JPH0523802B2 - - Google Patents

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、プリント板ユニツトや自動車部
品などのサーマルシヨツク試験のために、沸点の
異なるフツ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
装置によつ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。

したがつて、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つ
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つていた。

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、凝縮器によつて凝縮される。

凝縮した液体は、受け皿に滴下し、受け皿から
Ｕ字管路を通つて流れる。

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。これによつ
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よりも径大で蓋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の上端部とによつて形成された環状の受け皿
３５が一体となつて構成されている。蒸発器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TS１は、蒸留器１７の蒸発器３
１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によつて蒸留する混合液体は、貯留
タンク１３に貯留されており、この貯留タンク１
３から蒸発器３１内へ流入し、蒸留によつて分離
された液体は再び貯留タンク１３に貯留されるよ
うになつている。

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
スイツチが設けられており、上蓋には外気と連通
す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SV
７及び水分離フイルタ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つて、
貯留タンク１３内の液体はその自重で水分離フイ
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、水分離フイルタ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つて効率よく作動し、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、フツ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
にとつて、蒸留器１７の構造及び動作を詳しく説
明する。

水分離フイルタ１６からポート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によつ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３
４とが塔３３によつ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、コイル状の冷却パイプ３７を有
しており、冷却パイプ３７内を冷却水が入口３７
ａから出口３７ｂに向かつ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
によつて、受け皿３５の底部に設けられた流出穴
３５ａからＵ字管路１８に流れ込む。Ｕ字管路１
８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、Ｕ字管路１８の蒸留器１７側の液面が
貯留タンク１３側の液面よりも低下し、液面差ｈ
１が生じる。つまり、Ｕ字管路１８があるために
凝縮室３４ａに蒸気圧力Phが発生し、これによ
つて、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
によつ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）になつたときに、温
度センサーTS１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３
１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
プによつて低温槽へ戻され、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つて
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によつて蒸発器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、Ｕ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。これによつ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つても効
率よく蒸留することができる。

蒸留は、ヒータ３２のオンによつて開始し、温
度センサーTS１による終点温度の検知によつて
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、冷却パイプ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。

したがつて、蒸留器１７を使用した浄化装置を
サーマルシヨ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、ポート４１や流出穴３
５ａ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。冷却パイプ３７に
は、圧縮器によつ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
ルシヨツ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つ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、これによつて凝縮がよ
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
近い液体であつても効率よく蒸留することができ
る。

したがつて、蒸留器を使用した浄化装置をサー
マルシヨツ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)

1. 【特許請求の範囲】 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。