JPS5815002B2 - 極冷却式蒸発気体捕捉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば、医学的に実験された動物死体等の廃棄
物を乾燥処理する時に発生するガス体中に含まれるラジ
オアイソトープを効率よく捕捉することができるように
した極冷却式蒸発気体捕捉装置に関するものである。

例えば医学界においては動物等の生物を用いた種々の実
験が行なわれているが、かかる実験に用いられた生物材
料の廃棄物は、そのままで放置すると短時間にして腐敗
することから、これらの廃棄物は一相凍結して保存して
いるのが現状である。

しかＬなから、この凍結物を長期に亘って多量保管する
ことは現在の設備では不可能であり、しかも費用がかさ
む等の問題点があることから１本発明者はこの凍結物を
遂次乾燥処理する方法について提案しているが、かかる
乾燥処理方法を実施するに当っては多量のラジオアイソ
トープが気化放出されるだめにこのラジオアイソトープ
を外部に（大気中に）効率よく捕捉する必要がある。

例えば、ガス体を捕捉する従来の装置は第１図に示す如
く、内側周囲に冷却管Ａを一重に巻回せしめているガス
捕捉器Ｂ内にガス導入管Ｃとガス導出管りを位置せしめ
、その捕捉器Ｂの内壁温度を下げ、該器内温度が流入ガ
ス体の氷結点より低くなれば捕捉器の内壁面にガス体が
液化した状態で耐着し始める。

Ｌかしながらこのような装置で。正確かつ定量的にガス
体を捕捉することは困難である。

その理由は捕捉器内で完全に蒸発気体分子を凍結捕捉で
きずに相当量のガス体がその捕捉器内を素通りして真空
ポンプ側へと移行してしまうからである。

いわんや、この捕捉器内の送気管内の急冷にともなう水
蒸気の凝固による閉そくを防止するためヒーティングす
るなどの方法は全く採用できない。

このようなことから近年では精密にして効果的に気体を
捕捉することのできる蒸発気体捕捉装置の開発が望まれ
ているものであった。

本発明はかかる要望に答えるためになされた蒸発気体捕
捉装置であって、以下に本発明を図面に示す実施例に基
いて詳細に説明中る。

第２図において、蒸発気体捕捉装置１は冷却器２と、捕
捉容器３とに大別される。

冷却器２は上下方向に蛇行形成した冷却管４が蓋板５の
下側に延出保持されてをり、更にその冷却管４の両側端
はその蓋板５を貫通して上部へ導出され、その一方の導
出端４′は冷却媒体の導入側に、またその他方の導出端
４′は冷去ρ媒体の導出側に形成されている。

また上記蛇行冷却管４はそのＵ字形部を単位区分として
その各区分（４区分）毎に、多数枚、あるいは螺旋形状
の冷却翼６が取りつけられているものである前記捕捉容
器３は前記冷却管４の区分毎が嵌入される同数個の円柱
状容器７を備えているものであるが１本実施例において
は冷却管４０単位区分が４個であるために円柱状容器７
も４個設けられている。

そしてこれらの円柱状容器７は、その円柱状容器の軸方
向に気体が流通されるように各円柱状容器７が連結通気
管８を介して直列的に連結されてをり、その各円柱状容
器７内に前記冷却管４の単位区分を挿入して各円柱状容
器７の口開縁を蓋板５の下面に密着せしめた時、直列的
に連結された両側端部の円柱状容器の開口部は蓋板５に
設けた気体導入口９及び気体導出口９′と合致されるも
のである。

１０は前記捕捉容器３の外側を覆う断熱保護槽である。

以上が本実施例よりなる蒸発気体捕捉装置１の構造であ
るが１次にその蒸発気体捕捉装置１を使用する気体捕捉
の実施態様を第３図で説明する。

１１はマイクロウェーブによる蒸発気体発生機。

即ち電子レンジであって、この電子レンジ１１と前記の
気体導入口９とは導管１２で連結されている。

１３は真空ポンプであって、この真空ポンプ１３と前記
の気体導出管９′とは導管１４で連結されてをシ１本発
明には直接関係がないが、実験上前記導管１２にはピラ
ニー真空計１５を、また導管１４にはピラニー真空計１
６を接続している。

１７は冷凍機であって前記冷却管４内に１例えばフロン
ガスである冷却媒体を圧送する機構を備えている。

次にその作用について述べる。

先ず電子レンジ１１内に放射性物、実験に供した動物、
死体、糞尿等の被処理物を入れ、マイクロ波を与えるこ
とによりその被処理物を瞬間に加熱し水分の蒸発を計る
。

この力ｎ熱は１分力口熱し４分休む等の断続を繰返す、
この理由は電子レンジの損傷を防止すると共に急激な被
処理室内温度の上昇を防止するためである。

かぐして電子レンジ１１内で発生した蒸発気体分子は真
空ポンプ１３の駆動によって本発明の蒸発気体捕捉装置
１内へ導びかれる。

蒸発気体捕捉装置１内に供給された気体は各円柱状容器
７内を上側から下側へまた下側から上側へと各容器７内
を直列的に流動するが、この気体が容器７内を流動する
間に冷却器２による冷却管４及び冷却翼６に触れて冷却
氷結され、氷柱が形成されるものである。

従って、この氷結作用によって蒸・発気体の９９％以上
を捕捉することができた。

即ち本発明によれば蒸発気体が蛇行状に形成された比較
的狭まい通路、即ち円柱状容器７内を蛇行状に移行り、
更にこの蛇行時において各円柱状容器７内に位置せしめ
た冷却管、冷却翼に繰返し接触されることで迅速かつ効
果的な凍結が達成できる。

以下に本発明装置による捕捉効果を明らかにするため１
本発明者が行なった実施例を説明する。

実施例 Ｉ 第３図に示す実施例において、実、験の開始に当り、す
べての系を密閉した後、真空ポンプ１３を作動せしめる
。

真空ポンプ１３の作動開始、その後電子レンジ室内を自
然放置し、ピラニー真空計１５．１６ともに実験開始時
の真空度に戻ってから、電子レンジ室を開設（真空を破
り）して該室内の脱脂綿の重量を秤量したところ水分は
全く含まれず実験的に１０ｇあった脱脂綿は３ｇ軽くな
っていた。

これは実験前における１０！！の脱脂綿が７ｇとなり実
験前に湿気を含んでいた脱脂綿が十分乾燥されたことを
意味している。

この時当該蒸発気体捕捉装置１内に氷結していた結晶を
融解させて回収し秤量したところ９３ｇであり、更に冷
却器２には若干の水分が付着されていた。

実施例 ■ 本実施例と前記実施例Ｉとの異る点は、電子レンジ１１
におけるマイクロ波の照射態様を変えた点である。

即ち本実施例においては３０秒のマイクロ波照射と４分
間の休みとを２回宛繰返し行ない１次いで１分のマイク
ロ波照射と４分間の休みとを１９回宛繰返し行なった。

後３０分でピラニー真空計１５及び１６は略一定の値と
なり、そのピラニー真空計１５は約２．５Ｔｏｒｒ、
ピラニー真空計１６は約０．９Ｔｏｒｒを示した。

この真空後冷却スイッチ（図示せず）を入れ、冷凍器１
７を駆動する。

真空後に冷凍器１７を動作させる目的は当該実験中に含
まれる水蒸気を略除き、蒸気捕捉効率を正確に求めるた
めである。

そうでないと後で加える一定水量の水（本実験では１０
０ｇ）の捕捉が正確に検出できないからである。

そこで冷凍器１７の、駆動後２時間してから電子レンジ
室内に１０ｇの脱脂綿に１００ｇの水分を含浸せしめ試
料を挿填する。

次いで電子レンジを密閉し約２０分後両ピラニー真空計
１５，１６の指示値が一定となった。

そこで電子レンジ１１において２分間のマイクロ波照射
と４分間の休みとを交互に繰返し行ない６回の繰返しを
行なった。

この実施例■においてはマイクロ波の照射時間が長いの
で電子レンジの加熱を防ぐ意味で、該電子レンジを氷で
冷却した。

この実験終了後電子レンジ内の脱脂綿の重量を秤量した
ところ、実験前１０．９であった脱脂綿は１ｇ軽くなっ
ていた。

以上のことから明らかなように１本発明による蒸発気体
捕捉装置によれば、蒸発水分を効率よく回収することが
でき、所期の目的を達成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸発気体捕捉装置を示した正面図、第２
図は本発明よシなる蒸発気体捕捉装置の実施例を示した
分解斜視図、第３図は本発明の蒸発気体捕捉装置の使用
状態を示した説明図である。 ） １・・・・・・蒸発気体捕捉装置、２・・・・・・
冷却器、３・・・・・・捕捉容器、４・・・・・・冷却
管、５・・・・・・蓋板、６・・・・・・冷却翼、７・
・・・・・円柱状容器、８・・・・・・連結通気管。 ９・・・・・・気体導入０．９′・・・・・・気体導出
口、１０・・・・・・断熱保護槽、１１・・・・・・電
子レンジ、１２，１４・・・・・・導管、１３・・・・
・・真空ポンプ、１５，１６・・・・・・ピラニー真空
計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却管が蛇行状に形成され、その蛇行形状のＵ字形
   部を単位区分して、その各区分毎に多数枚あるいは螺旋
   形状の冷却翼をその冷却管と一体に設けた冷却器と、該
   冷却器の各単位区分が嵌入される同数個の円柱状容器を
   有し、これら円柱状容器は該円柱状容器内に流入した気
   体が上側から下側へまたは下側から上側へ流入されるよ
   うに直列的に接続し、当該直列的接続がなされた両側末
   端の円柱状容器の開口部を気体導入口及び気体導出口に
   形成した捕捉容器源との捕捉容器が嵌入される断熱保護
   槽とを有していることを特徴とする極冷却式蒸発気体捕
   捉装置。