JPH0131284Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の分野〕 本考案は気液分離装置、とりわけ実験室などで
高い冷却・捕集効率と安全性をもつて環境を汚染
することなく簡便に使用できる気液分離装置に係
る。

〔従来の技術〕

これまで、ロータリー・エバポレーターあるい
は試験管濃縮器などから発生した溶媒蒸気は通常
冷却水循環型の冷却管を用いて冷却し、液化しな
い気相部分は、アスピレーターで吸引しそのまま
排気するか、あるいはドラフト・チヤンバーなど
を通じ実験室外に排気していた。

〔考案が解決しようとしている問題点〕

上記冷却水循環型の冷却管は冷却効率が充分で
なく、また連係する装置を用いる場合でも、その
溶媒留去効率が低いため、低沸点溶媒や有毒ない
し引火性の溶媒などを処理する場合、危険を伴
い、また環境の汚染を招くものであつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によれば、蒸気／凝縮液の下降流路であ
る内管の下側先端が外管下端付近で中断して外管
と連通し、外管の頂側部に蒸気吸引口、下端に凝
縮液出口管を有する二重管熱交換凝縮器、該凝縮
器を外側から冷却する手段および該凝縮器の凝縮
液出口管と着脱自在の開口部を有する断熱型凝縮
液溜容器の組合わせよりなることを特徴とする気
液分離装置が提供される。

ここで、該冷却する手段は、凝縮器を有効に冷
却しうる寒剤であつてよく、該寒剤は該凝縮器を
中心とし、それと一体に形成され容器内に収容さ
れたものであることが好都合である。

該二重管熱交換凝縮器と断熱型凝縮液溜容器と
は上下に重ねて接合して使用されるものである
が、その場合該凝縮器の凝縮液出口管と該液溜容
器の開口部とを摺り合わせボール・ジヨイント構
造としておき、これを介して両者を接続すること
が好ましい。

また該凝縮器と組合わせて使用される該断熱型
凝縮液溜容器はデユワー瓶であることが好まし
い。

こうした場合、該断熱型凝縮液溜容器には計量
ゲージが設けられていることが好ましい。該計量
ゲージは普通、該デユワー瓶に、縦の非メツキ細
条部分をのこすことにより容易に設けることがで
きる。

また該断熱型凝縮液溜容器は、その頂側部から
容器底部に達する案内管と連通し該頂側部で容器
と一体に形成された液体排出口を備えたものであ
ることが好ましい。この液体排出口には、常時閉
鎖・要時開放のコツクが備えられていることが普
通である。

〔作用〕

本考案は、上記のように構成されているため、
二重管熱交換凝縮器の内外管によつて形成される
温度勾配を有する流路中を溶媒蒸気が移動する間
に、順次効果的な冷却を受け、液化可能な溶媒成
分はほとんど完全に捕集される結果、水流ポンプ
などに溶媒蒸気が気体のままで排出されることが
極めて少ない。このことは系の減圧度を高め、水
流ポンプなどの効率改善となるばかりでなく、排
出される成分には危険なものが含まれておらず高
い安全性をもつて排出できる。

〔実施例〕

図面は本考案の一実施例を示す略断面図であつ
て、ガラスを素材とする二重管熱交換凝縮器１０
と断熱型凝縮液溜容器２２との組合わせを基本構
成とするものである。図示の都合から、二重管熱
交換凝縮器１０はその中間部を切り欠き省略して
示してあるが、連続した長い物であることは言う
までもない。

二重管熱交換凝縮器１０は、内管１２と同心
で、それを適当な間隔をおいて包囲する外管１４
とより構成されており、内管１２の頂部には蒸気
流入口１６が設けられており、内管１２の下端は
凝縮器１０全体としての下端付近で開口してい
る。外管１４はその上部で内管１２と接合し一体
に成形されているが、最上端部は内管１２と枝分
かれして減圧吸引口１８を形成している。

外管１４の下端は凝縮液出口管２０と連なつて
おり、下端の頚部付近は寒剤容器２４をその底部
で支持する役割をになつている。寒剤容器２４は
内側銀メツキ二重ガラス構造つまりデユワー瓶形
式となつている。

断熱型凝縮液溜容器２２もデユワー瓶形式の構
造であり、その開口部２６は凝縮器１０の凝縮液
出口管２０に摺り合わせ適合させたボール・ジヨ
イント２８の構造を有している。

上記の構成で、減圧吸引口１８を適当な減圧手
段と連結し、蒸気流入口１６をエバポレータなど
の蒸気発生源と連結すると、内管１２内を下降
し、次いで内管１２と外管１４とによつて形成さ
れた環円筒状空間を上昇する溶媒蒸気の矢印方向
の流れが生じる。

二重管熱交換凝縮器１０はその外側からアセト
ン／ドライアイスなどの寒剤で冷却されているた
め、上記流れの途中、溶媒蒸気のうち寒剤温度よ
り高い凝縮温度を有している成分は全て液化し、
凝縮液出口管２０を経て液溜容器２２に導かれ
る。二重管熱交換凝縮器１０を寒剤で冷却する代
わりに、適当な冷凍機コンプレツサーで液化され
た冷媒を循環させて冷却することも、目標の冷却
温度が許せば可能である。

液溜容器２２はデユワー瓶形式の断熱構造であ
るから、一旦液化して収容された溶媒が再び気化
することは極めてすくない。また、図示は省略し
たが、断熱型凝縮液溜容器２２に非メツキ細条の
計量ゲージを設けておくとオーバー・フローなど
の防止など使用上便利なことは明らかである。

さらに、二重管熱交換凝縮器１０の凝縮液出口
管２０と断熱型凝縮液溜容器２２の開口部２６と
を摺り合わせで接合させたボール・ジヨイント２
８の構造としたことは、断熱型凝縮液溜容器２２
の二重管熱交換凝縮器１０からのとりはずしを容
易とし、捕集した液化溶媒のとりだしが簡便に行
なえるなど、きわめて便利なものとするのに役立
つている。

またこの実施例の凝縮液溜容器２２には、その
頂側部から容器底部に達する案内管３０と連通し
該頂側部で容器と一体に形成された液体排出口３
２およびこれと連通する常時閉鎖のコツク３４が
備えられている。凝縮液溜容器２２内の液面が所
定のレベルに達したとき、液体排出口３２を図示
していない減圧手段と連結しコツク３４を開くこ
とにより、液溜容器２２を動かさずに、その内の
液を容易にとり出すことができ、極めて便利であ
る。

〔効果〕

上記のように本考案は、ロータリー・エバポレ
ーターあるいは試験管濃縮器などから発生した溶
媒蒸気を極めて高い効率で液化／捕集できるばか
りでなく、たとえそれが低沸点溶媒や有毒ないし
引火性の溶媒などを含むものであつても、高い安
全性をもつて環境を汚染することなく分離・回収
する装置として実施することができ、使用上の簡
便性も充分である。ことに、二重管熱交換凝縮器
を採用したことにより溶媒流路に適当な温度勾配
を与えることが出来、急激な冷却によつて固化し
流路の閉塞を招き易い溶媒、たとえば水、酢酸、
ピリジンなどを含む蒸気の処理にも適しており、
その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の一実施例の略断面図である。 １０……二重管熱交換凝縮器、１２……内管、
１４……外管、１６……蒸気流入口、１８……蒸
気吸引口、２０……凝縮液出口管、２２……断熱
型凝縮液溜容器、２４……寒剤容器、２６……開
口部、２８……ボール・ジヨイント、３０……案
内管、３２……液体排出口、３４……コツク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 蒸気／凝縮液の下降流路である内管の下側先
   端が外管下端付近で中断して外管と連通し、外
   管の頂側部に蒸気吸引口、下端に凝縮液出口管
   を有する二重管熱交換凝縮器、該凝縮器を外側
   から冷却する手段および該凝縮器の凝縮液出口
   管と着脱自在の開口部を有する断熱型凝縮液溜
   容器の組合わせよりなることを特徴とする気液
   分離装置。 ２ 該冷却する手段が該凝縮器を中心とし、それ
   と一体に形成され容器内に収容された該凝縮器
   を有効に冷却しうる寒剤である登録請求の範囲
   １）記載の気液分離装置。 ３ 該二重管熱交換凝縮器と断熱型凝縮液溜容器
   とが、該凝縮器の凝縮液出口管と該液溜容器の
   開口部との摺り合わせボール・ジヨイントを介
   して接続されるものである登録請求の範囲１）
   記載の気液分離装置。 ４ 該断熱型凝縮液溜容器がデユワー瓶である登
   録請求の範囲１）記載の気液分離装置。 ５ 該断熱型凝縮液溜容器に計量ゲージを設けた
   登録請求の範囲４）記載の気液分離装置。 ６ 該計量ゲージが該デユワー瓶にもうけた縦の
   非メツキ細条である登録請求の範囲４）記載の
   気液分離装置。 ７ 該断熱型凝縮液溜容器が、その頂側部から容
   器底部に達する案内管と連通し該頂側部で容器
   と一体に形成された液体排出口を備えたもので
   ある登録請求の範囲１）記載の気液分離装置。