JP4597021B2 - ロータリエバポレータ - Google Patents

Description

本発明はロータリエバポレータに関する。

一般にロータリエバポレータにあっては、例えば、図５に示すように駆動部１０１によって回転自在に支持されたロータリジョイント１０３の一端に試料を蒸留する試料容器１０５が接続されている。

ロータリジョイント１０３は、連通路に形成される一方、試料容器１０５は加熱手段となるウォータバス１０７によって加温されながら回転することで内部の試料が蒸気となってロータリジョイント１０３を介して凝縮器１１１内へ送り込まれる。

凝縮器１１１内に送り込まれた試料蒸気は内部に設けられた冷却剤１０９によって凝縮され、その凝縮液は下部の受けフラスコ１１３によって回収される構造となっている。

ロータリジョイント１０３は、試料容器１０５内の試料蒸気を凝縮器１１１へ向けて誘導案内するところから、上昇傾斜するレイアウト構造となり、ロータリジョイント１０３のジョイント開口端１１５は凝縮器１１１と受けフラスコ１１３をつなぐ接続管１１７の内部中央部位において上を向いた状態で開口する構造となる。

一方、試料容器１０５には、試料補充用の試料チューブ１１９が設けられ、試料チューブ１１９は開閉コック１２１を介してロータリジョイント１０３の中心部位を通り試料容器１０５内に臨む形状となっている。

このため、凝縮器１１１内で凝縮された凝縮液が下方へ落下する時に、ロータリジョイント１０３のジョイント開口端１１５から直接試料容器１０５内へ戻るケースと、あるいは、試料チューブ１１９を使用する際に、その試料チューブ１１９上に落下し、落下した凝縮液がその試料チューブ１１９を伝わって試料容器１０５内へ戻るようになるため蒸留作業の低下を招くようになる。

また、凝縮液が有機溶剤となる場合には、ロータリジョイント１０３をシールするシール部材を損傷する不具合が発生するため、それらの問題を解消したロータリエバポレータが提案されている。
特開平１０−１６５７０１号公報

凝縮液の戻りをなくすようにしたロータリエバポレータにあっては、凝縮器となる冷却器において、冷却用のドライアイスの入った内槽とその外側の外槽とにより凝縮空間部を作る専用の凝縮器となっている。

このために、内槽のない冷却器では使用できない面があり、使用用途に制限される不具合があった。

そこで、本発明は、いずれのタイプの凝縮器であっても使用可能で、凝縮液の戻りを確実になくすようにしたロータリエバポレータを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明にあっては、凝縮液を下方の底部へ向けて滴下する内部に滴下口を備えた上下に長い凝縮器と、凝縮器の底部に接続され前記滴下口からの凝縮液を受ける受けフラスコと、駆動部により回転自在に支持され連通路に形成された一方のジョイント開口端が前記滴下口の下位に臨むと共に、他方のジョイント開口端が前記凝縮器の外へ延長され試料容器と接続連通し合うロータリジョイントとを有し、
前記滴下口は、前記ロータリジョイントを通るロータリジョイント軸線領域の外側に設けるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、試料容器内で発生した試料蒸気をロータリジョイント→滴下口を介して凝縮器内へ支障なく円滑に送り込むことができる。

凝縮器内に送り込まれた試料蒸気はそこで凝縮され、凝縮液となって落下する際、必ず滴下口から落下するため、凝縮作用のある凝縮器であればいずれのタイプの凝縮器であっても使用可能となる。また、滴下口から落下する凝縮液はロータリジョイント又は試料チューブを避けて落下するため試料容器への凝縮液の戻りを確実になくすことができる。

本発明の第１にあっては、前記凝縮器を、少なくとも前記受けフラスコが接続されるフラスコ接続部とロータリジョイントが挿入配置されるジョイント接続部とを一体形状に作ることで、従来、２部品であったものが１部品で済むと共に、接続領域がなくなる分、高い気密保持を可能とする。

第２にあっては、前記滴下口の開口面積を、平面からみてロータリジョイントに沿った弦の部分と凝縮器の内周壁面に沿った円弧の部分からなる半円形状とすることで、試料蒸気が支障なく円滑に流れる大きな開口面積を確保する。

（実施例）
以下、図１乃至図４の図面を参照しながら本発明の実施形態について具体的に説明する。

図４はロータリエバポレータの全体の概要斜視図を示している。ロータリエバポレータ１の駆動部３は、ベース台５に立設された昇降装置７の可動部材（図示していない）に上下動自在に支持されている。昇降装置７の可動部材は操作スイッチ９のオン・オフにより、上下動し、駆動部３は上下に長いガイド孔１１の範囲内において昇降可能となっている。

駆動部３には、内部空間が連通路１３となるロータリジョイント１５が傾斜上昇した状態で回転自在に支持されている。ロータリジョイント１５の下降端側となる一方のジョイント開口端１５ａには、フラスコ等の試料容器１７がクリップ等の接続手段１８を介して着脱自在に接続連通している。試料容器１７は、ロータリジョイント１５と一体に回転しながら加熱手段となるウォータバス１９により加温される。

ロータリジョイント１５の上昇端側となる他方のジョイント開口端１５ｂは、凝縮器２１の内部で滴下口２３の下位に臨む形状となっている。

ロータリジョイント１５は、駆動部３に対して軸線方向に沿って移動可能で、試料容器１７の大きさに対応して支障なく試料容器１７の取付け、取外しが行なえるようになっている。この場合、図１に示すように凝縮器２１内に臨むロータリジョイント１５のジョイント開口端１５ｂは軸線方向に沿って移動し、ジョイント開口端１５ｂの位置が標準位置ｄを基準として前後に移動可能となる。

凝縮器２１は、上下に長いガラス製の円筒状に作られ、その上部は、前記駆動部３から延びる支柱２２に金属バンド２４を介して固定支持され、駆動部３と一諸に上下動可能となっている。凝縮器２１の内部には、冷却水が流れる二重の凝縮螺旋２５とその下位に滴下口２３がそれぞれ設けられている。

その外にコック接続部２７、フラスコ接続部２９、ジョイント接続部３１がそれぞれ一体形状に作られた一部品となっている。これにより、一部分となることで接続領域がなくなる分内部の高い気密保持の確保が可能となっている。

二重の凝縮螺旋２５は外側の一端が、例えば、水道等に接続される入口２５ａ、内側の一端が排水用となる出口２５ｂとなっていて、内部を冷却水が流れることで、滴下口２３を介して送り込まれる試料蒸気を凝縮する凝縮部となっている。この場合、凝縮作用があれば必ずしも二重の凝縮螺旋タイプでなくてもよく、内部に冷却剤を備えた内槽とその外側の外槽とからなる二重槽構造タイプのものであってもよい。

滴下口２３は、図２に示すように平面からみてロータリジョイント１５に沿った弦の部分２３ａと凝縮器２１の内周壁面に沿った円弧の部分２３ｂからなる半円弧状の開口面積となっていて、前記ロータリジョイント１５を通るロータリジョイント軸線領域ｔの外側に設けられている。この場合、凝縮液が決まった位置から落下するよう弦の部分２３ａの中央部位に凝縮液を集める傾斜勾配面２３ｃを設けるようにすることが望ましい。

一方、フラスコ接続部２９は、凝縮器２１の中心軸線Ｘ上に配置され、受けフラスコ３３がクリップ等の接続手段３５を介して着脱自在に装着されている。受けフラスコ３３のフラスコ口は滴下口２３の下位にあって、滴下口２３から落下する凝縮液は、ロータリジョイント１５又は後述する試料チューブ３７に当ることなく下位の受けフラスコ３３に向けて落下するようになっている。

コック接続部２７とジョイント接続部３１は、所定の角度傾斜した傾斜軸線Ｙに沿って配置され、ジョイント接続部３１には前記したロータリジョイント１５がシール部材３９を介して回転自在に挿入支持されている。

コック接続部２７には、図１に示すように手動コック４１が密着し合う状態で回転自在に装置されている。手動コック４１には、試料チューブ３７が接続され試料チューブ３７は、前記ロータリジョイント１５の内部空間となる連通路１３を通過し試料容器１７内まで延長された形状となっている。

手動コック４１のコックポート４１ａとコック接続部２７のコックポート２７ａは、前記手動コック４１を回転し各ポート４１ａ，２７ａを対向させた時、コックポート２７ａと試料容器１７とが試料チューブ３７を介して連通し合い、例えば、試料等の補充が可能となっている。

この場合、試料チューブ３７は、前記した通り試料補充用となっているもので、実験によっては取外す場合がある。

なお、図１において４３は図外の真空ポンプと接続する接続口で、凝縮器２１の内部を所定の真空度に保つことが可能となっている。

このように構成されたロータリエバポレータ１によれば、ウォータバス１９によって加温された試料容器１７からの試料蒸気は、ロータリジョイント１５を介して凝縮器２１内へ送り込まれる。

この時、上方の凝縮螺旋２５へ向かう試料蒸気は、大きな開口面積を持つ滴下口２３を介して支障なく円滑に上昇し凝縮する。凝縮した凝縮液は滴下口２３から下方へ向け落下する。滴下口２３から落下する凝縮液はロータリジョイント１５又は試料チューブ３７を避けて落下するため、試料容器１７内への凝縮液の戻りを確実に回避すると共に、受けフラスコ３３による凝縮液の回収が可能となる。

したがって、例えば、実験時において、ロータリジョイント１５の外周をシールするシール部材３９に悪影響を与える有機溶剤等の凝縮液の溜りがなくなり、長期間にわたって安定したシール状態を得ることができる。

本発明に係るロータリエバポレータの凝縮器、受けフラスコ、駆動部、試料容器の関係を示した概要説明図。 図１のＡ−Ａ線断面説明図。 滴下口とロータリジョイントの関係を示した概要切断説明図。 ロータリエバポレータ全体の概要説明図。 従来例を示したロータリエバポレータの一部分の概要切断説明図。

符号の説明

１ エバポレータ
３ 駆動部
１３ 連通路
１５ ロータリジョイント
１５ａ，１５ｂ ジョイント開口部
１７ 試料容器
２１ 凝縮器
２３ 滴下口
２３ａ 弦の部分
２３ｂ 円弧の部分
２７ コック接続部
２９ フラスコ接続部
３１ ジョイント接続部
３３ 受けフラスコ
ｔ ロータリジョイント軸線領域

Claims (3)

1. 凝縮液を下方の底部へ向けて滴下する内部に滴下口を備えた上下に長い凝縮器と、凝縮器の底部に接続され前記滴下口からの凝縮液を受ける受けフラスコと、駆動部により回転自在に支持され連通路に形成された一方のジョイント開口端が前記滴下口の下位に臨むと共に、他方のジョイント開口端が前記凝縮器の外へ延長され試料容器と接続連通し合うロータリジョイントとを有し、
   前記滴下口は、前記ロータリジョイントを通るロータリジョイント軸線領域の外側に設けるようにしたことを特徴とするロータリエバポレータ。
2. 前記凝縮器は、少なくとも前記受けフラスコが接続されるフラスコ接続部とロータリジョイントが挿入配置されるジョイント接続部とが一体形状に作られていることを特徴とする請求項１記載のロータリエバポレータ。
3. 前記滴下口の開口面積は、平面からみてロータリジョイントに沿った弦の部分と凝縮器の内周壁面に沿った円弧の部分からなる半円形状となっていることを特徴とする請求項１記載のロータリエバポレータ。

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