JPH02218402A - 蒸留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体を部分蒸発させてその蒸気を回収し残留
液と分離するための蒸留装置に関し、例えば沸点の近い
二液の混合液体を分離するために利用される。

〔従来の技術及びその課題〕

近年において、プリント板ユニットや自動車部品などの
サーマルショック試験のために、沸点の異なるフッソ系
不活性液を試験液（高温液及び低温液）として用いた液
槽式の試験装置が開発されている。

液槽式の試験装置を使用した場合には、何回も試験を行
ううちに試験液が劣化し、また供試品を高温槽と低温槽
とに交互に浸すために低温液内に高温液が混入して二液
混合が生じる。二液混合が生じると試験の精度が低下し
、また供試品や試験装置に間接的に悪影響を与えるため
、二液を蒸留装置によって分離する必要がある。

従来においては、上述した混合液体を蒸留するための蒸
留装置として、試験液を製造するための大型の装置を一
時的に流用することで代行しているのが現状である。

したがって、試験液の運搬に労力を要しているとともに
、蒸留装置においては蒸留圧力や蒸留温度の調整に複雑
な制御や操作を必要とし、しかも蒸留効率が余り高くな
らないという問題があった。

そのため、液槽式の試験装置のランニングコストが極め
て高価につくものとなっていた。

本発明は、上述の問題に鑑み、沸点の比較的近い二液が
混合した液体を効率よく分離することができ、設置面積
が小さくてすむ蒸留装置を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の課題を解決するため、蒸発器と、前記
蒸発器の上部に設けられた塔と、前記基の上部に設けら
れた凝縮器と、前記凝縮器の下面に設けられて凝縮した
液体を受けるための受け皿と、前記受け皿に接続されて
液体を流出させるためのＵ字管路とを有してなることを
特徴として構成される。

〔作　用〕

蒸発器内の液体が加熱されることにより、主として沸点
の低い方の液体が蒸発して塔内を上昇し、凝縮器によっ
て′ａ縮される。

凝縮した液体は、受け皿に滴下し、受け皿からＵ字管路
を通って流れる。

Ｕ字管路には液体が溜まり、このため、凝縮器内には蒸
気による圧力が発生する。これによって、凝縮がより完
全に行われるとともに、沸点の高い方の液体の同伴蒸発
が抑制され、また蒸気がＵ字管路を通過することが防止
される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は、蒸留器１７の正面断面図である。

蒸留器１７は、ステンレス鋼板を板金加工して形成した
もので、底部にヒータ３２が取り付けられた直方体状の
蒸発器３１、蒸発器３１の上部に連結された円筒状の塔
３３、塔３３の上部に連結され塔３３よりも径大で１１
３４ｂで密閉された円筒状の凝縮器３４、及び、凝縮器
３４の底部と塔３３の上端部とによって形成された環状
の受け皿３５が一体となって構成されている。蒸発ｒｉ
３１及び塔３３の外周面には、図示しない断熱材が被覆
されている。

温度センサーＴＳＩは、蒸留器１７の蒸発器３１内の液
体の温度を検出して蒸留の終点を検知するためのもので
ある。

蒸留器１７によって蒸留する混合液体は、貯留タンク１
３に貯留されており、この貯留タンク１３から蒸発器３
１内へ流入し、蒸留によって分離された液体は再び貯留
タンク１３に貯留されるようになっている。

貯留タンク１３は、ステンレス鋼板を板金加工して箱状
に形成したもので、その内部に液面の上限及び下限を検
知するための図示しないフロートスイッチが設けられて
おり、上蓋には外気と連通ずるための穴が設けられてい
る。

貯留タンク１３の底部には、電磁切換え弁ＳＶ７及び水
分離フィルタ１６が配管接続されており、電磁切換え弁
ＳＶ７が開となることによって、貯留タンク１３内の液
体はその自重で水分離フィルタ１６内を流通し、蒸留器
１７の蒸発器３１内に流入する。つまり、水分離フィル
タ１６は、貯留タンク１３と蒸発器３１との高さ位置関
係に応じた液体の自然流によって効率よく作動し、液体
中に含まれている水分を分離して排水路１６ａから排水
する。

次に、フッ素系不活性液である沸点の低い低温液ＬＱに
沸点の高い高温液ＨＱが少量混入した混合液体を蒸留し
て低温液ＬＱを回収する場合を例にとって、蒸留器１７
の構造及び動作を詳しく説明する。

水分離フィルタ１６からボート４１を経て流入した混合
液体は、蒸発器３１内に溜められる。ヒータ３２によっ
て加熱が開始されると、混合液体は常温付近から徐々に
温度上昇し、混合液体の殆どを占める沸点の低い低温液
ＬＱの蒸発が活発になり、１２０−１３０度Ｃ付近で蒸
発量が最も多くなる。

蒸発器３１で蒸発した蒸気は、塔３３内を上昇し、凝縮
室３４ａに至る。蒸発器３１と凝縮器３４とが塔３３に
よって一定の距離に隔てられているため、高温液ＨＱの
蒸気が凝縮室３４ａにまで至ることが抑制され、蒸留効
率の向上が図られている。

凝縮器３４は、コイル状の冷却バイブ３７を有しており
、冷却バイブ３７内を冷却水が入口３７ａから出口３７
ｂに向かって流通することにより、凝縮室３４ａの蒸気
が凝縮して低温液ＬＱが得られ、これが受け皿３５に滴
下する。

受け皿３５に滴下した低温液ＬＱは、その自重によりて
、受け皿３５の底部に設けられた流出穴３５ａから０字
管路１８に流れ込む、０字管路１８内には、低温液ＬＱ
が滞留することとなるが、凝縮室３４ａ内の蒸気圧が流
出穴３５ａを経て加わるため、０字管路１８の蒸留器１
７側の液面が貯留タンク１３側の液面よりも低下し、液
面差ｈ１が生じる。つまり、Ｕ字管路１Ｂがあるために
ａ縮室３４ａに蒸気圧力ｐｈが発生し、これによって、
低温液ＬＱの凝縮がほぼ完全に行われるとともに、高温
液ＨＱの同伴蒸発が抑制され、蒸留の効率が向上する。

さて、蒸発器３１内の混合液体の温度は時間とともに上
昇するが、低温液ＬＱが蒸発するにつれて混合液体内の
低温液ＬＱの濃度が低下し、これによって混合液体の沸
点も上昇するため、混合液体の温度は高温液ＨＱの沸点
を容易に越えない。

低温液ＬＱの殆どが蒸発して高温液ＨＱの濃度が高くな
ると、混合液体の沸点は高温液ＨＱの沸点に近づくが、
高温液ＨＱの沸点を越えない適当な温度（例えば１６０
度Ｃ程度）になったときに、温度センサーＴＳＩがこれ
を検知し、ヒータ３２による加熱を停止して蒸留を終了
する。

蒸留が終了した時点では、貯留タンク１３には浄化され
た低温液ＬＱのみが貯留され、蒸発器３１内には濃度の
高い高温液ＨＱが残留する。

貯留タンク１３内の低温液ＬＱは、適当なポンプによっ
て低温槽へ戻され、蒸発器３１内に残留した高温液ＨＱ
は、同じく適当なポンプによって高温槽に戻される。

上述の実施例によると、蒸発器３１、塔３３、及び凝縮
器３４が上下方向に連結されて一体に構成されているか
ら、蒸留器１７を小型のものとすることができ、且つ設
置面積（底面積）が少なくて済む。

凝縮器３４の位置が塔３３によって蒸発器３１から離て
られているため、高温液ＨＱの同伴蒸発が抑制される。

また、０字管路１８には低温液ＬＱが溜まり、このため
、凝縮器３４内には蒸気による圧力が発生する。これに
よって凝縮がより完全に行われるとともに、高温液ＨＱ
の同伴蒸発が抑制され、蒸留の効率が向上して沸点の近
い液体であっても効率よく蒸留することができる。

蒸留は、ヒータ３２のオンによって開始し、温度センサ
ーＴＳＩによる終点温度の検知によって終了するので、
制御及び操作が極めて簡単である。

凝縮器３４は、冷却バイブ３７内に冷却水を流通させる
構造としたので、構造が簡単で軽量であり且つ騒音がな
く静かであるとともに、操作やメンテナンスが容易であ
る。

したがって、蒸留器１７を使用した浄化装置をサーマル
シラツク試験装置の近辺に設置して、試験液の蒸留又は
浄化をその場で容易簡便に且つ低コストで行うことがで
きる。

上述の実施例において、ボート４１や流出穴３５ａなど
の位置は、上述した以外の位置でもよい。

凝縮器３４や塔３３は、四角や六角などの角筒状でもよ
く、また蒸発器３１は、六角など他の角筒状又は円筒状
でもよい、冷却バイブ３７には、圧縮器によって液化さ
れた冷媒など他の冷却液を流通させてもよい、その他の
各部の形状、寸法、構造、材質などは、上述した以外の
種々のものを採用することが可能である。

上述の実施例においては、蒸留器１７をサーマルショッ
ク試験装置の試験液の蒸留に適用する場合について説明
したが、その他の混合液体や溶液の蒸留に適用すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明によると、蒸発器、塔、及び凝縮器が上下方向に
連結されて一体に構成されているから、蒸留器を小型の
ものとすることができ、且つ設置面積が少なくて済む。

凝縮器の位置が塔によって蒸発器から離てられているた
め、沸点の高い液体の同伴蒸発が抑制され、また、Ｕ字
管路には液体が溜まるため、凝縮器内に蒸気圧力が発生
し、これによって凝縮がより完全に行われるとともに、
沸点の高い液体の同伴蒸発が抑制され、蒸留の効率が向
上して沸点の近い液体であっても効率よく蒸留すること
ができる。

したがって、蒸留器を使用した浄化装置をサーマルショ
ック試験装置などの近辺に設置して、試験液の蒸留又は
浄化をその場で容易簡便に且つ低コストで行うことが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蒸留器の正面断面図である。 １７・・・蒸留器、１８・・・Ｕ字管路、３１・・・蒸
発器、３３・・・塔、３４・・・凝縮器、３５・・・受
け皿、ＬＱ・・・低温液（液体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発器と、 前記蒸発器の上部に設けられた塔と、 前記塔の上部に設けられた凝縮器と、 前記凝縮器の下面に設けられて凝縮した液 体を受けるための受け皿と、 前記受け皿に接続されて液体を流出させる ためのＵ字管路と を有してなることを特徴とする蒸留装置。