旋转式蒸发器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种旋转式蒸发器（1），具有仪器底座（2），在所述仪器底座上伸出导向塔（3），所述导向塔具有保持架，蒸发器皿（5）绕水平枢转轴（42）可枢转地保持在所述保持架上，其特征在于，所述保持架具有与所述导向塔连接的保持部件，能够与所述蒸发器皿（5）连接的支承部件（43）绕水平枢转轴（42）可枢转地保持在所述保持部件上，并且为了调整和确定所选的枢转位置而设有螺杆传动装置（44），该螺杆传动装置具有带有自锁式螺杆螺纹（46）的调节螺杆（45）。
【专利说明】旋转式蒸发器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转式蒸发器。
【背景技术】
[0002]旋转式蒸发器已经以不同的实施方式为人所知。这样的旋转式蒸发器用于利用各成分不同的沸点经济地分开液体混合物与溶液。这样旋转式蒸发器也可以用于干燥、用于溶剂回收和类似过程。通常热浴用作蒸发器元件，被加热的水或油体积处于所述热浴中。蒸发器烧瓶在热浴的被加热的水或油量中旋转，所述蒸发器烧瓶在其烧瓶内部包含要蒸发的溶液。所述溶液作为薄的液膜分布在旋转的蒸发器烧瓶的被加热的烧瓶内壁上，所述液膜在那里可以容易地汽化。通过使蒸发器烧瓶旋转，也避免蒸馏延迟并且结合热浴实现要蒸发的介质的均一的温度分布。所述热浴附加引起的混匀使对有效加热温度的调节显著变得容易。为了避免可能对使用者造成危险的且可能在介质中引起无意的化学反应的高温度，蒸发过程通过对过程空间抽真空得以支持。蒸发器功率通过热浴温度、蒸发器烧瓶的烧瓶尺寸和旋转速度以及受调节的真空压力来改变。基于介质和过程的温度的一般惯性，蒸发在恒定的温度下主要通过压力控制。为了可以对过程空间抽真空，并且为了可以在需要的冷却器上连接需要的冷却剂输入和输出部，在旋转式蒸发器的在蒸发器烧瓶上包围的玻璃总成上设置至少一个软管接头并且通常设置多个软管接头，所述软管接头分别通过一个柔性的软管导管与真空泵或与冷却剂输入或输出部连接。
[0003]在过去的数十年中，先前已知的旋转式蒸发器的可操作性、安全性和自动化明显改善。然而有时可发现一些缺点。
[0004]在该已知的旋转式蒸发器中，在从仪器底座伸出的导向塔上设有保持架，通常构造成蒸发器烧瓶的蒸发器皿绕水平枢转轴可枢转地保持在该保持架上。该保持架通常通过螺栓连接固定在导向塔上，该螺栓连接必须在保持架枢转前松开并在枢转后再次拧紧。在此存在下述危险，即固定在保持架上的并也包含蒸发器皿的玻璃总成落向止挡部，从而易碎的且还处于真空中的蒸发器皿可能破裂。设置在已知旋转式蒸发器上的保持架的费劲的可枢转性使蒸发器皿的更换和换装更大或更小的蒸发器皿变得困难，而这可能也会使得需要改变枢转角。使得换装更大或更小的蒸发器愈发困难的是，换装的蒸发器皿也必须能很好地浸入位于旋转式蒸发器的调温器皿中的热浴中，其中只能通过改变升降高度和枢转角来考虑不同蒸发器皿的不同尺寸。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的任务在于，提供一种可以容易且合适地适配于不同蒸发器皿的不同尺寸的旋转式蒸发器。
[0006]该任务的解决方法根据本发明的建议规定，保持架具有与导向塔连接的保持部件，可与蒸发器皿连接的支承部件绕水平枢转轴可枢转地保持在该保持部件上，并且为了调整和确定所选的枢转位置而设有螺杆传动装置，该螺杆传动装置具有带有自锁式螺杆螺纹的调节螺杆。
[0007]在根据本发明的旋转式蒸发器上设置的保持架具有与导向塔连接的保持部件，该保持部件构造成可在导向塔上沿纵向方向移动的滑块，或者可固定在这样的滑块上。可与蒸发器皿连接的支承部件绕水平枢转轴可枢转地保持在在该保持部件上。为了调节和固定所选的枢转位置而设有螺杆传动装置，该螺杆传动装置具有带有自锁式螺杆螺纹的调节螺杆。通过使该调节螺杆旋转，在所述保持架的保持部件和支承部件之间的枢转角可以改变，并且在所述支承部件上固定的蒸发器皿的枢转位置可以改变。由于调节螺杆有自锁式螺杆螺纹，因此附加的锁定装置是没有必要的。在根据本发明的旋转式蒸发器中，可以很容易地改变蒸发器皿的枢转角并使其适配于不同的、所用的蒸发器皿的不同尺寸。
[0008]有利的是，调节螺杆保持在保持部件上和支承部件上。通过在保持部件和支承部件之间设置的调节螺杆，可以容易地调节和固定所希望的枢转角。
[0009]在此，一种根据本发明的特别简单且有利的实施方案设定，调节螺杆优选绕水平枢转轴可枢转地保持在保持部件上和/或支承部件上。
[0010]一种优选的实施方式为，调节螺杆可旋转地、但沿轴向方向不可移动地支承在保持部件上，而调节螺杆与螺杆螺母配合作用，该螺杆螺母优选绕水平枢转轴可枢转地保持在支承部件上。
[0011]当调节螺杆优选在至少一个螺杆端部上具有调节轮或类似的手柄时，对根据本发明的旋转式蒸发器的简单操作是更额外有利的。通过转动该手柄，也使与之不可相对转动地连接的调节螺杆这样转动，即，使得例如位于可枢转地支承的支承部件上的螺杆螺母改变其在调节螺杆上沿纵向方向的相对位置。
[0012]为了使根据本发明的旋转式蒸发器的操作更加容易，并且为了确保能简单且可靠地再现通过根据本发明的旋转式蒸发器实现的仪器构造，有利的是，为了定位支承部件而设有标度装置，所述标度装置优选设置在保持部件和支承部件之间。
[0013]在此适宜的是，标度装置具有在保持部件上或支承部件上设置的标度，并且所述标度配设有在支承部件或保持部件上设置的标度线或类似的指示器。
[0014]如上所述，根据本发明的一种结构极其简单的且由相对少的组成部分制成的实施方案可以在于，保持部件构造成可在导向塔上侧向地沿该导向塔的纵向方向移动的滑块。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明的其他特征由以下根据本发明的实施例的描述与权利要求书和附图结合得出。各个特征可单独或组合地在根据本发明的实施方案中实现。
[0016]在此示出:
[0017]图1在总体透视图中示出的旋转式蒸发器，其具有仪器底座，导向塔在该仪器底座上伸出，其中用作保持架的滑块可在导向塔上侧向移动，该滑块带有玻璃总成，该玻璃总成包括可浸入调温器皿中的蒸发器皿，并且蒸发器皿配置有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置能够使蒸发器皿围绕其纵轴线在调温器皿中旋转；
[0018]图2在图1中示出的旋转式蒸发器的导向塔的透视横截面图；
[0019]图3在示意性的细节部分视图中示出的并且在导向塔中设置的升降驱动装置，该升降驱动装置用于使用作保持架的滑块在导向塔上移动；[0020]图4在纵截面图中描述的滑块，该滑块可在导向塔上移动并且支承玻璃总成，其中在所述滑块上设有可围绕水平枢转轴枢转的旋转驱动装置，利用该旋转驱动装置，玻璃总成的蒸发器皿可在旋转式蒸发器的调温器皿中旋转；
[0021]图5图2至4的导向塔在滑块区域中的详细透视视图，其中可看出在导向塔上的用于显示升降高度的标度装置和在滑块上的用于显示为旋转驱动装置选择的枢转角的标度装置；
[0022]图6图4的旋转驱动装置的纵截面图，其中该旋转驱动装置具有可旋转驱动的轮毂，该轮毂贯穿构成为玻璃空心轴的蒸气引导装置，其中所述玻璃空心轴在其一个轴端部上支承蒸发器皿并且以其另一个轴端部通入通到冷却器的连接管中，并且旋转驱动装置的可旋转驱动的轮毂的旋转运动借助套筒形的夹持嵌件传递到玻璃空心轴上，所述夹持嵌件被推到玻璃空心轴上；
[0023]图7图4和6的旋转驱动装置在推到玻璃空心轴上的夹持嵌件的区域中的细节纵截面图；
[0024]图8图6和7的夹持嵌件的透视图；
[0025]图9在用作端面密封装置的密封圈的区域中的贯穿旋转驱动装置的轮毂的玻璃空心轴，所述密封圈以外部的夹紧边缘夹紧在冷却器侧的连接管和旋转驱动装置的驱动装置壳体之间并且以内部的环区密封地贴靠在旋转的玻璃空心轴上；
[0026]图10图9的密封圈的透视图；以及
[0027]图11图1的旋转式蒸发器在其构成为远程操作装置的操作元件的区域中的细节图。
【具体实施方式】
[0028]在图1中在透视图中示出旋转式蒸发器I。旋转式蒸发器I具有支承旋转式蒸发器的结构的仪器底座2。具有竖直指向的纵轴线的导向塔3在仪器底座2上伸出。旋转式蒸发器I具有玻璃总成4，该玻璃总成具有在这里构成为蒸发器烧瓶的蒸发器皿5、冷却器6以及与冷却器6可脱开地连接的收集器皿7。在此蒸发器皿5保持在用作蒸气引导装置的且在图6、7和9中进一步示出的玻璃空心轴8中，该玻璃空心轴的背离蒸发器皿5的轴端部通入冷却器6的连接管9中。
[0029]旋转式蒸发器I具有在这里构成为热浴的调温器皿10，蒸发器皿5局部地浸入该调温器皿中。为了使蒸发器皿5的部分区域能够定位在调温器皿10中并且为了能够在需要时通过将蒸发器皿5从调温器皿10中取出而中断蒸发过程，玻璃总成4并且蒸发器皿5与其一起可移动地保持在导向塔3上。
[0030]例如被加热的水或油体积处于在这里构成为热浴的调温器皿10中。蒸发器皿5在调温器皿10的被加热的水或油量中旋转，所述蒸发器皿在其烧瓶形的内部空间中包含要蒸发的溶液。该溶液作为薄的液膜分布在旋转的蒸发器皿5的被加热的器皿内壁上，所述液膜在那里可以容易地汽化。通过蒸发器皿5的旋转也避免蒸馏延迟并且结合处于调温器皿10中的热浴10在要蒸发的介质中实现均一的温度分布。所述热浴附加引起的混匀使对有效加热温度的调节显著变得容易。为了避免可能对使用者造成危险的且可能在介质中引起无意的化学反应的高温度，蒸发过程通过对过程空间抽真空得以支持。蒸发器功率通过热浴温度、蒸发器皿5的大小和其旋转速度以及设定的真空压力而变化。基于介质和过程的温度的一般惯性，蒸发在温度恒定时主要通过压力来控制。为了可以对过程空间抽真空并且为了实现冷却剂输入和输出6，在旋转式蒸发器的具有蒸发器皿5的玻璃总成上也设有至少一个软管接头(通常多个软管接头11、12、13)，所述软管接头分别通过一个柔性的软管导管14、15、16与真空泵或与冷却剂输入和输出部连接。
[0031]从图2的透视横截面图明显可知，导向塔3具有沿其纵向长度指向的通道17，至少一个与玻璃总成4连接的流体导管的导管区段设置在该通道中。所述至少一个流体导管终止在配置给其的、但在这里未进一步示出的软管接头中，所述软管接头设置在旋转式蒸发器的底侧的且背离导向塔3的自由端部的区域中。因为由此所述至少一个流体导管的相对长的导管区段在导向塔3的通道17中引导，所以该流体导管的在导向塔3外自由移动的且在这里构成为软管导管14、15或16的导管区段可以保持得相对短。在这些自由移动的软管导管14、15、16中的无意中发生的风险借此被最小化。因为所述至少一个流体导管在导向塔3内向下引导，所以这些流体导管的接头可以设置在该结构的在旋转式蒸发器I的底侧的且背离导向塔3的自由端部的区域中的不运动的部件上。在这里示出的旋转式蒸发器中，流体导管的接头设置在仪器底座2的底板上。
[0032]为了可以在导向塔3的通道17中例如引导通到真空泵的流体导管以及设置为冷却剂输入和输出部的流体导管以及因此引导多个流体导管，如下设定:在该通道中引导的导管区段构成为软管导管18、19、20。在此在通道17中引导的且用作导管区段的软管导管18,19,20也在它们的背离底侧的第一软管接头的导管区段端部上与在这里同样未示出的第二软管接头连接，所述第二软管接头设置在导向塔3的自由端部区域上。
[0033]为了可以沿竖直方向移动玻璃总成4，并且为了可以使该玻璃总成的蒸发器皿5下降到调温器皿10中以及从调温器皿10还再次升高，所述玻璃总成保持在构成为滑块的或具有滑块21的保持架上。滑块21在导向塔3上可侧向移动。因为导向塔3因此保持不运动，所以可以最少化在蒸发器皿5升高和下降时运动的部件。
[0034]导向塔3由至少两个成型区段22、23形成，所述成型区段在沿导向塔3的纵向长度指向的分离部位中优选可脱开地相互连接。在此导向塔3具有构成为空心型材的成型区段22，该成型区段的至少一个空心型材内部空间形成导向塔3的通道17。导向塔3的成型区段22、23包围空腔24，该空腔在沿竖直方向指向的导向缝隙25上敞口地构成。导向缝隙25设置在成型区段22、23之间的分离部位中并且由成型区段22、23的相邻的窄边缘26、27包围。在空腔24中设有配置给滑块21的滑块导向装置28。该滑块导向装置28具有两个横向于导向方向彼此间隔开的并且横截面为圆形的导向杆29、30，所述导向杆被滑块21中的导向孔31、32包围。
[0035]滑块21带有至少一个贯穿导向缝隙25的且与玻璃总成4连接的连接臂33。滑块21可从升高位置克服至少一个气压弹簧34的回位力移动到下降位置。为了移动滑块21，设有用作升降驱动装置的绞盘35，该绞盘相对于导向塔3位置固定地保持在旋转式蒸发器I的结构上。绞盘35具有可缠绕到绳鼓轮36上的绳37，所述绳在滑块21上这样引导，使得通过缠绕和松开绳37以及缩短和延长超过绞盘35伸出的绳区段，滑块21可以被回位力升高或克服回位力下降。在停电时绞盘35这样释放缠绕在其上的绳37，使得回位力可以使滑块21运动到升高位置；因为滑块21由此在停电时自动运动到升高位置，在该升高位置蒸发器皿5有一定距离地处于调温器皿10上方，所以在蒸发器皿5中进行的过程防备性地被中断并且安全地阻止对要蒸发的液体的不受控制的过度加热。
[0036]在图3中可看出，绞盘35的绳37通过滑轮组38引导，该滑轮组38具有彼此间隔开的导向辊39、40。滑轮组38在这里具有传动比。绞盘35具有步进马达作为电驱动装置41。因为该步进马达具有相对高的转矩，所以附加的变速器是多余的。因为电驱动装置41的驱动轴在切断马达的情况下几乎是无力矩的，所以在电流中断时也可以确保可靠的紧急停机，其方式为:所述至少一个用作回位力的气压弹簧34使滑块21运动到上面的升高位置。在此所述至少一个气压弹簧34在上面的升高位置使滑块21压靠到上面的端部止挡部上。借助可调节的下面的止挡部，蒸发器皿5在调温器皿10的热浴中的浸没深度可以根据选择的蒸发器皿5的大小和填充量来调节。借助对电驱动装置41的步进控制，滑块21能够移动到每个希望的升降位置。在此，上面的端部止挡部作为参照物用于步进控制电驱动装置41。
[0037]通过绞盘35、电驱动装置41和滑轮组38形成的、在过程开始和结束时用于降低和拉出蒸发器皿5以及用于精调该蒸发器皿在热浴中的浸没深度的升降机构的特征在于相对长的升降行程，该升降行程在使用大的蒸发器皿5的情况下也保证将该蒸发器皿从调温器皿10中完全拉出。配置给绞盘35的电驱动装置41的转速是可变的并且具有至少两个转速等级。高的转速保证滑块21的高行驶速度以便迅速地降低或拉出蒸发器皿5，而利用与此相比较小的转速实现滑块21的较低的速度，该较低的速度用于精调蒸发器皿5的浸没深度。
[0038]从图4明显可见，滑块21在这里是用于将玻璃总成4紧固在滑块21上的保持架的组成部分。在图1和6中进一步示出的玻璃总成4和尤其是其蒸发器皿5在保持架上围绕水平枢转轴42可枢转地保持。保持架为此具有在这里构成为滑块21的保持部件，与蒸发仪器5可连接的支承部件43围绕水平枢转轴42可枢转地保持在该保持部件上。为了调节和固定选择的枢转位置，设有螺杆传动装置44，其具有包括自锁式螺杆螺纹46的调节螺杆45。通过在调节螺杆45上的旋转，在保持架的构成为滑块21的保持部件和支承部件43之间的枢转角可以改变并且在支承部件43上紧固的蒸发器皿5的枢转位置可以变化。因为调节螺杆45具有自锁式螺杆螺纹46，所以不需要附加的并且可能还无意中脱开的固定装置。螺杆传动装置44允许旋转式蒸发器I适配于不同的蒸发器皿的不同尺寸。保持架的支承部件43支承整个玻璃总成4，该玻璃总成的重心远远地偏心。倘若没有螺杆螺纹46的自锁，则存在如下危险，即玻璃总成在替选的锁定装置脱开时不受制动地掉落到下面的止挡部中并且断裂，其中在处于真空下的玻璃总成中还可能存在冲击危险。
[0039]在图4中可看出，调节螺杆45在构成为滑块21的保持部件上和在支承部件43上优选围绕水平的枢转轴47、48可枢转地保持。在构成为滑块21的保持部件上可枢转地、但沿轴向方向被不可移位地支撑的调节螺杆45与螺杆螺母49共同作用，所述螺杆螺母在支承部件43上围绕枢转轴48可枢转地保持。调节螺杆45在其一个螺杆端部上具有用作把手的调节轮50。通过选择调节螺纹46的螺纹类型和螺距可以优化调节速度和力消耗。因为调节螺纹46自锁地构成，所以不需要其他的锁定装置，否则所述锁定装置在脱开的情况下隐藏着玻璃总成无意中掉落到止挡部中并且断裂的危险。螺杆传动装置44在调节轮50上也可以仅用一只手操纵，利用所述螺杆传动装置可以无级地改变蒸发器皿5的倾斜角。结合蒸发器皿5浸到调温器皿10中的变化的浸没深度和调温器皿10的在下面还进一步说明的可移动性，在图4中示出的枢转机械允许在填充量可变的情况下可以使用大范围的不同大小的蒸发器皿5。
[0040]从图1和5的对照明显可见，在导向塔3上沿竖直方向可移动的滑块21可借助标度装置51定位，所述标度装置具有在导向塔3的外周上设置的标度52，该标度与处于滑块21上的显示装置共同作用。标度52设置在导向塔3的朝导向缝隙25那边相邻的外侧的壁边缘区域上，而滑块21的相邻的棱边53用作相应的升降高度的显示装置。
[0041]为了定位支承部件43，设有另一个设置在用作保持部件的滑块21和支承部件43之间的标度装置54。该标度装置54也具有标度55，该标度在这里设置在滑块21上。该标度55配置给设置在支承部件43上的显示装置。该显示装置在这里通过支承部件43的相邻的棱边56形成。借助标度装置54能够测量借助保持架保持在导向塔3上的玻璃总成4的相应的枢转角。标度装置51、54使试验装置的可重复性显著变得容易并且有利于简单地操纵在这里示出的旋转式蒸发器I。
[0042]在图6中示出旋转式蒸发器I在其设置在保持架的支承部件43上的旋转驱动装置57的区域中的细节纵剖面。旋转驱动装置57具有可借助电驱动马达旋转驱动的轮毂58。旋转驱动装置57的未进一步示出的驱动马达在这里设计为带有齿带传动的无刷直流电机。为了可以将轮毂58的旋转运动传递到支承蒸发器皿5的玻璃空心轴8上，将在图7和8中进一步示出的夹持嵌件59推到玻璃空心轴8上。用于将玻璃空心轴8夹持在轮毂58中的夹持嵌件59具有套筒状的基本形状。夹持嵌件59为此具有沿纵向方向指向的支承杆60，各支承杆通过沿夹持嵌件59的周向指向的连接接片61、62相互连接。连接接片61、62这样交替地连接相邻支承接片60的设置在夹持嵌件59的一侧或另一侧上的接片端部，使得每个支承接片60与其一个相邻的支承接片通过设置在夹持嵌件59 —侧上的并且沿一个周向伸出的连接接片61连接，而该支承接片与另一个相邻的支承接片通过处于夹持嵌件59的另一侧上的并且沿相反的周向伸出的连接接片62连接。在此在夹持嵌件59的相对置的端部上设置的连接接片61、62形成夹持嵌件59的彼此间隔开的夹持区段Kl和K2。形成夹持区段Kl和K2的连接接片61、62朝夹持嵌件59的自由端部变细，使得夹持区段Kl和K2分别带有至少一个相对于夹持嵌件59的纵轴线倾斜的夹持斜面63、64，所述夹持斜面与旋转驱动装置I的配置给这些夹持斜面的配合斜面65或66共同作用，使得夹持区段Kl和K2通过夹持嵌件59的轴向的压力加载而压靠到玻璃空心轴8上。因为夹持嵌件59通过支承接片60和交替地在支承接片60的相对置的端部区域上设置的连接接片61、62具有环形的或曲折形的外轮廓，并且因为夹持嵌件59的该外轮廓的周缘在需要时能够以简单的方式加宽，所以夹持嵌件59可以合适地定位在玻璃空心轴8上。
[0043]从图6和图7的示出图6中以VII表示的区域的细节纵剖面明显可见，夹持嵌件59可从轮毂58的面向蒸发器皿5的一侧装入到该轮毂中直到在轮毂58的内周上的构成为配合斜面65的环形凸肩，并且为了夹持嵌件59的轴向的压力加载，夹紧螺纹环67能可脱开地拧紧到轮毂58上，该夹紧螺纹环利用在夹紧螺纹环67的内周上设置的配合斜面66对夹持嵌件59的突出于轮毂58的夹持区段K2加载。
[0044]因为夹持嵌件59通过支承接片60和交替在夹持嵌件59的相对置的端部区域上设置的连接接片61、62具有环形的或曲折形的外轮廓，并且因为夹持嵌件59的该外轮廓的周缘能够在需要时以简单的方式加宽，所以夹持嵌件59可以合适地定位在玻璃空心轴8上。夹持嵌件59的柔性通过轴向伸展的窄的支承接片60和连接所述支承接片的连接接片61、62实现。在力传递的区域中，即在夹持区段Kl和K2中，夹持区段59与此相反大面积地实现，以便实现用作蒸气引导装置的玻璃空心轴8的面状夹持。所产生的摩擦锁合将玻璃空心轴8无间隙地固定在旋转驱动装置57的轮毂58中。在夹持嵌件59的外周上在这里设有构成为(中断的)环凸缘的环周的凸起部92，所述凸起部嵌接到在轮毂58的内周上的环形槽93中并且将夹持嵌件59轴向固定在轮毂58中。因此在拆卸玻璃空心轴8时，为了将玻璃空心轴8从旋转驱动装置57的轮毂58中移除，夹持嵌件59保留在轮毂58中并且仅夹紧螺纹环67脱开并且不需要被移除。
[0045]在图6和7中可看出，玻璃空心轴8在其外周上带有构成为环形槽的凹入成形部68，该凹入成形部与在夹持嵌件59的内周上构成为环形凸起的凸出成形部69相配。因为在夹持嵌件59上设置的凸出成形部69设置在夹持嵌件59的超过轮毂58伸出的部分区域中并且尤其是在超过轮毂58突出的夹持区段K2的内周上，因此，例如当蒸发器皿5的更换也要求替换玻璃空心轴8时，玻璃空心轴8也能够事后再推入处于轮毂58中的夹持嵌件59中或从那里拉出。
[0046]在图6中明显的是，用作蒸气引导装置的玻璃空心轴8穿过旋转驱动装置57的轮毂58插入并且通过处于轮毂58和玻璃空心轴8之间的夹持嵌件59夹持在轮毂58中，从而旋转驱动装置57的轮毂58围绕轮毂58的纵轴线的旋转导致夹持嵌件59、玻璃空心轴8和与玻璃空心轴8不可相对旋转地连接的蒸发器皿5的相应旋转。轮毂58、夹持嵌件59和玻璃空心轴8彼此同心地设置。在玻璃空心轴8和蒸发器皿5之间的不可相对旋转的连接通过磨削连接确保，该磨削连接优选实施为锥形磨削连接，在该锥形磨削连接中，玻璃空心轴8以其面向蒸发器皿5的一侧(在该侧上构成有磨削芯94)嵌接到在蒸发器皿5的器皿颈部上构成的磨削套筒中。为了确保在玻璃空心轴8和蒸发器皿5之间的磨削连接，可以设置附加的磨削夹子70 (参考图1)。
[0047]在图6中可看出，夹紧螺纹环67带有与在按压螺纹环73上的配合螺纹72共同作用的螺纹71。在将按压螺纹环73从夹紧螺纹环67旋松时，按压螺纹环73挤压到蒸发器皿5和其器皿颈部上，使得在蒸发器皿5和支承蒸发器皿5的玻璃空心轴8之间的夹持连接或磨削连接脱开。
[0048]构成为蒸气引导装置的玻璃空心轴8以其背离蒸发器皿5的轴端部伸入通到冷却器6的连接管9的连接开口 74中并且相对于该连接管9利用在图6、9和10中进一步示出的滑环密封装置密封。该滑环密封装置通过密封圈76形成，该密封圈夹紧在连接管9和旋转驱动装置57的驱动装置壳体77之间并且密封地贴靠在旋转的玻璃空心轴8上。密封圈76构成为垫圈，该垫圈的外部的环区78用作夹紧边缘。该垫圈具有沿玻璃空心轴8的纵向长度弯曲的环区79，借此密封圈76利用该垫圈的沿玻璃空心轴的纵向方向指向的部分区域T密封地贴靠。在此垫圈的沿玻璃空心轴8的纵向方向指向的部分区域T弹簧弹性地贴靠在玻璃空心轴8上，从而保证在该区域中始终良好的并且持久的密封。密封圈76 一件式地构成并且可以小的花费作为材料复合物制造。在此具有小的摩擦系数和减少的磨损的聚四氟乙烯复合物是优选的。
[0049]密封圈76的纵截面设计成j形或u形的并且该密封圈的限定环开口的内边缘95可以沿背离玻璃空心轴8的方向向外弯曲，并且该密封圈在其夹紧边缘上具有至少一个环形槽80，可以为该环形槽配置在驱动装置壳体77的相邻的前边缘上的互补的环形凸起81。
[0050]通过对照在图9中一方面以实线示出的与另一方面以虚线示出的内部环区79表明，该环区79这样在预应力下朝玻璃空心轴8的方向贴靠，使得由此在发生磨损的情况下对贴靠在玻璃空心轴8上的密封圈76进行自动再调节。
[0051]夹持嵌件59优选作为塑料件并且尤其是作为塑料注塑件构成。因为在密封圈76的内部环区79的区域中，玻璃空心轴9的玻璃、尤其是由塑料制造的夹持嵌件59和旋转驱动装置57的优选金属的轮毂58在挤压下彼此贴靠，这些零件9、59、58的这样的材料选择构成在这些相互旋转的零件的柔软度、刚度和摩擦锁合性之间的理想组合。
[0052]旋转驱动装置57配置有未进一步示出的马达控制装置，该马达控制装置优选具有尤其是能够使旋转方向反转的无级的转速调节。为了尤其是在干燥过程期间避免固体残留物附着在器皿内壁上，设定周期性的旋转方向反转的运行模式可能是合适的。为了在阻断旋转运动的情况下引起旋转式蒸发器I的安全切断，设置对马达电流的监控。在旋转运动开始时设置旋转驱动装置57的软起动，为此在其马达控制装置中存储相应的起动特征曲线，其例如可以设置对马达电流的限定。
[0053]调温器皿10用于对处于调温器皿10中的液体浴调温并且尤其是用于受控地向蒸发器皿5供热。调温器皿10为此具有电调温装置并且尤其是电加热装置。用作调温液体的油或水通过蒸发器皿5的旋转这样翻转，使得保证均一的温度分布。浴温的惯性在蒸发器皿5中的蒸馏开始时稳定加热温度(蒸发冷)。
[0054]为了可以简单地填充和排空调温器皿10，调温器皿10可脱开地加装到旋转式蒸发器的仪器底座2上。仪器底座2立得足够稳，以便即使在调温器皿10移除的情况下也防止旋转式蒸发器I倾倒。在仪器底座2或调温器皿10上设置有至少一个与在调温器皿10或仪器底座2上配置的定位凹入成形部共同作用的定位突出部。旋转式蒸发器I具有优选两个这样的、分别与一个定位凹入成形部共同作用的、例如销状伸出的定位突出部，其中一个定位突出部用于将在调温器皿10中设置的调温装置与在仪器底座上的电接头电触点接通，并且其中另一个定位突出部用于将在旋转式蒸发器I和集成到调温器皿10中的温度传感器之间的信号连接装置触点接通。
[0055]在可大致轴向平行于旋转驱动装置57的旋转轴线移动的定位突出部和定位凹入成形部的区域中设置电耦合器，所述电耦合器用于将在调温器皿中设置的调温装置与在仪器底座上的电接头电触点接通。为了可以改变蒸发器皿5相对于仪器底座2的位置并且为了可以在旋转式蒸发器I中使用不同大小的蒸发器皿5，所述至少一个在仪器底座2上设置的定位突出部或在其上的定位凹入成形部借助在这里未进一步示出的滑动导向装置可移动地保持。所述滑动导向装置具有至少两个伸缩式彼此引导的滑动部件，其中一个滑动部件不可移位地保持在仪器底座2上，并且其中另一个滑动部件带有所述至少一个定位突出部或所述至少一个定位凹入成形部。
[0056]从图1明显可知，调温器皿10至少在其内净横截面中并且优选也在其外横截面中具有大致三角形的基本形状。为了在运行和运输调温器皿10时抑制处于调温器皿10中的调温液体的溢出，调温器皿10除了在浇注口 87的区域中具有竖直指向的、也就是基本上垂直的器皿内壁88。浇注口 87设置在三角形基本形状的垂直线75的延长线中，其中垂直线75沿朝向蒸发器皿5的方向指向。在调温器皿10的外周上设有人体工程学的抓握槽，在所述抓握槽上能够合适地抓住调温器皿。优选在至少一个器皿内壁88上设置的标度示出调温液体的填充高度。因为调温器皿10沿旋转轴线可移动，所以可使用大范围的蒸发器皿。较大的蒸发器皿5也可以在调温器皿10中浸入，因为该调温器皿被相应深地设计。透明的保护罩89可加装到调温器皿10上。保护罩89具有至少一个、可从调温器皿10的上面的窄边缘上取下的第一罩部件90，至少一个第二罩部件91可枢转或可掀开地保持在该第一罩部件上。因为在运行期间通常处于真空下的蒸发器皿5由未加涂层的玻璃制造以便改善液体浴中的热传递，并且因为优选仅玻璃总成4的其余构件由不易折断的或作为防碎装置而加有涂层的玻璃制成，所以保护罩89用作防碎装置。
[0057]调温器皿10具有与计量泵处于控制连接的液位传感器，该计量泵与调温液体储备装置连接。液位传感器是液位监控装置的组成部分，所述液位监控装置在低于调温液体最小值时引起紧急停机。液位传感器可以附加地或代替地也是用于补偿蒸发损耗的液位调节装置的组成部分。
[0058]从图1和11的对照明显可知，对旋转式蒸发器I的操作通过中央操作单元82进行，该操作单元能够直接实现所有技术功能性并且因此尤其也对旋转驱动装置57、升降驱动装置和在调温器皿10中设置的调温装置进行直接操作。
[0059]为了在旋转式蒸发器被保护地例如处于通风道(Abzug)中时也可以操作旋转式蒸发器1，操作单元82构成为与旋转式蒸发器I可脱开的并且优选无线的远程操作单元。例如可以构成为USB接口的数据传输接口允许过程控制和/或将过程参数记录在外部的数据处理设备并且尤其是PC上。可用作无线远程操作的远程操作单元82具有显示器83，该显示器优选设计为包括直观的、与运行模式适配的操作元件的触摸屏。在操作单元82上在这里设有构成为按钮和旋钮的操作钮84作为另外的操作元件，其例如可以用于输入数值。
[0060]在旋转式蒸发器I上设有用于操作单元82的控制台或存放器85，该控制台或存放器在操作单元82存放时保证操作元件和显示器83的优化的操作高度并且为此突出于仪器底座4。按照本发明的旋转式蒸发器可以可选地利用处于控制台85上的远程操作单元82直接操作或通过远程操作单元82也隔开距离地操纵。也可用作紧急切断装置的电源开关86设置为可容易地在旋转式蒸发器I的前侧上够到。
[0061]设计作为触摸屏的显示器83例如用于显示液体浴中的实际温度、集成到调温器皿10中的调温装置的额定温度、旋转驱动装置的转速或用于显示可比较的过程参数。为了可以选择在显示器83上可看到的控制功能和/或改变过程参数，可以附加地或代替地也使用操作钮84。为了尽可能简单地设计优选处于旋转式蒸发器I中的控制装置的操作，所述控制装置也可以具有用于旋转驱动装置57的马达控制装置，该控制装置的各个功能设置在可在显示器83上示出的菜单结构中，其中对各个菜单的浏览借助操作钮84和/或必要时构成为触摸屏的显示器83进行。
[0062]在旋转式蒸发器I上超过其仪器底座4伸出的存放器或控制台85设置用于支承或存放远程操作单元82。存放器或控制台85具有至少一个与操作单元82能可脱开地连接的接触系统，该接触系统用于对处于操作单元82中的蓄电池的充电系统输送电流并且优选也用于在断开无线控制连接的情况下控制在操作单元82的所述至少一个操作元件83、84和所述控制装置之间的基于导体的连接。如果操作单元82放置在存放器或控制台85上，则暂时调出该无线的控制连接以有利于控制在所述至少一个在操作单元82上设置的操作元件83、84和控制装置之间的基于导体的连接。
[0063]旋转式蒸发器I的控制装置也具有紧急切断功能，该紧急切断功能的触发中断向调温器皿10中的调温装置的电流输送并且触发可移动地保持在导向塔3上的玻璃总成4至静止位置的向上运动。在此当操作单元82不再被提供电流或在远程操作单元82和旋转式蒸发器I之间的无线控制连接中断时，在控制设备中存储的紧急切断功能例如可以手动地借助在操作单元82上的专门的紧急切断开关或借助旋转式蒸发器I的电源开关86触发或也自动地触发。因为向调温器皿10中的调温装置的电流输送中断，所以不用担心对试验装置的进一步未加控制的加热。因为蒸发器皿5也从处于液体浴中的工作位置移动到在调温器皿10外设置的静止位置，所以处于蒸发器皿10中的液体不能无意地通过处于液体浴中的余热加热。
[0064]在操作单元82的显示器83上例如也可读取处于调温器皿10中的调温液体的实际温度。通过构成为触摸屏的显示器83和/或操作钮84可以预定处于调温器皿10中的调温液体的需要的额定温度。以相同的方式，在控制装置中也可优选以可预选的时间间隔预定旋转驱动装置57的旋转方向改变。通过操作单元82最后也可以预定，玻璃总成4的蒸发器皿5在导向塔3上应该向下移动多远，其中通过在操作钮84上的旋转，也可以精密调整蒸发器皿5在调温器皿10中的浸没深度。
[0065]通过在调温器皿10的液体浴中加热蒸发器皿5，处于蒸发器皿5中的溶液蒸发并且蒸气流动通过用作蒸气引导装置的玻璃空心轴8至通到冷却器6的连接管9中。在冷却器6中蒸气可以冷凝并且流出到收集器皿7中。材料成分的分离如下实现，即，所述材料成分的沸点不同，从而在预定的温度下确定的材料能够蒸发，而其他材料暂且还保留在蒸发器皿中。通过在玻璃总成4上加真空可以降低蒸馏温度，由此高沸点的溶剂可以在比在正常压力时小的温度下蒸发。在处于真空下的玻璃总成4中也能够蒸馏温度敏感的物质。通过在较小的蒸馏温度下工作，可以防止这样的对温度敏感的物质的分解。用作滑环密封装置的密封圈76在此将旋转的玻璃空心轴8相对于大气压密封并且由此用于维持在玻璃总成4内部的真空。因为密封圈76的内径稍微小于玻璃空心轴8在该区域中的直径，所以产生密封圈76的预应力，该预应力通过在密封圈上存在的压差进一步提高。在密封圈76因磨损而损耗时，所述滑环密封装置基于密封圈76的预应力自动再调整。在驱动装置壳体77上设置的环形凸起81将密封圈环状地压靠到连接管9上，并且更确切地说是这样压靠，使得沿着这两个封闭的线的过高表面压力附加地用于优化密封。
[0066]蒸发过程的结束通过受控的切断进行，该受控的切断独立于在蒸发器皿5从调温器皿10拉出时、在旋转驱动装置57的旋转停止时、在玻璃总成4中产生的真空突然取消时或在冷却器6的冷却切断时进行供电，其中冷却器6为此配置有用于切换阀的接口。旋转式蒸发器I的切断并且因此蒸发过程的结束可以通过使用者、通过预定的过程参数(过程结束)的到达、过程误差或通过停电而触发。
[0067]附图标记列表
[0068]I旋转式蒸发器
[0069]2仪器底座
[0070]3 导向塔[0071]4玻璃总成
[0072]5蒸发器皿
[0073]6冷却器
[0074]7收集器皿
[0075]8玻璃空心轴 [0076]9(冷却器的)连接管
[0077]10调温器皿
[0078]11(玻璃总成上的)软管接头
[0079]12(玻璃总成上的)软管接头
[0080]13(玻璃总成上的)软管接头
[0081]14(自由移动的)软管导管
[0082]15(自由移动的)软管导管
[0083]16(自由移动的)软管导管
[0084]17通道
[0085]18(导向塔中的)软管导管
[0086]19(导向塔中的)软管导管
[0087]20(导向塔中的)软管导管
[0088]21滑块
[0089]22成型区段(空心型材)
[0090]23成型区段
[0091]24(在成型区段之间的)空腔
[0092]25导向缝隙
[0093]26(成型区段22的)窄边缘
[0094]27(成型区段23的)窄边缘
[0095]28滑块导向装置
[0096]29(滑块导向装置28的)导向杆
[0097]30(滑块导向装置28的)导向杆
[0098]31(滑块21中的)导向孔
[0099]32(滑块21中的)导向孔
[0100]33连接臂
[0101]34气压弹簧
[0102]35绞盘
[0103]36绳鼓轮
[0104]37绳
[0105]38滑轮组
[0106]39(滑轮组的)导向辊
[0107]40(滑轮组的)导向辊
[0108]41(绞盘的)电驱动装置
[0109]42(保持架)的枢转轴[0110]43(保持架的)支承部件
[0111]44 螺杆传动装置
[0112]45 调节螺杆
[0113]46 螺杆螺纹
[0114]47(调节螺杆在保持部件上的)枢转轴
[0115]48(螺杆螺母的)枢转轴
[0116]49 螺杆螺母
[0117]50 调节轮
[0118]51(用于升降高度的)标度装置
[0119]52(标度装置51的)标度
[0120]53(滑块21的作为升降高度的显示装置的)边缘
[0121]54(用于枢转角的)标度装置
[0122]55(标度装置54的)标度
[0123]56(在支承部件43上作为标度装置54的显示装置的)边缘
[0124]57 旋转驱动装置
[0125]58 轮毂
[0126]59 夹持嵌件
[0127]60 支承接片
[0128]61 连接接片(左)
[0129]62 连接接片(右)
[0130]63 夹持斜面(左)
[0131]64 夹持斜面(右)
[0132]65(轮毂中的)配合斜面
[0133]66(夹紧螺纹环中的)配合斜面
[0134]67 夹紧螺纹环
[0135]68 凹入成形部
[0136]69 凸出成形部
[0137]70 磨削夹子
[0138]71(夹紧螺纹环67上的)螺纹
[0139]72(按压螺纹环上的)配合螺纹
[0140]73 按压螺纹环
[0141]74(连接管的)连接开口
[0142]75 垂直线
[0143]76 密封圈
[0144]77 驱动装置壳体
[0145]78(密封圈的)外部的环区
[0146]79(密封圈的)弯曲的环区
[0147]80(密封圈上的)环形槽
[0148]81(在驱动装置壳体的前边缘上的)环形凸起[0149]82(远程)操作单元
[0150]83显示器
[0151]84操作钮
[0152]85(用于操作单元的)存放器或控制台
[0153]86电源开关
[0154]87浇注口
[0155]88调温器皿的器皿内壁
[0156]89保护罩
[0157]90固定的罩部件
[0158]91可掀开的罩部件
[0159]92凸起部
[0160]93环形槽
[0161]94磨削芯
[0162]95内边缘
[0163]Kl夹持区段(左)`
[0164]K2夹持区段(右)
[0165]T(密封圈的)部分区域
【权利要求】
1.一种旋转式蒸发器(1)，具有仪器底座(2)，在所述仪器底座上伸出导向塔(3)，所述导向塔具有保持架，蒸发器皿(5)绕水平枢转轴(42)可枢转地保持在所述保持架上，其特征在于，所述保持架具有与所述导向塔连接的保持部件，能够与所述蒸发器皿(5)连接的支承部件(43)绕水平枢转轴(42)可枢转地保持在所述保持部件上，并且为了调节和固定所选的枢转位置而设有螺杆传动装置(44)，该螺杆传动装置具有带有自锁式螺杆螺纹(46)的调节螺杆(45)。
2.根据权利要求1所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述调节螺杆(45)保持在所述保持部件上和所述支承部件(43)上。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述调节螺杆(45)优选绕水平枢转轴(47、48)可枢转地保持在所述保持部件上和/或所述支承部件(43)上。
4.根据权利要求3所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述调节螺杆(45)可枢转地、但沿轴向方向不可移动地支承在所述保持部件上。
5.根据权利要求3或4所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述调节螺杆(45)与螺杆螺母(49)配合作用，所述螺杆螺母优选绕水平枢转轴(47)可枢转地保持在所述支承部件(43)上。
6.根据权利要求1至5之一项所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述调节螺杆(45)优选在至少一个螺杆端部上具有调节轮(50)或类似的手柄。
7.根据权利要求1至6之一项所述的旋转式蒸发器，其特征在于，为了定位所述支承部件(43)而设有标度装置(54)，所述标度装置优选设置在所述保持部件和所述支承部件(43)之间。
8.根据权利要求7所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述标度装置(54)具有在所述保持部件上或所述支承部件(43)上设置的标度(55)，并且所述标度(55)配设有在所述支承部件(43)或所述保持部件上设置的标度线或类似的指示器。
9.根据权利要求1至9之一项所述的旋转式蒸发器，其特征在于，所述保持部件构造成滑块(21)，该滑块能够在所述导向塔(3)上侧向地沿该导向塔的纵向方向移动。
【文档编号】F16M11/00GK103889528SQ201280049402
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年9月17日 优先权日:2011年10月8日
【发明者】E·豪泽, E·贝克尔 申请人:凯恩孚诺尔贝格有限公司