Универсальная двухрукавная газовакуумная линия

Полезная модель относится к области разработки стеклодувного дела, а именно изготовления оборудования из аппаратурного стекла, что позволяет проводить эксперименты в инертной среде с применением "Schlenk-технологии", в условиях, исключающих доступ воздуха и влаги.

В предлагаемой конструкции универсальной двухрукавной газовакуумной линии все соединения выполнены в виде конических шлифованных соединений с применением стандартных соединительных элементов (запорных соединительных элементов). Это делает очень удобным соединение с вакуумной линией, с линией инертного газа, а также с Schlenk-сосудами и другой аппаратурой.

Предлагаемая конструкция имеет горизонтальный порт с шлифованной муфтой для манипуляций в инертной среде с угловыми реакторами сложной конструкции (например Шенкель Фритте) и другого оборудования, требующего горизонтальной ориентации во время работы.

Технический результат - расширение технологических возможностей, удешевление процесса проведения работ в инертной среде и удобно при эксплуатации.

Полезная модель относиться к области разработки стеклодувного дела, а именно изготовления оборудования из аппаратурного стекла, что позволяет проводить эксперименты в инертной среде с применением "Schlenk-технологии", в условиях, исключающих доступ воздуха и влаги.

В настоящее время все чаще химики-экспериментаторы проводят эксперимент в инертной атмосфере. Для проведения эксперимента в инертной атмосфере используется два способа. Первый, менее распространенный-манипуляции в перчаточном боксе. Второй, более универсальный - "Schlenk технология", позволяющая манипулировать чувствительными к следам кислорода и влаги веществами непосредственно в реакционных сосудах. В "Schlenk технологии" используются различные сосуды и аппаратура имеющая отводы для подачи и выхода инертного газа. Такая посуда и аппаратура для откачки воздуха и наполнения инертным газом посредством резиновых шлангов соединяется с Schlenk-линией, на которой расположены краны для управления последовательностью сообщения сосуда с вакуумной линией и линией с инертным газом. Поскольку "Schlenk технологии" использует вакуум, и инертный газ наиболее распространены двухрукавные Schlenk-линии. Существующие двухрукавные Schlenk-линии имеют ряд недостатков:

1. Наличие соединительных элементов в виде штуцеров вызывает необходимость использования резиновых шлангов для коммуникации. При использовании шлангов из резины (ПВХ, силикона) возможно загрязнение внутренней поверхности и последующие загрязнение реакционной среды. Из-за длины шланга сложно проводить переконденсацию растворителей и летучих реагентов, а также принципиально ограничивается возможность создания в системе глубокого вакуума. Также при использования штуцеров Schlenk-линию трудно очищать из-за маленького просвета штуцера. Также отсутствует горизонтальный порт, что не обеспечивает возможности работы со специфическими реакторами. [Каталог «Sigma-Aldrich Labware 2009-2010», 1296 страниц. с.1217].

2. Большие размеры, избыточность количества портов и использование двухходовых кранов. Часто Schlenk-линия содержит 4 и более портов и занимает много места в вытяжном шкафу. Использование двухходовых кранов для управления штуцером внешнего подключения ограничивает возможности оператора-экспериментатора в ряде необходимых манипуляций и требует наличия на рабочем месте дополнительной аргонно-вакуумной инфраструктуры. Отсутствие горизонтального порта с муфтой для подключения угловых реакторов сложной конструкции (например Шенкель Фритте) и другого оборудования, требующего горизонтальной ориентации во время работы. [Каталог «Sigma-Aldrich Labware 2009-2010», 1296 страниц, с.1217].

Ближайшим решением по своей сути является конструкция аргонно-вакуумной двухрукавной линии. [Калог «Sigma-Aldrich Labware 2009-2010», 1296 страниц, с.1215]. Но и она не лишена важнейших технических недостатков. Указанная линия имеет неудобное управление. Краны управления имеют много оборотное управление и расположены с противоположных сторон линии в плоскости, перпендикулярной рабочей поверхности стола, что затрудняет оперативное управление протекающими в подключенных реакторах процессами. Кроме того краны с тефлоновым уплотнением зачастую работают удовлетворительно только в условиях динамического вакуума, что опять таки ограничивает применение данной конструкции для важнейшего этапа "Schlenk технологии" - переконденсации растворителей. Также подобного типа аргонно-вакуумная линия не позволяет модернизировать конструкцию путем бокового наращивания элементов. Так же следует отметить, что наличие соединительных элементов в виде штуцеров и использование резиновых шлангов для коммуникаций делает неудобным соединение с вакуумной магистралью и магистралью инертного газа, а также Schlenk-сосудами и с другой аппаратурой.

Таким образом, на сегодняшний день отсутствуют конструкции двухрукавных газо-вакуумных линий, позволяющие избежать указанные выше недостатки.

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка такой универсальной газо-вакуумной линии, которая бы расширяла технологические возможности, удешевляла процесс проведения работ в инертной среде и была удобна в использовании.

Эту задачу позволяет решить предлагаемая универсальная газо-вакуумная линия, состоящая из газо-вакуумных магистралей с двумя одноходовыми кранами управления на каждый порт соединительных элементов, при этом, она дополнительно содержит горизонтальный порт с муфтой и двумя одноходовыми кранами управления, причем все одноходовые краны управления находятся в горизонтально-встречном расположении, соединительные элементы выполнены конически шлифованными в виде шлифованных кернов (шлиф-кернов) или шлифованных муфт (шлиф-муфт).

На фиг.1 представлена предлагаемая универсальная двухрукавная газо-вакуумная линия (вид сверху).

На фиг.2 представлена предлагаемая универсальная двухрукавная газо-вакуумная линия (вид снизу).

Универсальная двухрукавная газо-вакуумная линия (фиг.1, 2) содержит вертикальные порты (1) со шлифованными кернами (2), и горизонтальный порт (3) со шлифованной муфтой (4), горизонтально расположенные одноходовые краны управления (5) и аргонно-вакуумные магистрали (6) со шлиф-кернами (7).

Универсальная двухрукавная газо-вакуумная линия работает следующим образом. К шлиф-кернам (6) подключают лабораторную магистраль аргона и вакуума, к шлиф-кернам (2) или шлиф-муфте (3) подключают реакторы или аналитические сосуды. Манипулируя кранам (5), создают градиенты давлений, что позволяет проводить заданные физико-химические процессы.

Технический результат - повышение герметичности и универсальности системы за счет лучшего сопряжения отдельных ее частей, что позволяет проводить эксперименты в инертной среде с применением «Shlenk - технологии», в условиях, исключающих доступ воздуха и влаги.

Универсальная газовакуумная линия, состоящая из газовакуумных магистралей с двумя одноходовыми кранами управления на каждый порт и соединительных элементов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит горизонтальный порт с муфтой и двумя одноходовыми кранами управления, причем все одноходовые краны управления находятся в горизонтально-встречном расположении, соединительные элементы выполнены конически шлифованными в виде шлиф-кернов или шлиф-муфт.