JP7530082B2 - Continuously stirred tank reactor - Google Patents
Continuously stirred tank reactor Download PDFInfo
- Publication number
- JP7530082B2 JP7530082B2 JP2020025656A JP2020025656A JP7530082B2 JP 7530082 B2 JP7530082 B2 JP 7530082B2 JP 2020025656 A JP2020025656 A JP 2020025656A JP 2020025656 A JP2020025656 A JP 2020025656A JP 7530082 B2 JP7530082 B2 JP 7530082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- tank
- packing
- resistant member
- resistant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
特許法第30条第2項適用 令和1年9月4日から同年同月6日にかけて開催された「JASIS2019」において連続撹拌槽型反応器を展示した。 令和1年9月6日に開催された「第12回FlowSTワークショップ・第1回FlowST展示会」において連続撹拌槽型反応器を展示した。 令和1年12月2日に開催された「マイクロプロセス最前線」において連続撹拌槽型反応器を展示すると共に、連続撹拌槽型反応器を紹介するチラシを設置した。 令和1年12月6日に開催された「岡山マイクロリアクターネット」において連続撹拌槽型反応器を展示すると共に、連続撹拌槽型反応器を紹介するチラシを設置した。Application of Article 30,
本発明は、連続撹拌槽型反応器に関する。 The present invention relates to a continuous stirred tank reactor.
特許文献1に示すように、複数の反応槽を有する連続撹拌槽型反応器(以下、単に槽型反応器と呼ぶ。)が知られている。特許文献1の槽型反応器は、卓上で使用することができるものであり、マグネチックスターラーを利用して、反応槽に入れた撹拌子を駆動することができる。 As shown in Patent Document 1, a continuous stirred tank reactor (hereinafter simply referred to as a tank reactor) having multiple reaction tanks is known. The tank reactor of Patent Document 1 can be used on a tabletop, and a magnetic stirrer can be used to drive a stirrer placed in the reaction tank.
特許文献1の槽型反応器では、本体と固定部との間に円盤状の弾性材等を挟んだ状態で本体と固定部とを螺子により固定する。円盤状の弾性部材の中央には、貫通孔が設けられている。このため、特許文献1の槽型反応器では、貫通孔から気体や液体が漏出するため、加圧条件下で反応を行うことができなかった。 In the tank-type reactor of Patent Document 1, a disk-shaped elastic material or the like is sandwiched between the main body and the fixed part, and the main body and the fixed part are fixed with screws. A through hole is provided in the center of the disk-shaped elastic member. For this reason, in the tank-type reactor of Patent Document 1, gas and liquid leak from the through hole, making it impossible to carry out a reaction under pressurized conditions.
本発明は、加圧条件下で所望の反応を行うことが可能であり、耐圧部材とパッキンとを強く圧接させて耐圧性を高めることが可能な槽型反応器を提供することを目的とする。 The objective of the present invention is to provide a tank-type reactor that is capable of carrying out a desired reaction under pressurized conditions and that can increase pressure resistance by strongly pressurizing the pressure-resistant member and the packing.
有底の穴から構成される複数の反応槽を有する下部材と、複数の反応槽を密閉するための耐圧部材と、耐圧部材と下部材との間に配置されるパッキンと、上記パッキン及び耐圧部材を下部材との間に挟み込むように螺子により固定される上部材とを有する連続撹拌槽型反応器であり、パッキン及び耐圧部材を挟み込んで上部材と下部材とを螺子で固定し、パッキンの上端が耐圧部材の底面に接触し、パッキンの下端が下部材の上面に接触した状態で、上部材と下部材との間には隙間が形成されており、この状態から前記螺子をさらに締め込むことができる連続撹拌槽型反応器により、上記の課題を解決する。上記の槽型反応器では、上部材と下部材との間に耐圧部材とパッキンとを挟み螺子を締結した状態において、上部材と下部材との間に隙間が形成される。この隙間が存在することにより、上部材は、下部材に妨げられることなく、下部材に接近する方向に変位させることが可能になり、螺合した際に耐圧部材を下部材に対して強く圧接させることができる。パッキンは、下部材に設けれる凹部に配置される構成とすると、パッキンの位置が定まりやすく、またパッキンの位置がずれにくくなるので好ましい。 The above-mentioned problem is solved by a continuous stirred tank reactor having a lower member having a plurality of reaction tanks each composed of a bottomed hole, a pressure-resistant member for sealing the plurality of reaction tanks, a packing disposed between the pressure-resistant member and the lower member, and an upper member fixed by a screw so as to sandwich the packing and the pressure-resistant member between the lower member and the upper member. The packing and the pressure-resistant member are sandwiched between the upper member and the lower member and fixed by the screw, and a gap is formed between the upper member and the lower member when the upper end of the packing contacts the bottom surface of the pressure-resistant member and the lower end of the packing contacts the upper surface of the lower member, and the screw can be further tightened from this state. In the above tank-type reactor, a gap is formed between the upper member and the lower member when the pressure-resistant member and the packing are sandwiched between the upper member and the lower member and the screw is tightened. Due to the presence of this gap, the upper member can be displaced in a direction approaching the lower member without being hindered by the lower member, and the pressure-resistant member can be strongly pressed against the lower member when screwed together. It is preferable to place the packing in a recess provided in the lower member, as this makes it easier to determine the position of the packing and also makes it less likely to shift out of position.
上記の槽型反応器において、耐圧部材は透視可能な素材で構成されており、上部材には覗き窓が設けられており、覗き窓及び耐圧部材を介して反応槽内の状態が観察できるように構成することが好ましい。これによって、反応槽内様子を目視で観察したり、反応槽内に光を照射して、例えば、光化学反応を生じさせたりすることが可能になる。 In the above tank-type reactor, the pressure-resistant member is preferably made of a see-through material, and the upper member is provided with a sight glass, so that the state inside the reaction tank can be observed through the sight glass and the pressure-resistant member. This makes it possible to visually observe the state inside the reaction tank, and to irradiate light into the reaction tank, for example, to cause a photochemical reaction.
上記の槽型反応器において、上部材には、透視可能な素材で構成された保護部材が設けられることが好ましい。透視可能な素材で構成された保護部材を設けることにより、万が一、耐圧部材が破損した際に、反応槽内の内容物が装置の外に勢いよく漏出することを防止することができる。また、保護部材を透視可能にすることにより、覗き窓、及び耐圧部材を介して、反応槽内を目視したり、光を照射したりすることができる。 In the above tank-type reactor, it is preferable that the upper member is provided with a protective member made of a see-through material. By providing a protective member made of a see-through material, it is possible to prevent the contents in the reaction tank from leaking forcefully outside the device in the unlikely event that the pressure-resistant member is damaged. In addition, by making the protective member see-through, it is possible to visually inspect the inside of the reaction tank and irradiate it with light through the observation window and the pressure-resistant member.
上記の槽型反応器において、下部材は、第1の段差と第2の段差と備えており、第1の段差に比して第2の段差は低い位置にあり、第1の段差と第2の段差との間には耐圧部材の受面が配されており、上部材と下部材とを締結していない状態において、パッキンは第2段差の下端と同じ位置にある反応槽の縁面の上に配置されており、パッキンの上端が耐圧部材の受面よりも高い位置にあるように構成することが好ましい。受面によって螺子を過剰に締め込みすぎることが防止され、パッキンが過剰に圧縮されて、パッキンが破損することを防止することができる。また、パッキンの上端が耐圧部材の受面よりも上の位置あるため、パッキンの上端に耐圧部材が接触した状態からさらに螺子を締めこんでパッキンを圧縮させて耐圧性を高めることができる。 In the above tank-type reactor, the lower member has a first step and a second step, the second step is located lower than the first step, and a receiving surface of the pressure-resistant member is disposed between the first step and the second step. When the upper member and the lower member are not fastened, the packing is disposed on the edge surface of the reaction tank at the same position as the lower end of the second step, and it is preferable that the upper end of the packing is located higher than the receiving surface of the pressure-resistant member. The receiving surface prevents the screws from being over-tightened, and the packing can be prevented from being over-compressed and damaged. In addition, since the upper end of the packing is located above the receiving surface of the pressure-resistant member, the screws can be further tightened from the state in which the pressure-resistant member is in contact with the upper end of the packing to compress the packing and increase the pressure resistance.
本発明によれば、加圧条件下で所望の反応を行うことが可能であり、耐圧部材とパッキンとを強く圧接させて耐圧性を高めることが可能な槽型反応器を提供することができる。 The present invention provides a tank-type reactor that can carry out a desired reaction under pressurized conditions and can increase pressure resistance by strongly pressing the pressure-resistant member against the packing.
以下、図面を参照して本発明の連続槽型反応器(以下、槽型反応器と称する。)の一実施形態とその変形例等について説明する。以下で説明する槽型反応器は、本発明の一実施形態に過ぎず、技術的範囲はこれに限定されるものではない。図1ないし図8に槽型反応器の一実施形態を示し、図9にその変形例を示す。図10ないし図17には、上部材と下部材とを締結した槽型反応器の外観を示す。図18には、比較のための槽型反応器の断面図を示す。図19ないし図25に参考例に係る槽型反応器の外観を示す。 Below, an embodiment of the continuous tank reactor (hereinafter referred to as a tank reactor) of the present invention and its modified examples will be described with reference to the drawings. The tank reactor described below is merely one embodiment of the present invention, and the technical scope is not limited thereto. Figures 1 to 8 show one embodiment of the tank reactor, and Figure 9 shows a modified example. Figures 10 to 17 show the appearance of a tank reactor in which the upper and lower members are fastened together. Figure 18 shows a cross-sectional view of a tank reactor for comparison. Figures 19 to 25 show the appearance of a tank reactor according to a reference example.
図1に示したように、本実施形態の槽型反応器11は、下部材111と、耐圧部材113と、パッキン114と、上部材112と、複数の螺子115と、保護部材116とを有する。なお、図1においては、各反応槽に配される複数のパッキンのうち、一つだけを示し、残りは図示を省略した。
As shown in FIG. 1, the
下部材111は、図1及び図3に示したように、複数の有底の穴から構成される複数の反応槽21を有する。本実施形態の槽型反応器11では、下部材111は、ステンレス鋼から構成される。本明細書において有底の穴とは、底部を有する穴のことである。図3の例では、反応槽21は、円錐部と円柱部とを連通させた形状を有する穴であり、円錐部が底部に位置し、円柱部が下部材111の上部に位置する。反応槽21の円柱部の上端は、下部材の上面に達しており、開口となっている。反応槽21は、底部が円錐部になっているため、少ない液量でも反応槽内の液位が高くなるようになっている。
As shown in Figures 1 and 3, the
本実施形態の槽型反応器11では、下部材111は、図1に示したように、複数の反応槽21が設けられた第1部分22と、第1部分22の外周に隣接するように配される第2部分23とを有する。第1部分22は円柱状であり、第2部分23は、第1部分22を内包し、かつ第1部分と隣接するように配置される形状である。槽型反応器11では、第1部分22と第2部分23とは、一体の円柱状の部材として構成される。具体的には、第1部分22と第2部分23とは、連続する一体のステンレス鋼から構成されており、第1部分22を切削することにより反応槽21としている。このため、下部材111を構成する部品点数が少なく、槽型反応器11の組み立てが容易である。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、下部材111の第1部分には、計4つの反応槽21が設けられている。図6に示したように、第1反応槽1、第2反応槽2、第3反応槽3、及び第4反応槽4の順番に、上流から下流に向けて、各反応槽が配置される。最も上流の反応槽1には、下部材111の側面から反応槽の内部に連通する注入孔221が二つ設けられている。複数の注入孔221には、シリンジポンプなどの基質などの反応前の物質の供給部が接続される。反応前の物質の供給部は、注入孔に対して、パッキンなどを利用して液密かつ気密に接続される。
In the tank-
最も下流の反応槽4には、下部材111の側面から反応槽の内部に連通する排出孔222が設けられている。排出孔222には、シリンジポンプなどで反応生成物を吸引するための吸引部が接続される。吸引部は、排出孔に対して、パッキンなどを利用して液密かつ気密に接続される。
The most
本実施形態の槽型反応器11では、下部材111の側面に注入孔221又は排出孔222を設けている。このため、槽型反応器11の上面には、注入孔、排出孔、それらに接続されるシリンジポンプなどが現れない。槽型反応器11の上面は空いているので、後述する覗き窓117から反応槽内の様子を観察したり、光を照射する際に遮蔽したりするものがない。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、第1反応槽1と第2反応槽2との間と、第2反応槽2と第3反応槽3との間と、第3反応槽3と第4反応槽4との間には、それぞれ、連通孔223が設けられる。槽型反応器11を使用する際には、任意の反応槽に撹拌子、溶媒、触媒、又は酵素などを投入しておく。供給部から任意の基質、触媒、又は酵素等を供給し、撹拌子を回転させることにより、基質や触媒等を混合させて、所望の化学反応を行う。槽型反応器11に供給された、基質や触媒等は、それぞれの連通孔223を経て、第1反応槽1、第2反応槽2、第3反応槽3、第4反応槽4の順に、撹拌されながら移動し、その過程で所望の化学反応が進行する。第4反応槽4に至った反応物を、排出孔222から反応生成物を上記の吸引部で吸引して、槽型反応器11の外に取り出す。撹拌子は、モーターなどの駆動源により駆動してもよいし、市販のマグネチックスターラーを下部材の下に配置し、マグネチックスターラーの磁力で撹拌子を回転させてもよい。
In the
本実施形態の槽型反応器11では、第1反応槽1と第4反応槽4との間には、連通孔が設けられておらず、第1反応槽1と第4反応槽4との間を熱的に分断する凹溝225が設けられている。凹溝は、熱的に一の反応槽と他の反応槽とを分断することができるものでればよい。本実施形態の槽型反応器では、凹溝225は、下部材111の底を貫通しない、スリット状の溝から構成されている。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、図4に示したように、第1部分22と第2部分23と間には、耐圧部材113を内嵌することができる第1の段差231が設けられている。そして、第1の段差231の下端には受面232が配される。第1の段差231により、第2部分23の上面に比して、耐圧部材113の受面232は、低くなっている。受面232は、第1の段差231の下端と同じ高さにあり、耐圧部材113の延在方向に沿って延びる面である。第1の段差231は、耐圧部材113の外形状に対応しているため、下部材111に対して耐圧部材113を被せる際に、耐圧部材113の位置があらかじめ設計された位置に嵌りやすくなる。本実施形態の槽型反応器11では、第1の段差231の形状は、上方視点において円形である。耐圧部材113の形状も、上方視点において円形である。
In the
本実施形態の槽型反応器11では、下部材111に設けられた反応槽21の縁に第2の段差234が設けられている。第2の段差234によって、反応槽の縁面235は、耐圧部材113の第2の段差234又は受面232に比して、低くなっている。第2の段差234は、パッキン114の外形状に対応しているため、パッキン114を反応槽21の縁に置く際に、あらかじめ設計された位置にパッキン114を置きやすくし、上部材と下部材とを締結する際にパッキン114の位置をずれにくくすることができる。本実施形態の槽型反応器11では、第2の段差234の形状は、上方視点において円形である。パッキン114の形状も、円環状である。
In the tank-
下部材111の第2部分23の上面には、図1に示したように、複数の螺子孔236が設けられており、後述するように、上部材112に挿通された螺子が螺合するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the upper surface of the
下部材111と上部材112との間には、耐圧部材113を両者で挟むようにして、固定する。本実施形態の槽型反応器11では、耐圧部材113は、上方視点において円形の板状の部材である。耐圧部材113の上方視点における大きさは、下部材111及び上部材112の上方視点における大きさに比して、小さく構成されている。これにより、図4に示したように、上部材112と下部材111との間に隙間31が構成される。隙間31は、耐圧部材113の外周部分に形成される。
The pressure-
耐圧部材は、反応槽内の圧力に耐える耐圧性を備えるものであればよい。本実施形態の槽型反応器11では、耐圧部材はセラミックガラスの一種である透明なサファイアガラスで構成されている。このため、耐圧部材は、反応槽内の圧力に耐えるだけではなく、後述するように、上部材112に設けられた覗き窓117と耐圧部材113を介して、反応槽内の状態を目視確認したり、光を反応槽内に照射したりすることができる。
The pressure-resistant member may be any member that has the pressure resistance to withstand the pressure inside the reaction tank. In the tank-
耐圧部材113と下部材111との間には、パッキン114が配置される。パッキン114は、反応槽内の圧力に耐えられるものであればよい。本実施形態の槽型反応器11では、合成ゴム製の複数のパッキン114が各反応槽21の縁部の第2の段差234に嵌るように配置される。パッキン114は、上方視点において円形であり、図1に示したように、4つ用いられる。なお、図1では、パッキンを一つだけ図示し、残りの三つは省略して示した。本実施形態の槽型反応器11では、パッキン114は、下部材111に設けられる凹部に配置される。図4の例では、凹部は、後述する段差234と縁面235とから構成されている。
A
上部材112は、複数の螺子115を挿通し、複数の螺子115を下部材111の螺子孔に螺合させて、下部材111に対して固定される部材である。本実施形態の槽型反応器11では、上部材112は、上方視点において円形の板状部材であり、ステンレス鋼から構成される。上部材の上方視点における円の直径と、下部材の上方視点における円の直径とは、略同一である。これにより、上部材112と下部材111とを締結した際に、上部材112と下部材111とが滑らかに連続する外形状となるように構成されている。
The
上部材112には、図1に示したように、螺子115を挿通するための複数の螺子孔236と、下部材111に設けられる複数の反応槽21に対応する位置に設けられる複数の覗き窓117とを有する。螺子孔236は、上部材112を上下方向に貫通する。本実施形態の槽型反応器11では、覗き窓117は、上部材112を上限方向に貫通する孔から構成される。覗き窓117は、上述の通り、下部材111に設けられる複数の反応槽21に対応する位置に設けられる。耐圧部材113は、透明な素材で構成される。また、後述するように、上部材112には、透視可能な素材で構成された保護部材が固定される。このため、本実施形態の槽型反応器11では、覗き窓117、及び耐圧部材113を介して、反応槽内の様子を観察することができる。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の槽型反応器11では、図4に示したように、上部材112の底面に段差237が設けられている。段差237に囲まれた凹部の形状は、耐圧部材113の形状に対応している。上部材112と下部材111との間に、耐圧部材113を挟み込むように配置する際には、段差237の内側に耐圧部材113が嵌るようになっている。これによって、あらかじめ設計した位置に耐圧部材113を配置して、上部材112と下部材111とを固定することができる。
In the tank-
上部材112の上面には、反応槽内を視認可能な素材で構成された保護部材116が取り付けられる。本実施形態の槽型反応器11では、保護部材は、透明なアクリル樹脂で構成された、板状の部材である。保護部材116は、円周部が複数個所にわたって円弧状に切り欠かれた形状である。保護部材116の切欠部には、保護部材116を上部材112に固定した状態で、上部材112と下部材111とを固定する複数の螺子115の頭部が収容される。保護部材116には、複数の螺子を挿通するための螺子孔が設けられている。当該螺子孔には、保護部材116を上部材112に固定するための螺子118が挿通される。複数の螺子118を上部材112に設けた螺子孔に対して螺合することにより、保護部材116を上部材112に対して固定する。
A
本実施形態の槽型反応器11では、図4に示したように、上部材112と下部材111とを締結していない状態、かつ各パッキン114を各反応槽21の縁面235に配置した状態において、パッキン114の上端が耐圧部材113の受面232よりも高い位置になるように構成されている。縁面235は、第2の段差234の下端と同じ位置にある。この構成により、耐圧部材113が下部材111の受面232に接するよりも前にパッキン114の上端に接するようになる。これにより、耐圧部材113がパッキンに圧接して、高い気密性又は液密性が得られるようになっている。
As shown in FIG. 4, the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、パッキン114及び耐圧部材113を挟み込んで上部材112と下部材111とを螺子115で固定した状態で、上部材112と下部材111との間には隙間31が形成される。図4及び図5に示したように、螺子115を締め込むことで、上部材112と下部材111とが接近する方向に変位し、パッキン114の上端が耐圧部材113の底面に接触し、パッキン114の下端が下部材111の上面に接触する。図4に示すように、パッキン114の上端と耐圧部材113の底面とが接触した直後の状態において、上部材112の底面と下部材111の上面との間に形成された隙間の大きさをL1とし、このときのパッキン114の厚みをP1とする。隙間がL1の状態から、螺子115をさらに締め込み、耐圧部材113の底面が、下部材111の受面232に接触して、螺子115の締め込みが完了する。図5に示したように、このときの上記隙間をL2とし、このときのパッキン114の厚みをP2とする。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、パッキン114の上端部に耐圧部材113の底面が接触し、かつパッキン114の下端部に下部材の上面が接触した状態において、上部材112の底面と下部材111の上面との間に隙間L1が形成されている。このため、隙間L1がL2の状態になるまで螺子115締め込むことにより、パッキンがP1の厚みからP2の厚みに至るまで、圧縮することができる。このときP1>P2である。このように、本実施形態の槽型反応器11では、パッキン114の上端部に耐圧部材113の底面が接触し、かつパッキン114の下端部に下部材の上面が接触した状態において、上部材112の底面と下部材111の上面とが接面しておらず隙間が設けられているので、螺子をさらに締め込んでパッキン114をさらに圧縮して、耐圧性を高めることが可能になる。L1は、特に限定されないが、例えば、1~10mmにすることができる。L2は、特に限定されないが、例えば、5mm以下とすることができる。ただし、L2は0mmより大きくする。これは、上部材と下部材とが接面することによる螺子の締結力のロスを抑えて、螺子の締結力をパッキンに集中させるようにするためである。
In the
図18は、比較例に係る槽型反応器11の図4相当の断面図である。比較例に係る槽型反応器11cでは、パッキン114の上端部に耐圧部材113の底面が接触し、かつパッキン114の下端部に下部材111cの上面が接触した状態において、上部材112cの底面と下部材111cの上面とが密着している。比較例の槽型反応器では、パッキン114の上端部に耐圧部材113の底面が接触し、かつパッキン114の下端部に下部材の上面が接触した状態からさらに螺子115を締め込むことができない。このため、パッキン114の上端部に耐圧部材113の底面が接触し、かつパッキン114の下端部に下部材の上面が接触した状態からさらにパッキン114を圧縮することはできない。比較例に係る槽型反応器11cでは、螺子をさらに閉め込んでパッキン114をさらに圧縮して、耐圧性を高めることができない。
Figure 18 is a cross-sectional view of the
図19ないし図25のように、上部材と下部材との間に、上から見た視点において、上部材及び下部材と径が同一であるパッキンと、耐圧部材とを、挟み込む構成も考えられる。しかしながら、この構成の槽型反応器は、1.5MPa程度までであれば耐圧性を発揮するものの、本実施形態の槽型反応器11に比して、耐圧性能が劣る。本実施形態の槽型反応器では、20MPa程度の耐圧性能を発揮する。なお、図19ないし図25の槽型反応器では、パッキンとして2枚のポリテトラフルオロエチレン製のシートを使用しており、6穴の反応槽及び螺子孔に対応する部分に貫通孔を穿孔したものを使用している。
As shown in Figures 19 to 25, a configuration is also possible in which a gasket having the same diameter as the upper and lower members when viewed from above and a pressure-resistant member are sandwiched between the upper and lower members. However, although a tank-type reactor with this configuration can withstand pressures up to about 1.5 MPa, its pressure resistance is inferior to that of the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、受面232に耐圧部材113の底面が接触すると、螺子を締め込んでも上部材112が下部材111に対して接近することができなくなり、締め込み操作が終了したことを、使用者に認識させる。第1の段差231と受面232を設けることによって、螺子を過剰に締め込みすぎることにより、パッキン114又は耐圧部材113が過剰に圧縮されて、パッキン114又は耐圧部材113が破損することを防止することができる。パッキン114は、受面232よりも低い位置にあるパッキンの縁面235に載置される。このため、受面232で止られた耐圧部材113の底面によって、破損しない程度に、圧縮されて高い耐圧性を発揮する。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、透視可能な耐圧部材113を配することによって、反応槽内の様子を観察したり、反応槽内に光を供給できるようにした。螺子は、透視可能な耐圧部材113に対して圧接するのではなく、上部材112に接する構成とした。この構成であれば、螺子が透視可能な耐圧部材に圧接しないので、耐圧部材が螺子によって破損することを防止することができる。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、上部材112と耐圧部材とを別々の部材として構成した。上部材と耐圧部材とは、図9に示したように、一体の部材としてもよい。図9の槽型反応器11bでは、上部材112bと耐圧部材113とは、ステンレス鋼によって形成されている。上部材112bと耐圧部材1123とが一体の単一の部材で構成されているため、槽型反応器11bを組み上げる操作が容易である。なお、図9においては、上記の槽型反応器と同様の構成については、図1等と同じ符号を用いた。
In the tank-
本実施形態の槽型反応器11では、複数の反応槽21と連通孔223とを反応基質等が通過、及び撹拌される過程で化学反応が進行する。連通孔223及び反応槽は、マイクロリアクターと呼ばれる微細な流路によって化学反応を生じさせる方法に比して、固形分が詰まりにくい。このため、本実施形態の槽型反応器11では、圧力下で行う化学反応であって、固形分の析出を伴う化学反応、又は固体触媒等の固形分を追加する化学反応にも好適に使用することができる。
In the tank-
上記の槽型反応器11では、反応槽の数は4個とした。反応槽の数は、これに限定されず、適宜、増減させることができる。反応槽の形状も、上記の例に限定されず、底部を有する形状であればよい。
In the above tank-
下部材の形状は、反応槽を形成することができる形状であればよい。下部材の第1部分と第2部分とは、別々の部材から構成してもよい。例えば、第1部分をハステロイから構成し、第2部分をステンレス鋼から構成してもよい。 The shape of the lower member may be any shape that can form a reaction vessel. The first and second parts of the lower member may be made of separate materials. For example, the first part may be made of Hastelloy and the second part may be made of stainless steel.
保護部材は、省略してもよい。保護部材は、強化ガラス、ガラス、アクリル樹脂、セラミクスガラスなどの透明な素材で構成してもよいし、これらの素材に梨地処理を施すなどした半透明の素材で構成してもよい。 The protective member may be omitted. The protective member may be made of a transparent material such as tempered glass, glass, acrylic resin, or ceramic glass, or may be made of a translucent material that has been given a matte finish.
耐圧部材の形状は、円形、板状に限定されず、例えば、ブロック状にしてもよい。耐圧部材は、強化ガラスから構成してもよい。耐圧部材は、梨地の強化ガラスなど半透明の素材から構成してもよい。 The shape of the pressure-resistant member is not limited to a circle or a plate, and may be, for example, a block shape. The pressure-resistant member may be made of tempered glass. The pressure-resistant member may be made of a translucent material, such as matte tempered glass.
パッキンの形状、数は、限定されない。すべての反応槽を気密かつ液密にすることができるパッキンを一つ用いる構成としてもよい。
い。
The shape and number of packings are not limited, and a single packing may be used to make all reaction vessels airtight and liquidtight.
stomach.
覗き窓は、一つでもよい。覗き窓に対しては、貫通孔に対して反応槽の内部を透視可能な素材で構成したカバーを取り付けてもよい。 The number of sight windows may be one. A cover made of a material that allows the inside of the reaction vessel to be seen through the through hole may be attached to the sight window.
下部材又は上部材の形状は、円柱状に限定されず、その他の形状にしてもよい。下部材又は上部材を構成する素材も、特に限定されない。 The shape of the lower or upper member is not limited to a cylindrical shape and may be other shapes. There are also no particular limitations on the material that constitutes the lower or upper member.
11 連続撹拌槽型反応器
21 反応槽
111 下部材
112 上部材
113 耐圧部材
114 パッキン
115 螺子
117 覗き窓
116 保護部材
11b 連続撹拌槽型反応器
11 Continuous stirred
Claims (5)
パッキン及び耐圧部材を挟み込んで上部材と下部材とを螺子で固定し、パッキンの上端が耐圧部材の底面に接触し、パッキンの下端が下部材の上面に接触した状態で、上部材と下部材との間には隙間が形成されており、この状態から前記螺子をさらに締め込むことができるものであり、
下部材は、第1の段差と第2の段差とを備えており、第1の段差に比して第2の段差は 低い位置にあり、
第1の段差と第2の段差との間には耐圧部材の受面が配されており、
上部材と下部材とを締結していない状態において、パッキンは第2の段差の下端と同じ 位置にある反応槽の縁面の上に配置されており、パッキンの上端が耐圧部材の受面よりも 高い位置にあり、
螺子を締めこむことにより、前記耐圧部材を下降させて、前記耐圧部材の底面でパッキ ンを圧縮させて、前記受面に耐圧部材の底面を接触させることにより、耐圧部材の下降を 制限する連続撹拌槽型反応器。A continuous stirred tank reactor comprising: a lower member having a plurality of reaction vessels each having a bottomed hole; a pressure-resistant member for sealing the plurality of reaction vessels; a packing disposed between the pressure-resistant member and the lower member; and an upper member fixed by screws so as to sandwich the packing and the pressure-resistant member between the lower member and the upper member,
The packing and the pressure-resistant member are sandwiched between the upper and lower members and fixed with screws, and a gap is formed between the upper and lower members when the upper end of the packing is in contact with the bottom surface of the pressure-resistant member and the lower end of the packing is in contact with the upper surface of the lower member, and the screws can be further tightened from this state ,
the lower member has a first step and a second step, the second step being located lower than the first step;
a receiving surface of the pressure-resistant member is disposed between the first step and the second step;
When the upper member and the lower member are not fastened to each other, the packing is disposed on the edge surface of the reaction vessel at the same position as the lower end of the second step, and the upper end of the packing is located higher than the receiving surface of the pressure-resistant member ;
The pressure-resistant member is lowered by tightening a screw, and a packing is compressed at the bottom surface of the pressure-resistant member , thereby bringing the bottom surface of the pressure-resistant member into contact with the receiving surface, thereby restricting the descent of the pressure-resistant member.
覗き窓及び耐圧部材を介して反応槽内の状態が観察できるように構成された請求項1又は2に記載の連続撹拌槽型反応器。The pressure-resistant member is made of a transparent material, and a viewing window is provided in the upper member.
3. The continuous stirred tank reactor according to claim 1 or 2, which is configured so that the condition inside the reaction tank can be observed through the observation hole and the pressure-resistant member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020025656A JP7530082B2 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Continuously stirred tank reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020025656A JP7530082B2 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Continuously stirred tank reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021130077A JP2021130077A (en) | 2021-09-09 |
| JP7530082B2 true JP7530082B2 (en) | 2024-08-07 |
Family
ID=77551725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020025656A Active JP7530082B2 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Continuously stirred tank reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7530082B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004525752A (en) | 2000-12-22 | 2004-08-26 | パーソナル ケミストリー イ ウプサラ アーベー | Piercing pressure-resistant sealing for containers |
| JP2018192384A (en) | 2017-05-12 | 2018-12-06 | マックエンジニアリング株式会社 | Desktop continuous stirred tank reactor |
-
2020
- 2020-02-18 JP JP2020025656A patent/JP7530082B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004525752A (en) | 2000-12-22 | 2004-08-26 | パーソナル ケミストリー イ ウプサラ アーベー | Piercing pressure-resistant sealing for containers |
| JP2018192384A (en) | 2017-05-12 | 2018-12-06 | マックエンジニアリング株式会社 | Desktop continuous stirred tank reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021130077A (en) | 2021-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9080681B2 (en) | Device for withdrawing liquid from a container | |
| CN109415677A (en) | Containers for cell/living tissue delivery | |
| JP7530082B2 (en) | Continuously stirred tank reactor | |
| EP1871513B1 (en) | Mixing system | |
| ES2332417T3 (en) | CLOSING CAP FOR RECIPIENTS FULL OF MEDICINAL LIQUID. | |
| JP6015627B2 (en) | Water purification cartridge and pitcher type water purifier | |
| EP1256377A1 (en) | Apparatus, suitable for high throughput experimentation | |
| JP5208826B2 (en) | Fine channel device | |
| US20160304272A1 (en) | Content cartridge | |
| EP4090870B1 (en) | Umbrella check valve assembly having retention plate | |
| CO4180388A1 (en) | MIXING MACHINE AND STORAGE OF BEVERAGE WITH MIXING CHAMBER | |
| CN101281205A (en) | chemical reaction kit | |
| GB2466577A (en) | Microchannel chip | |
| US20190184090A1 (en) | Syringe package | |
| EP0355802A2 (en) | Vortexing liquid container | |
| JP2021034360A (en) | Push button device | |
| WO2020074850A1 (en) | Container connectors | |
| JP7461097B1 (en) | Filter plate for microplate | |
| JP7017771B2 (en) | Sealing material and container | |
| JP2007111668A (en) | Flow passage structure | |
| JP2017146274A (en) | Chromatography column and its movable plug | |
| CN116517812A (en) | Pump unit and valve module | |
| CN210720234U (en) | Electrolytic cell suitable for electrochemical research of sheet electrode | |
| CN218689250U (en) | Reaction kettle | |
| US12005028B2 (en) | Disposable port device for connecting a functional unit to a flexible wall of a disposable container and method of manufacturing a disposable port device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20200306 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230113 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230113 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231213 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240206 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240702 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240719 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7530082 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |