトラップ槽22内に溜まった溶剤を外部に排出するためのドレーン弁32が設けられている。
【0017】
排気管路62は真空ポンプ29に接続されている。この真空ポンプ29としては油回転式真空ポンプなどの通常の真空ポンプが使用できる。
また導入管路26の他端側はロータリーエバポレータ50の排気端に接続されている。このロータリーエバポレータ50は、濃縮するべき溶液を入れる試料フラスコを取り付けて、これを回転させる図示略の回転駆動手段を備え、その上方には内部の蛇管51aに冷却水を流して気化した蒸気を凝縮する水冷式回収トラップ51が接続され、その水冷式回収トラップ51の下方に凝縮された溶剤などを捕集する受けフラスコを取り付けて構成されている。試料フラスコ53はウォーターバス54に浸漬されて所定温度に加温されるようになっている。水冷式回収トラップ51のロータリーエバポレータ50との接続側と反対の端部は被処理蒸気の導入管路61と接続され、該管路61を通してロータリーエバポレータ50内を排気し、減圧下で溶液から溶剤などを蒸発させて溶液を濃縮できるようになっている。
【0018】
また凝縮トラップ20は、図示したような定置式とする以外に、可搬型としても構成することができる。凝縮トラップ20を可搬型にする場合は、管61および63に接合強度の高い接合部を設け、この接合部で、凝縮トラップ20を着脱自在とすればよい。またトラップ槽22と保冷槽24を一体とし、トラップ槽外壁と保冷槽内壁との間の空間を真空引きした真空断熱容器とすれば、冷却効率の高い持ち運びに便利な凝縮トラップとすることができる。さらに、可搬型の凝縮トラップとする場合は、トラップ槽の内部に、冷媒槽を支持する支持体を設けて、強度を高めることが好ましい。
また可搬型の凝縮トラップとする場合、トラップ槽22の内径を200〜400mm程度に形成することが好ましい。
【0019】
上記構成により、凝縮トラップ20において、冷媒槽21およびその外周面に形成された傘型伝熱フィン23…は、低温の冷媒を冷媒槽21内に導入することにより冷却される。またこの状態でトラップ槽22の内壁および空間部22bは、冷媒槽21および冷媒槽の外壁に連なる傘型伝熱フィン23…からの輻射伝熱により効果的に冷却される。
【0020】
次に図1および図2に示した凝縮トラップ20の使用方法の一例を説明する。まず、冷媒槽21内に、例えば液化窒素などの冷媒を冷媒源(図示せず)から冷媒供給口37を介して冷媒導入管38から供給する。冷媒槽21の液面は、液面計41で計測され、その計測値に従って液面指示調節計から電磁弁36を開閉して液化窒素が自動供給されるようにする。
ついで管61の先端に、有機溶剤を含む溶液を濃縮するためのロータリーエバポレータ50を取り付け、試料フラスコ53内に被濃縮液を入れる。そして真空ポンプ29を稼動させて、凝縮トラップ内の空間部22bを、1Torr以下に減圧する。このような状態で試料フラスコ53を回転しつつウォーターバスで加温すれば、試料フラスコ53内の溶剤などの低沸点成分を含む被濃縮液から、低沸点成分が蒸発する。ロータリーエバポレータ50の上部には水冷式回収トラップ51が設けられており、蛇管51aに水を流せば発生した低沸点成分蒸気の減圧冷却が行われる。しかしながら水冷式の蛇管51aによる水冷式回収トラップ51内の温度は、冷却が不十分なため、低沸点成分蒸気の一部が凝縮液化して受フラスコ52で回収されるのみで、蒸気のほとんどは冷却温度が低い凝縮トラップ20に導入される。
【0021】
凝縮トラップ20に導入された被処理蒸気は、被処理蒸気導入管26を介して最下段の傘型伝熱フィン23の下方に導かれ、まず最下段の傘型伝熱フィン23の下面等に接触して急冷され、凝縮液化される。ただし冷媒槽21の外表面や冷媒槽に連なる傘型伝熱フィン23の溶接部に近い部分の表面では固化する場合もある。
液化または固化されない残りの被処理蒸気は、最下段の傘型伝熱フィン23の通気口23aを通って一段上の空間部22bに至る。この段の空間部22bに面する冷媒槽21の外側壁や最下段の傘型伝熱フィン23の上面および下から2番目の傘型伝熱フィン23の下面などと接触して急冷され液化または固化する。さらにこの段でも液化または固化されずに残った被処理蒸気は最下段の傘型伝熱フィンの通気口23aと周方向に180゜ずれた位置に形成された下から2番目の傘型伝熱フィン23の通気口23aを通って、さらに一段上の空間部22bへと移動し、順次これを繰り返す。
【0022】
最終的に最上段の傘型伝熱フィン23の通気口23aから処理蒸気排気口27に至るとき、処理蒸気はほとんど低沸点成分蒸気の混ざらない気体となって真空ポンプ29の働きでトラップ槽外部へ排気される。これにより真空ポンプ29のオイルを劣化させず、真空ポンプ29を長時間性能維持することが可能となる。試料フラスコ53内の被処理溶液の低沸点成分が蒸発し終わった時点で、真空ポンプ29の稼動を停止する。その後、トラップ槽22の底部に溜まった低沸点成分を回収後、空間部22b内を自然昇温またはヒータ34などで加熱し、冷媒槽21の外表面や傘型伝熱フィン23の表面の霜状の低沸点成分を液化してトラップ槽22の底部に溜め、ドレーン弁32から回収する。
【0023】
【実施例】
図1および図3に示す構成の凝縮トラップ20を作製した。
トラップ槽として、日本酸素株式会社製、商品名サーモカットD6000(内径185mm、深さ270mm)を用いた。SUS316を材料にして冷媒槽(内径110mm、深さ220mm)、蓋体、6枚の傘型伝熱フィンを作製し、図1に示すように組み立てて溶接した。傘型伝熱フィン先端とトラップ槽内壁との間隔は、1mmとした。また冷媒として液体窒素、固体充填材として球状アルミナを使用した。
ジクロロメタン540gを被濃縮液とし、ロータリーエバポレータで濃縮処理を行った。蒸発処理を11分間持続させて、試料フラスコからの蒸発がなくなったのを確認した後、真空ポンプを止め、トラップ槽内を自然昇温させて凝縮トラップのトラップ槽内に凝縮させた溶剤成分を計量した結果、回収量は540gで100%であった。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、有機溶剤などを含む溶液をエバポレータで濃縮する際に、真空ポンプとの間に本発明の凝縮トラップを取り付けることにより、エバポレータで発生した低沸点成分蒸気を、凝縮トラップの冷媒槽の外壁面や傘型伝熱フィンなどに接触させて液化もしくは固化させ、短時間かつ効率的に回収できる。これにより、真空ポンプの有機溶剤蒸気の吸引を防止し、真空ポンプのオイルの劣化を防ぐことができるので、真空ポンプの長期に亘る性能維持が可能となり真空ポンプを保護することができる。
また、多段に配置された傘型伝熱フィンの各々に1個以上の通気口を穿設し、かつ通気口の位置を各段ごとに被処理蒸気の傘型伝熱フィンや溶媒槽外壁面などへの接触時間が長くなるように設定することにより、および/または被処理蒸気の導入管路の先端を、最下段の傘型伝熱フィンの下方に位置させることにより、被処理蒸気の回収効率を高くすることができ、真空ポンプの保護効果を高めることができる。
また内槽内に、固体充填材を配すれば、より少量の冷媒で効果的に被処理蒸気の冷却を行うことができ、経済性、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の凝縮トラップの一実施例を示す図である。
【図2】本発明の凝縮トラップにおける、通気口形成の一例を示す図である。
【図3】本発明の凝縮トラップにおける、通気口形成の別の例を示す図である。
【図4】本発明の凝縮トラップの一実施例を示す一部断面図である。
【図5】従来の凝縮トラップの一例を示す図である。
【符号の説明】
20……凝縮トラップ、21……内槽(冷媒槽)、21a……蓋体、22……外槽(トラップ槽)、22b……空間部、23……傘型伝熱フィン、23a……通気口、25……導入管路(被処理蒸気導入口)、26……被処理蒸気導入管、27……排気管路(処理蒸気排気口)、35……固体充填材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention condenses and recovers low-boiling component vapor in a solution containing a low-boiling liquid such as an organic solvent in a vacuum system, and reduces the amount of low-boiling component mixed in a vacuum pump used for decompression. It relates to a suitable condensation trap.
[0002]
[Prior art]
In order to prevent the organic solvent vapor from being sucked into the vacuum pump during the concentration operation in which the organic solvent in the solution is distilled under reduced pressure using an evaporator to concentrate the solution containing the organic solvent, the evaporator and the vacuum pump are It is necessary to place a condensation trap between them.
FIG. 5 illustrates a conventional condensation trap. This condensation trap is obtained by immersing a glass capacitor 1 in an antifreeze liquid 3 such as methanol or silicon oil in a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the conventional condensation trap described above, in the system in which the
Further, when an aspirator is used instead of the vacuum pump, there is a drawback that it takes time to concentrate because the ultimate vacuum is low.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a condensing trap that efficiently recovers organic solvent vapor in a short time and prevents deterioration of oil in the vacuum pump and protects the vacuum pump. Yes.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is a condensation trap for condensing and collecting condensed components contained in the gas to be treated, and has a bottomed cylindrical inner tank containing a refrigerant, and a multi-stage on the outer periphery of the inner tank. Umbrella-type heat transfer fins arranged on the outside, an outer tub that accommodates them, and at least a space portion between the inner tub and the outer tub is hermetically closed, and the tip is positioned in the space portion. A lid to which an introduction pipe line and an exhaust pipe line of the gas to be treated are connected ,
A plurality of vent holes are perforated in the circumferential direction at equal intervals in the umbrella-type heat transfer fin, and the positions of the vent holes of the upper and lower umbrella-type heat transfer fins are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction. It is a condensation trap.
The invention according to
It is a condensation trap characterized by arranging a solid filler in the inner tank.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a condensation trap according to the present invention. The
As a material of the
[0007]
At the opening of the
On the outer peripheral surface of the
[0008]
It is preferable that the space | interval between the front-end | tip of the said umbrella-shaped heat-
When the distance is 1 mm or less, it is difficult to store the
On the other hand, the smaller the distance between the tip of the umbrella-type heat transfer fins 23 ... and the inner surface of the
[0009]
The number of stages of the umbrella-type
The reason why the pitch is 20 to 100 mm is that the workability in production is taken into consideration, and if the work is possible, it is preferable to shorten the pinch.
Moreover, the umbrella-type
[0010]
The umbrella-type
[0011]
FIG. 2 and FIG. 3 exemplify the mode of the vent 23a formed in the umbrella-type heat transfer fin. In these drawings, 23c indicated by a dotted line indicates the position of the
As shown in FIG. 2, when the number of the vent holes 23a per umbrella-type
That is, as shown in FIG. 4, the flow path of the steam to be treated introduced from the
[0012]
FIG. 3 shows an example in which two vent holes 23a and 23a are formed in a single umbrella-shaped
Furthermore, not limited to the example shown in FIG. 2 or FIG. 3, it is also possible to provide three or more vent holes at equal intervals in one umbrella-type heat transfer fin. Even in such a case, it is preferable that the vents of the upper and lower umbrella-shaped fins are formed at locations corresponding to the middle of the vents formed for each stage.
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the umbrella-type
[0013]
The lid 21a is provided with a
The processing
[0014]
The lid 21a is provided with a refrigerant supply port 37 and a vaporized
As the refrigerant, an appropriate refrigerant can be selected depending on the condensation temperature of the low boiling point component. For example, a low-temperature liquefied gas such as liquefied nitrogen (at atmospheric pressure of −195.8 ° C.), a dry ice-alcohol refrigerant, or the like is preferably used.
Further, the lid 21a is provided with a level gauge mounting port 40 for mounting the level gauge 41. By inserting the level gauge 41 into the
The method for measuring the liquid level of the refrigerant is not particularly limited. For example, the liquid level of the refrigerant can be automatically measured from the measured value of the protrusion height from the liquid level of the liquid level gauge. . Then, a liquid
[0015]
In addition, the
[0016]
The
[0017]
The
The other end side of the
[0018]
Further, the
Moreover, when setting it as a portable condensation trap, it is preferable to form the internal diameter of the
[0019]
With the above configuration, in the
[0020]
Next, an example of how to use the
Next, a
[0021]
The steam to be treated introduced into the
The remaining steam to be treated that is not liquefied or solidified reaches the
[0022]
Finally, when reaching the process
[0023]
【Example】
A
As a trap tank, Nippon Oxygen Co., Ltd. product name Thermo Cut D6000 (inner diameter 185 mm, depth 270 mm) was used. Using SUS316 as a material, a refrigerant tank (inner diameter 110 mm,
Dichloromethane (540 g) was used as a liquid to be concentrated, and concentration treatment was performed using a rotary evaporator. The evaporation process is continued for 11 minutes, and after confirming that the evaporation from the sample flask has ceased, the vacuum pump is stopped, the temperature of the trap tank is naturally raised, and the solvent component condensed in the trap tank of the condensation trap is removed. As a result of weighing, the recovered amount was 540 g and 100%.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, when a solution containing an organic solvent or the like is concentrated by an evaporator, the low-boiling component vapor generated in the evaporator is converted into a refrigerant of the condensation trap by attaching the condensation trap of the present invention to a vacuum pump. It can be liquefied or solidified by bringing it into contact with the outer wall surface of the tank or umbrella-type heat transfer fins and recovered efficiently in a short time. Thereby, since the suction of the organic solvent vapor of the vacuum pump can be prevented and the oil of the vacuum pump can be prevented from being deteriorated, the performance of the vacuum pump can be maintained over a long period of time, and the vacuum pump can be protected.
In addition, one or more vent holes are formed in each of the umbrella-shaped heat transfer fins arranged in multiple stages, and the positions of the vent holes are the umbrella-shaped heat transfer fins of the steam to be treated and the outer wall surface of the solvent tank for each stage. Recovery of steam to be treated by setting the contact time to be long and / or by positioning the tip of the pipe to be treated below the lowermost umbrella-shaped heat transfer fin Efficiency can be made high and the protective effect of a vacuum pump can be heightened.
Further, if a solid filler is disposed in the inner tank, the steam to be treated can be effectively cooled with a smaller amount of refrigerant, and the economic efficiency and operability are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a condensation trap according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of vent formation in the condensation trap of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing another example of vent formation in the condensation trap of the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of the condensation trap of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional condensation trap.
[Explanation of symbols]
20 ... Condensation trap, 21 ... Inner tank (refrigerant tank), 21a ... Lid, 22 ... Outer tank (trap tank), 22b ... Space, 23 ... Umbrella type heat transfer fin, 23a ... Vent, 25... Introduction pipe (processed steam inlet), 26... Treated steam introduction pipe, 27... Exhaust pipe (process steam exhaust), 35.
Claims (2)
前記傘型伝熱フィンに複数の通気口が周方向に等間隔で穿設され、かつ上下の傘型伝熱フィンの該通気口の位置を周方向に所定角度ずらせて構成したことを特徴とする凝縮トラップ。A condensation trap that condenses and collects a condensed component contained in the gas to be treated, which has a bottomed cylindrical inner tank that contains a refrigerant, and umbrella-shaped heat transfer fins arranged in multiple stages on the outer periphery of the inner tank, Outer tub that accommodates them, and at least an opening in a space between the inner tub and the outer tub, which is hermetically closed and has a leading end positioned in the space, and a gas introduction pipe and an exhaust pipe There a connected lid,
A plurality of vent holes are perforated in the circumferential direction at equal intervals in the umbrella-type heat transfer fin, and the positions of the vent holes of the upper and lower umbrella-type heat transfer fins are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction. Condensation trap to be.
前記内槽内に、固体充填材を配したことを特徴とする凝縮トラップ。 A condensation trap, wherein a solid filler is disposed in the inner tank.
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