JP7392985B2 - 濃縮装置及び濃縮装置の運転方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態に係る濃縮装置101は、サンプル容器11と、恒温液槽12と、トラップ球13と、回転駆動部14と、第1凝縮器15と、第2凝縮器16と、減圧ポンプ17と、冷却器18と、を備えている。
恒温液槽12は、サンプルが導入されたサンプル容器11を加温する加温器としての機能を備えている。
昇降機構26は、制御器31の制御下で恒温液槽12(加温器)を昇降させて、サンプル容器11の、恒温液槽12内への挿入、離脱を制御する。
制御器31は、例えば、中央演算ユニット(CPU)や、RAM、ROM、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
次に、八方弁23の動作を図2、図3に示すフロー図を参照して説明する。図2は、スイッチ部23aを「α」としたときの、配管の接続及び流体の流れを示す説明図である。図2に示すように、スイッチ部23aが「α」とされた際には、配管41aと41hが接続され、配管41iと41fが接続される。また、配管41cと41eが接続され、配管41dと41bが接続される。配管41gは閉鎖される。
次に、図4A、図4Bに示すフローチャートを参照して、第1実施形態に係る濃縮装置101の処理手順について説明する。初めに、図4Aに示すステップS11において、ユーザは手動操作にて八方弁23、及び各三方弁24、25を全て「閉」とする。
このようにして、第1実施形態に係る濃縮装置101では、減圧ポンプ17によりサンプル容器11内の圧力を制御して、除去対象となる溶媒Z1の沸点が、バス温度Tbよりも所定温度(例えば、20℃)だけ低い温度となるように設定している。従って、サンプル容器11が恒温液槽12内に挿入された際に、サンプルに含まれる溶媒Z1が突沸することを防止することができる。このため、サンプル中の内容物が外部に放出されるなどの問題の発生を防止することができ、安定的にサンプルを濃縮することが可能となる。
また、サンプルタンク22内のサンプル量がゼロ、即ち、サンプルが枯渇した場合には、濃縮装置101の運転を停止させる。具体的に、恒温液槽12による加温を停止し、冷却器18及び減圧ポンプ17の作動を停止し、且つ、昇降機構26を作動させてサンプル容器11を恒温液槽12から離脱させる。従って、サンプルタンク22内のサンプルが枯渇した後に、各機器が作動し続けることを回避することができる。また、恒温液槽12内からサンプル容器11が離脱するので、運転の停止後にサンプル容器11内のサンプルが加温により分解されるなどの問題の発生を回避することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。装置構成は、前述した図1と同様であるので構成説明を省略する。第2実施形態では、サンプルに含まれる複数の溶媒を連続的に除去する。ここでは、溶媒Z1、Z2、Z3の3種類の溶媒を除去する例について説明する。
このようにして、第2実施形態に係る濃縮装置では、前述した第1実施形態と同様に、サンプル内の溶媒を連続的に蒸発させてサンプルを濃縮することができる。また、蒸発した溶媒を連続的に回収することができる。
11a 液量検出センサ
12 恒温液槽
12a バス温度センサ
13 トラップ球
14 回転駆動部
15 第1凝縮器
15a 液量検出センサ
16 第2凝縮器
16a 液量検出センサ
17 減圧ポンプ
18 冷却器
18a チラー温度センサ
19 電磁弁
21 廃液タンク
22 サンプルタンク
22a 残量センサ
23 八方弁
23a スイッチ部
24、25 三方弁
26 昇降機構
27 螺旋配管
28 蒸気温度センサ
31 制御器
41a~41i 配管
42a~42c 配管
43a~43c 配管
101 濃縮装置
Claims (5)
- サンプルに含まれる除去対象の溶媒を蒸発させて、前記サンプルを濃縮する濃縮装置であって、
前記サンプルが導入されたサンプル容器を加温する加温器と、
前記サンプル容器内で蒸発した溶媒を導入して凝縮する第1凝縮器及び第2凝縮器と、
前記サンプル容器と、前記第1凝縮器及び第2凝縮器のいずれか一方を連通させる切替器と、
前記第1凝縮器、及び第2凝縮器を冷却する冷却器と、
前記サンプル容器内を減圧する減圧ポンプと、
前記サンプルを蓄積するサンプルタンクと、
前記切替器、前記加温器、前記冷却器、及び前記減圧ポンプの駆動を制御する制御器と、
前記第1凝縮器で凝縮した溶媒、及び、前記第2凝縮器で凝縮した溶媒を回収する回収タンクと、
前記第1凝縮器内の液量、及び前記第2凝縮器内の液量を検出する液量検出センサと、
前記第1凝縮器及び第2凝縮器のいずれか一方を前記回収タンクに連通させるように切り替える回収弁と、を備え、
前記制御器は、前記切替器を操作して、前記サンプル容器内で蒸発した溶媒を前記第1凝縮器及び前記第2凝縮器の各凝縮器に交互に導入して凝縮させ、
前記サンプル容器内のサンプルが所定の下限値を下回った際には、前記サンプルタンクから前記サンプル容器内へ前記サンプルを補充することにより、前記サンプルタンク内に蓄積されたサンプルを連続的に濃縮し、
前記第1凝縮器及び第2凝縮器のうちの一方の凝縮器の液量が所定の上限値に達したときに、前記一方の凝縮器が前記回収タンクに連通するように前記回収弁を制御し、
前記第1凝縮器及び第2凝縮器のうちの他方の凝縮器が前記サンプル容器に連通するように前記切替器を制御すること
を特徴とする濃縮装置。 - 前記制御器は、前記減圧ポンプで前記サンプル容器内を減圧し、前記サンプルタンクに蓄積されているサンプルを減圧吸引により前記サンプル容器内に補充すること
を特徴とする請求項1に記載の濃縮装置。 - 前記加温器を昇降させて、前記サンプル容器の、前記加温器内への挿入、離脱を制御する昇降機構を更に備えたこと
を特徴とする請求項1または2に記載の濃縮装置。 - 前記サンプルタンク内のサンプルの残量を検出する残量センサ、を更に備え、
前記制御器は、前記サンプルタンクのサンプルが枯渇した際には、運転を停止させること
を特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の濃縮装置。 - サンプルに含まれる除去対象の溶媒を蒸発させて、前記サンプルを濃縮する濃縮装置の運転方法であって、
前記サンプルが導入されたサンプル容器を加温して、前記溶媒を蒸発させるステップと、
前記サンプル容器内で蒸発した溶媒を第1凝縮器及び第2凝縮器の各凝縮器に交互に導入するステップと、
前記第1凝縮器及び第2凝縮器を冷却して、前記蒸発した溶媒を凝縮させるステップと、
前記サンプル容器内のサンプルが所定の下限値を下回った際に、前記サンプルを蓄積するサンプルタンクから前記サンプル容器内へ前記サンプルを補充するステップと、
前記第1凝縮器及び第2凝縮器のうちの一方の凝縮器の液量が所定の上限値に達したときに、前記一方の凝縮器が回収タンクに連通するように回収弁を制御するステップと、
前記第1凝縮器及び第2凝縮器のうちの他方の凝縮器が前記サンプル容器に連通するように切替器を切り替えるステップと、
を備えたことを特徴とする濃縮装置の運転方法。
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