WO2015176932A1

WO2015176932A1 - Rotationsverdampfer

Info

Publication number: WO2015176932A1
Application number: PCT/EP2015/059347
Authority: WO
Inventors: Joachim Carl; Walter Lohmann
Original assignee: Hans Heidolph Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2015-11-26
Also published as: DE102014107187A1

Abstract

Ein Rotationsverdampfer umfasst einen Verdampferkolben (13) und einen Rotationsantrieb (15) zum Drehen des Verdampferkolbens (13) um eine Rotationsachse, wobei ein am Verdampferkolben (13) vorgesehener kolbenseitiger Verbindungsabschnitt (23) und ein am Rotationsantrieb (15) vorgesehener antriebsseitiger Verbindungsabschnitt (25) durch relatives Verdrehen um die Rotationsachse (R) formschlüssig miteinander verbindbar sind, um den Verdampferkolben (13) am Rotationsantrieb (15) zu befestigen. Der kolbenseitige Verbindungsabschnitt (23) ist fest mit dem Verdampferkolben (13) verbunden.

Description

Rotationsverdampfer

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationsverdampfer mit einem Verdampferkolben und einem Rotationsantrieb zum Drehen des Verdampferkolbens um eine Rotationsachse, wobei ein am Verdampferkolben vorgesehener kolben- seitiger Verbindungsabschnitt und ein am Rotationsantrieb vorgesehener an- triebsseitiger Verbindungsabschnitt durch relatives Verdrehen um die Rotations- achse formschlüssig miteinander verbindbar sind, um den Verdampferkolben am Rotationsantrieb zu befestigen.

Rotationsverdampfer sind Laborgeräte, die zum Verdampfen von Destillaten wie zum Beispiel Lösungsmitteln eingesetzt werden. Üblicherweise wird der am Rota- tionsantrieb befestige Verdampferkolben mittels eines Heizbads, einer Heizkalotte, eines Heizpilzes oder eines Heizköchers erwärmt, um den Verdampfungsvorgang zu beschleunigen. Durch die Rotation wird der Verdampferkolben gleichmäßig beheizt und an der beheizten Innenwand des Verdampferkolbens wird ein dünner, eine große Oberfläche aufweisender Flüssigkeitsfilm erzeugt, aus dem das Destil- lat schnell, effizient und schonend verdampft werden kann. Im Prinzip kann eine Verdampfung auch allein durch Erzeugen eines Vakuums bewirkt werden d.h. ein Heizen des Verdampferkolbens ist nicht zwingend erforderlich.

Das verdampfte Destillat strömt über eine Dampfdurchführung in einen Kühler des Rotationsverdampfers, um dort zu kondensieren. Anschließend wird das Kondensat in einem Auffangkolben gesammelt. Der im Verdampferkolben zurückbleibende Destillationsrückstand kann weiter aufgearbeitet oder analysiert werden. Bei Bedarf ist zusätzlich eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Vakuums in dem Verdampferkolben und dem Kühler vorgesehen, um die Siedetemperatur zu senken, wodurch die Destillation weiter beschleunigt und die Destillationsrate dementsprechend erhöht werden kann. Zur Befestigung des Verdampferkolbens am Rotationsantrieb kann beispielsweise eine um den Kolbenhals des Verdampferkolbens gelegte Überwurfmutter vorgesehen sein, die dazu verwendet wird, den Verdampferkolben an einem Außengewinde des Rotationsantriebs festzuschrauben. Hierfür ist es notwendig, den Kolbenhals mit der Überwurfmutter ausreichend genau am Außengewinde zu positio- nieren, den das Außengewinde tragenden Verbindungsabschnitt drehfest zu fixieren und gleichzeitig die Überwurfmutter zu drehen. Insbesondere bei Großrotati- onsverdampfern, welche zum Beispiel Verdampferkolben mit 6 Litern, 10 Litern oder 20 Litern Fassungsvermögen aufnehmen können, ist dieser Befestigungsvorgang für den Benutzer aufgrund des hohen Eigengewichts des gefüllten Ver- dampferkolbens mit beträchtlichen Schwierigkeiten verbunden. Ähnliche Probleme ergeben sich beim Lösen eines Verdampferkolbens vom Rotationsantrieb. Man ist daher bestrebt, die Handhabung von Rotationsverdampfern zu vereinfachen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Rotationsverdampfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .

Erfindungsgemäß ist der kolbenseitige Verbindungsabschnitt insbesondere im nicht am Rotationsantrieb befestigten Zustand fest mit dem Verdampferkolben verbunden. Dies eröffnet die Möglichkeit, durch Drehen des antriebsseitigen Ver- bindungsabschnitts bei gleichzeitigem Festhalten des Verdampferkolbens je nach Drehrichtung ein Befestigen oder ein Lösen des Verdampferkolbens vom Rotationsantrieb herbeizuführen. Die Handhabung separater, beweglicher Teile am Verdampferkolben ist nicht erforderlich. Da das Verdrehen des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts durch Aktivierung des Rotationsantriebs erfolgen kann, kann ein erfindungsgemäß gestalteter Rotationsverdampfer mit einer automati- sehen Befestigungs- bzw. Lösefunktion versehen werden. Aus Sicht eines Benutzers ist ein derartiges automatisches Befestigungssystem hinsichtlich der Handhabung von beträchtlichem Vorteil. Gegenüber mehrteiligen Systemen, wie es z.B. bei Systemen mit der vorstehend genannten Überwurfmutter der Fall ist, ermög- licht ein fest mit dem Verdampferkolben verbundener kolbenseitiger Verbindungsabschnitt außerdem eine einfache und kostengünstige Herstellung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es keine verlierbaren Teile gibt.

Insbesondere ist der kolbenseitige Verbindungsabschnitt im Bereich eines Kol- benhalses des Verdampferkolbens angeordnet, ist der antriebsseitige Verbindungsabschnitt antriebswirksam mit einer Nabe des Rotationsantriebs verbunden, und/oder ist der kolbenseitige Verbindungsabschnitt drehfest und axial fest mit dem Verdampferkolben verbunden. Speziell kann der kolbenseitige Verbindungsabschnitt integral an den Verdampferkolben angeformt und/oder einstückig mit dem Verdampferkolben hergestellt sein. Hierdurch können die Fertigungskosten besonders gering gehalten werden.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind der kolbenseitige Verbindungsabschnitt und der Verdampferkolben als ein einstückiges Glasgerät ausgebildet. Ein solches einstückiges Glasgerät ist nicht nur einfach und kostengünstig herstellbar, sondern auch leicht zu reinigen.

Es kann vorgesehen sein, dass der kolbenseitige Verbindungsabschnitt ein Ge- winde, insbesondere Außengewinde, und der antriebsseitige Verbindungsabschnitt ein zu dem Gewinde passendes Gegengewinde, insbesondere Innengewinde, umfasst. Insbesondere ist das Außengewinde direkt in den Kolbenhals des Verdampferkolbens eingebracht. Ein solches Außengewinde kann mit einem an einem Schraubring des Rotationsantriebs vorgesehenen Innengewinde zusam- menwirken. Alternativ zu einem Gewindeverschluss kann auch ein Bajonettver- schluss vorgesehen sein.

Zur Verdrehsicherung des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts kann der Ver- dampferkolben mit wenigstens einem fest mit dem Verdampferkolben verbundenen Verdrehsicherungselement versehen sein, das zum formschlüssigen Eingriff einer Haltevorrichtung, insbesondere eines Haltewerkzeugs, ausgebildet ist. Ein solches Verdrehsicherungselement erleichtert das Festhalten des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts bzw. des gesamten Verdampferkolbens, um so aus- schließlich über eine Drehbewegung des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts ein Befestigen des Verdampferkolbens am Rotationsantrieb oder ein Lösen des Verdampferkolbens vom Rotationsantrieb zu bewirken.

Bevorzugt ist das jeweilige Verdrehsicherungselement als ein radial nach außen überstehender Verdrehsicherungsvorsprung, insbesondere Verdrehsicherungs- noppen, ausgebildet. Ein solcher Vorsprung kann in einfacher Weise durch eine Haltevorrichtung hintergriffen werden, um so eine Drehbewegung des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts in einer oder in beiden Drehrichtungen sicher zu unterbinden.

Alternativ kann das Verdrehsicherungselement als eine insbesondere radial nach innen weisende Vertiefung oder Aussparung ausgebildet sein. In eine solche Vertiefung kann zur Verdrehsicherung eine Haltevorrichtung wie z. B. ein Hakenschlüssel eingreifen. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass ein ver- sehentliches Hängenbleiben am Verdampfungskolben vermieden wird.

Vorzugsweise ist das jeweilige Verdrehsicherungselement integral an den Verdampferkolben angeformt und/oder einstückig mit dem Verdampferkolben hergestellt. Hierdurch können die Fertigungskosten besonders gering gehalten werden. Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das jeweilige Verdreh- sicherungselement und der Verdampferkolben und optional der kolbenseitige Verbindungsabschnitt als ein einstückiges Glasgerät ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung und darüber hinaus eine einfache Reini- gung des Verdampferkolbens.

Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei und vorzugsweise wenigstens drei Verdrehsicherungselemente entlang eines Umfangs des Verdampferkolbens verteilt angeordnet sind. Die Verteilung entlang des Umfangs des Verdampferkol- bens kann insbesondere gleichmäßig sein. Das Vorsehen mehrerer Verdrehsicherungselemente erhöht die Zuverlässigkeit der Verdrehsicherung.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Rotationsverdampfer einen von einem insbesondere für eine Verdampfung vorgesehenen Normalbe- triebsmodus unterschiedlichen weiteren Betriebsmodus, in dem der antriebsseitige Verbindungsabschnitt durch Aktivierung des Rotationsantriebs wahlweise in oder entgegen einer Befestigungsdrehrichtung um die Rotationsachse verdreht wird, und bei gleichzeitiger Verdrehsicherung des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts den Verdampferkolben am Rotationsantrieb zu befestigen oder von diesem zu lösen. Auf diese Weise kann ein automatisches Befestigungssystem realisiert werden. Ein Benutzer kann den Verdampferkolben am Rotationsantrieb positionieren und durch entsprechende Aktivierung des Rotationsantriebs - beispielsweise durch Betätigen eines Knopfes oder einer Taste - eine automatische Befestigung herbeiführen. Auf analoge Weise kann ein automatisches Lösen des Verdampfer- kolbens vom Rotationsantrieb auf Knopfdruck erfolgen. Die Bedienungsfreundlichkeit eines Rotationsverdampfers kann hierdurch beträchtlich verbessert werden.

Als weitere Unterstützung für einen Benutzer können Mittel zum Erfassen eines in dem weiteren Betriebsmodus in Befestigungsdrehrichtung auf den antriebsseitigen Verbindungsabschnitt ausgeübten Drehmoments vorgesehen sein, wobei der Rotationsverdampfer dazu ausgebildet ist, das Verdrehen des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts zu stoppen, wenn das Drehmoment einen vorgegebenen Schwellwert erreicht. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Verdampferkolben sicher und vakuumdicht am Rotationsantrieb befestigt ist. Ebenso wird eine Beschädigung der beiden Verbindungsabschnitte durch Ausüben eines übermäßigen Drehmoments verhindert. Gegenüber einem manuellen Verdrehen der beiden Verbindungsabschnitte ermöglicht eine automatische Befestigung mit Drehmomentbegrenzung eine erhebliche Erhöhung der Prozesssicherheit.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zur Verdrehsicherung des kol- benseitigen Verbindungsabschnitts eine Haltevorrichtung, insbesondere ein Haltewerkzeug, vorgesehen, welche einen, insbesondere auf einer Federvorspannung beruhenden, Drehmomentbegrenzungs-Mechanismus aufweist. Derartige Drehmomentbegrenzungs-Mechanismen sind beispielsweise von Skibindungen bekannt und relativ kostengünstig. Ab einem vorbestimmten Drehmoment- Schwellwert wird die von dem Drehmomentbegrenzungs-Mechanismus ausgeübte Federkraft überwunden und die Haltevorrichtung gibt den Verdampfungskolben für eine Rotation mit dem antriebsseitigen Verbindungsabschnitt frei. Die Verbindung, insbesondere Schraubverbindung, zwischen dem kolbenseitigen Verbindungsabschnitt und dem antriebsseitigen Verbindungsabschnitt wird dann nicht weiter angezogen. Der Benutzer kann dann den Rotationsantrieb manuell abschalten.

Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der antriebsseitige Verbindungsabschnitt ringförmig ist und der Rotationsverdampfer eine durch den ringförmigen antriebsseitigen Verbindungsabschnitt hindurchgeführte, bezüglich der Rotationsachse unverdrehbare Dampfdurchführung aufweist, welche gegenüber dem ringförmigen antriebsseitigen Verbindungsabschnitt, insbesondere mittels wenigstens einer umlaufenden Dichtlippe einer Dichteinrichtung aus einem elastisch verformbaren Material, abgedichtet ist. Die Handhabung des Rotations- Verdampfers ist hierdurch insofern vereinfacht, als der Kolbenhals des Ver- dampferkolbens leicht an den ringförmigen Verbindungsabschnitt heranführbar und somit in einfacher Weise korrekt positionierbar ist. Beispielsweise kann der ringförmige antriebsseitige Verbindungsabschnitt eine um die Dampfdurchführung umlaufende Vertiefung aufweisen, in welche der kolbenseitige Verbindungsab- schnitt einsteckbar oder einschraubbar ist.

Weiterhin kann an dem Rotationsantrieb eine Dichteinrichtung angeordnet sein, die bei einem formschlüssigen Verbinden des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts und des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts, insbesondere durch eine stirnseitige Klemmfläche des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts, in einer bezüglich der Rotationsachse axialen Richtung zwischen dem kolbenseitigen Verbindungsabschnitt und dem antriebsseitigen Verbindungsabschnitt verklemmt wird. Auf diese Weise kann eine sichere Abdichtung zwischen den beiden Verbindungsabschnitten erzielt werden. Das axiale Verpressen der Dichteinrichtung ermöglicht hierbei eine besonders zuverlässige Dichtigkeit.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Dichteinrichtung einen Dichtringträger und einen Dichtring mit wenigstens einer umlaufenden Dichtlippe zur dichtenden Anlage an eine Dampfdurchführung des Rotationsverdampfers aufweist, wobei der Dichtring in eine ringförmige Vertiefung des Dichtringträgers und/oder eine ringförmige Vertiefung eines fest mit einer Nabe des Rotationsantriebs verbundenen Halteabschnitts eingesetzt ist. Eine solche mehrteilige Ausführung der Dichteinrichtung ist insofern vorteilhaft, als der Dichtring bei Bedarf leicht austauschbar ist und als kostengünstiges Verschleißteil ausgelegt werden kann. Es ist hierbei be- vorzugt, die Abmessungen des Dichtrings im Vergleich zum Dichtringträger gering zu halten.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der antriebsseitige Verbindungsabschnitt einen fest mit einer Nabe des Rotationsantriebs verbunde- nen Halteabschnitt und/oder einen, insbesondere an einem Halteabschnitt befes- tigten, Schraubring mit Innengewinde umfasst, mit dem der kolbenseitige Verbindungsabschnitt verbindbar ist. Bei Vorsehen eines Schraubrings mit Innengewinde ist einem Benutzer intuitiv klar, wie der Verdampferkolben am Rotationsantrieb zu befestigen ist.

Eine Dichteinrichtung kann durch den Halteabschnitt und/oder den Schraubring hindurch in den antriebsseitigen Verbindungsabschnitt einsetzbar, insbesondere einrastbar, sein. Die Handhabung und die Montage können hierdurch weiter vereinfacht werden.

Die Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe erfolgt auch durch einen Verdampferkolben für einen Rotationsverdampfer, welcher insbesondere wie vorstehend beschrieben ausgestaltet ist, wobei der Verdampferkolben einen fest mit dem Verdampferkolben verbundenen kolbenseitigen Verbindungsabschnitt um- fasst, welcher durch relatives Verdrehen um eine Rotationsachse gegenüber einem an einem Rotationsantrieb des Rotationsverdampfers vorgesehenen antriebsseitigen Verbindungsabschnitt formschlüssig mit diesem verbindbar ist, um den Verdampferkolben an dem Rotationsantrieb zu befestigen. Dadurch dass der kolbenseitige Verbindungsabschnitt nicht als bewegliches Bauteil am Verdampfer- kolben gelagert ist, kann sowohl eine Befestigung des Verdampferkolbens am

Rotationsantrieb als auch ein Lösen des Verdampferkolbens vom Rotationsantrieb in einfacher Weise durch Aktivieren des Rotationsantriebs selbst bei gleichzeitigem Festhalten des Verdampferkolbens erfolgen. Darüber hinaus ist die Herstellung des Verdampferkolbens gegenüber einer Ausführungsform mit mehrteiligem beweglichem Verbindungssystem vereinfacht.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verdampferkolbens ergeben sich in analoge Weise aus den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Rotationsverdampfers. Weiterbildungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnu gen beschrieben. ist eine perspektivische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Rotationsverdampfers. zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer seitlichen

Schnittansicht. ist ein vergrößerter Ausschnitt aus der Darstellung gemäß Fig. 2. ist eine Explosionsdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Anord nung. ist eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verdampferkolbens.

Der in Fig. 1 bis 4 lediglich teilweise dargestellte Rotationsverdampfer umfasst einen Verdampferkolben 13 und einen ebenfalls nur zum Teil gezeigten Rotationsantrieb 15, welcher zum Drehen des Verdampferkolbens 13 um eine Rotationsachse R dient. Der Verdampferkolben 13 ist zum Aufnehmen eines zu verarbeitenden Gemisches, insbesondere Flüssigkeitsgemischs, ausgebildet und hier vollständig aus Glas gefertigt. Während des Betriebs des Rotationsverdampfers gelangt das verdampfte Destillat durch eine beispielsweise als Glashohlwelle ausgebildete Dampfdurchführung 17 in einen nicht dargestellten Kühler des Rota- tionsverdampfers. Die Dampfdurchführung 17 ist gegenüber der Rotationsachse R unverdrehbar.

Der in Fig. 5 in Einzeldarstellung gezeigte Verdampferkolben 13 umfasst hier einen Bauch 19 und einen Hals 21 , wobei am Umfang des Halses 21 ein kolben- seitiger Verbindungsabschnitt 23 in Form eines Außengewindes 24 vorgesehen ist. Der kolbenseitige Verbindungsabschnitt 23 wirkt mit einem antriebsseitigen Verbindungsabschnitt 25 (Fig. 3) zusammen, welcher hier ringförmig gestaltet ist und ein Innengewinde 27 aufweist.

Der antriebsseitige Verbindungsabschnitt 25 ist bevorzugt mehrteilig ausgeführt und umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen fest mit einer nicht dargestellten Nabe des Rotationsantriebs 15 verbundenen Halteabschnitt 30, einen an dem Halteabschnitt 30 befestigten Schraubring 31 , an welchem das Innengewinde 27 vorgesehen ist, sowie eine Dichteinrichtung 33, die an einem Boden 35 einer durch den Halteabschnitt 30 und den Schraubring 31 gebildeten Aufnahme 37 angeordnet ist. Der Halteabschnitt 30 sowie die Dichteinrichtung 33 weisen jeweilige zentrale Durchführungen auf, durch welche die Dampfdurchführung 17 hindurchragt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Halteab- schnitt 30 aus einem Innenteil 30A und einem Außenteil 30B zusammengesetzt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, umfasst die Dichteinrichtung 33 einen Dichtringträger 39 und einen in eine ringförmige Vertiefung 40 des Halteabschnitts 30 eingesetzten Dichtring 41 . Der Dichtring 41 ist aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere aus PTFE, hergestellt und mit wenigstens einer Dichtlippe, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei, in axialer Richtung voneinander beab- standeten, radial umlaufenden Dichtlippen 43, versehen. Der Dichtringträger 39 ist ebenfalls vorzugsweise aus PTFE gefertigt. An den beiden axialen Stirnseiten des Dichtringträgers 39 sind jeweilige O-Ringe 45 angeordnet. Die beiden Dichtlippen 43 liegen dichtend an der Außenseite der Dampfdurchführung 17 an. Aufgrund ihrer Krümmung legen sich die Dichtlippen 43 sogar noch stärker an die Dampfdurchführung 17 an, wenn während des Betriebs des Rotationsverdampfers ein Vakuum an den Verdampferkolben 13 angelegt wird. Die den antriebsseitigen Verbindungsabschnitt 25 bildende Einheit aus Halteabschnitt 30, Schraubring 31 und Dichteinrichtung 33 kann durch Aktivierung des Rotationsantriebs 15 wahlweise in beiden Drehrichtungen um die Rotationsachse R gedreht werden. Bei einem Verschrauben des Schraubrings 31 mit dem Außengewinde 24 des Verdampferkolbens 13 wird die Dichteinrichtung 33 zwischen dem Halteabschnitt 30 und dem vorderen Rand 47 des Halses 21 in einer bezüglich der Rotationsachse R axialen Richtung verklemmt. Die Dichteinrichtung 33 ist aus der Aufnahme 37 entnehmbar, um beispielsweise den Dichtring 41 auszutauschen. Um ein leichtes Anbringen der Dichteinrichtung 33 am antriebsseitigen Verbindungsabschnitt 25 zu ermöglichen, ist der Dichtringträger 39 in die Aufnahme 37 einrastbar. Hierzu kann der Dichtringträger 39 beispielsweise mit in Umfangsrich- tung verteilt angeordneten Sacklöchern versehen sein, in denen Kugeln unverlierbar federgelagert und radial nach außen vorstehend vorgespannt sind, welche Kugeln in entsprechende Gegenlager des Halteabschnitts 30, z. B. in Bohrungen oder Ringnuten, eingreifen.

Der Hals 21 des Verdampferkolbens 13 ist in einem zwischen dem Außengewinde 24 und dem Beginn des Bauches 19 befindlichen Bereich mit drei noppenartig abgerundeten Verdrehsicherungsvorsprüngen 50 versehen. Die Verdrehsiche- rungsvorsprünge 50 sind in einem gegenseitigen Winkelabstand von 120° entlang des Umfangs des Halses 21 verteilt angeordnet. Durch einen formschlüssigen Eingriff eines nicht dargestellten Haltewerkzeugs in die Verdrehsicherungsvor- sprünge 50 kann ein Verdrehen des Verdampferkolbens 13 um die Rotationsachse R in einer oder in beiden Drehrichtungen verhindert werden. Wie insbesondere aus Fig. 3 und 5 hervorgeht, sind sowohl das Außengewinde 24 als auch die Verdrehsicherungsvorsprünge 50 integral an den Verdampferkolben 13 angeformt, so dass also der kolbenseitige Verbindungsabschnitt 23, die Verdrehsicherungsvorsprünge 50 und der Verdampferkolben 13 ein einstückiges Glasgerät bilden.

Um einen Verdampferkolben 13 am Rotationsantrieb 15 zu befestigen oder von diesem zu lösen, bringt ein Benutzer den Rotationsverdampfer in einen von einem Normalbetriebsmodus unterschiedlichen weiteren Betriebsmodus, beispielsweise durch Betätigen eines entsprechenden Knopfes. In diesem weiteren Betriebsmodus wird der antriebsseitige Verbindungsabschnitt 25 durch Aktivierung des Rotationsantriebs 15 in einer Befestigungsdrehrichtung oder in einer Lösedrehrichtung um die Rotationsachse R verdreht, während gleichzeitig ein geeignetes Haltewerkzeug die Verdrehsicherungsvorsprünge 50 bezüglich der Antriebsdrehrich- tung hintergreift. Auf diese Weise wird der Verdampferkolben 13 automatisch am Rotationsantrieb 15 befestigt oder von diesem gelöst. Der Benutzer muss hierzu keine Überwurfmutter oder dergleichen betätigen. Um eine ausreichend feste Verschraubung zwischen dem Verdampferkolben 13 und dem Rotationsantrieb 15 bei gleichzeitiger Vermeidung eines exzessiven Anziehens zu gewährleisten, kann das in dem weiteren Betriebsmodus in der Befestigungsdrehrichtung auf den an- triebsseitigen Verbindungsabschnitt 25 ausgeübte Drehmoment sensorisch erfasst und an eine elektronische Steuereinrichtung (nicht dargestellt) weitergeleitet werden, welche dafür sorgt, dass das Verdrehen des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts 25 gestoppt wird, wenn das erfasste Drehmoment einen vorgegebenen Schwellwert erreicht. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass die axiale Verpressung der Dichteinrichtung 33 für das Bereitstellen einer Vakuumdichtigkeit ausreichend ist. Grundsätzlich könnte das auf den antriebsseitigen Verbindungsabschnitt 25 ausgeübte Drehmoment auch mit mechanischen Mitteln begrenzt werden. Die Erfindung ermöglicht eine vereinfachte Handhabung eines Rotationsverdampfers und insbesondere einen schnellen und bequemen Kolbenwechsel, da der Benutzer vom lästigen und anstrengenden manuellen Verdrehen von Überwurfmuttern und ähnlichen Bauteilen befreit ist.

Bezuqszeichenliste

13 Verdampferkolben

15 Rotationsantrieb

17 Dampfdurchführung

19 Bauch

21 Hals

23 kolbenseitiger Verbindungsabschnitt

24 Außengewinde

25 antriebsseitiger Verbindungsabschnitt

27 Innengewinde

30 Halteabschnitt

30A Innenteil

30B Außenteil

31 Schraubring

33 Dichteinrichtung

35 Boden

37 Aufnahme

39 Dichtringträger

40 Vertiefung

41 Dichtring

43 Dichtlippe

45 O-Ring

47 Rand

50 Verdrehsicherungsvorsprung

R Rotationsachse

Claims

Patentansprüche

Rotationsverdampfer mit einem Verdampferkolben (13) und einem Rotationsantrieb (15) zum Drehen des Verdampferkolbens (13) um eine Rotationsachse (R), wobei ein am Verdampferkolben (13) vorgesehener kolben- seitiger Verbindungsabschnitt (23) und ein am Rotationsantrieb (15) vorgesehener antriebsseitiger Verbindungsabschnitt (25) durch relatives Verdrehen um die Rotationsachse (R) formschlüssig miteinander verbindbar sind, um den Verdampferkolben (13) am Rotationsantrieb (15) zu befestigen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der kolbenseitige Verbindungsabschnitt (23) fest mit dem Verdampferkolben (13) verbunden ist.

Rotationsverdampfer nach Anspruch 1 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der kolbenseitige Verbindungsabschnitt (23) integral an den Verdampferkolben (13) angeformt und/oder einstückig mit dem Verdampferkolben (13) hergestellt ist.

Rotationsverdampfer nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der kolbenseitige Verbindungsabschnitt (23) und der Verdampferkolben

(13) als ein einstückiges Glasgerät ausgebildet sind.

4. Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der kolbenseitige Verbindungsabschnitt (23) ein Gewinde (24), insbesondere Außengewinde, und der antriebsseitige Verbindungsabschnitt (25) ein zu dem Gewinde (24) passendes Gegengewinde (27), insbesondere Innengewinde, umfasst.

5. Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

zur Verdrehsicherung des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts (23) der Verdampferkolben (13) mit wenigstens einem fest mit dem Verdampferkolben (13) verbundenen Verdrehsicherungselement (50) versehen ist, das zum formschlüssigen Eingriff einer Haltevorrichtung, insbesondere eines Haltewerkzeugs, ausgebildet ist.

6. Rotationsverdampfer nach Anspruch 5,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Verdrehsicherungselement (50) als ein radial nach außen überstehender Verdrehsicherungsvorsprung, insbesondere Verdrehsicherungsnoppen, ausgebildet ist.

7. Rotationsverdampfer nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Verdrehsicherungselement (50) integral an den Verdampferkolben (13) angeformt und/oder einstückig mit dem Verdampferkolben (13) hergestellt ist.

8. Rotationsverdampfer nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verdrehsicherungselennent (50) und der Verdampferkolben (13) als ein einstückiges Glasgerät ausgebildet sind.

Rotationsverdampfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

wenigstens zwei und vorzugsweise wenigstens drei Verdrehsicherungsele- mente (50) entlang eines Umfangs des Verdampferkolbens (13) verteilt angeordnet sind.

Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Rotationsverdampfer einen von einem Normalbetriebsmodus unterschiedlichen weiteren Betriebsmodus umfasst, in dem der antriebsseitige Verbindungsabschnitt (25) durch Aktivierung des Rotationsantriebs (15) wahlweise in oder entgegen einer Befestigungsdrehrichtung um die Rotationsachse (R) verdreht wird, um bei gleichzeitiger Verdrehsicherung des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts (23) den Verdampferkolben (13) am Rotationsantrieb (15) zu befestigen oder von diesem zu lösen.

Rotationsverdampfer nach Anspruch 10,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

Mittel zum Erfassen eines in dem weiteren Betriebsmodus in Befestigungsdrehrichtung auf den antriebsseitigen Verbindungsabschnitt (25) ausgeübten Drehmoments vorgesehen sind, wobei der Rotationsverdampfer dazu ausgebildet ist, das Verdrehen des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts (25) zu stoppen, wenn das Drehmoment einen vorgegebenen Schwellwert erreicht.

12. Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Verdrehsicherung des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts (23) eine Haltevorrichtung, insbesondere ein Haltewerkzeug, vorgesehen ist, welche einen, insbesondere auf einer Federvorspannung beruhenden, Drehmo- mentbegrenzungs-Mechanismus aufweist.

Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der antriebsseitige Verbindungsabschnitt (25) ringförmig ist und der Rotationsverdampfer eine durch den ringförmigen antriebsseitigen Verbindungsabschnitt (25) hindurchgeführte, bezüglich der Rotationsachse (R) unver- drehbare Dampfdurchführung (17) aufweist, welche gegenüber dem ringförmigen antriebsseitigen Verbindungsabschnitt (25), insbesondere mittels wenigstens einer umlaufenden Dichtlippe (43) einer Dichteinrichtung (33) aus einem elastisch verformbaren Material, abgedichtet ist.

Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

an dem Rotationsantrieb (15) eine Dichteinrichtung (33) angeordnet ist, die bei einem formschlüssigen Verbinden des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts (23) und des antriebsseitigen Verbindungsabschnitts (25), insbesondere durch eine stirnseitige Klemmfläche (47) des kolbenseitigen Verbindungsabschnitts (23), in einer bezüglich der Rotationsachse (R) axialen Richtung zwischen dem kolbenseitigen Verbindungsabschnitt (23) und dem antriebsseitigen Verbindungsabschnitt (25) verklemmt wird.

Rotationsverdampfer nach Anspruch 14,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Dichteinrichtung (33) einen Dichtringträger (39) und einen Dichtring (41) mit wenigstens einer umlaufenden Dichtlippe (43) zur dichtenden Anlage an eine Dampfdurchführung (17) des Rotationsverdampfers aufweist, wobei der Dichtring (41) in eine ringförmigen Vertiefung des Dichtringträgers (39) und/oder eine ringförmige Vertiefung (40) eines fest mit einer Nabe des Rotationsantriebs (15) verbundenen Halteabschnitts (30) eingesetzt ist.

Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der antriebsseitige Verbindungsabschnitt (25) einen fest mit einer Nabe des Rotationsantriebs (15) verbundenen Halteabschnitt (30) und/oder einen insbesondere an einem Halteabschnitt (30) befestigten Schraubring (31) mit Innengewinde (27) umfasst, mit dem der kolbenseitige Verbindungsabschnitt (23) verbindbar ist.

Rotationsverdampfer nach Anspruch 16,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

eine Dichteinrichtung (33) durch den Halteabschnitt (30) und/oder den

Schraubring (31) hindurch in den antriebsseitigen Verbindungsabschnitt

(25) einsetzbar, insbesondere einrastbar, ist.

Verdampferkolben (13) für einen Rotationsverdampfer, insbesondere für einen Rotationsverdampfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t durch

einen fest mit dem Verdampferkolben (13) verbundenen kolbenseitigen Verbindungsabschnitt (23), welcher durch relatives Verdrehen um eine Ro tationsachse (R) gegenüber einem an einem Rotationsantrieb (15) des Ro tationsverdampfers vorgesehenen antriebsseitigen Verbindungsabschnitt (25) formschlüssig mit diesem verbindbar ist, um den Verdampferkolben (13) an dem Rotationsantrieb (15) zu befestigen.