Kühlfallen

Varianten

Eine Kühlfalle / Ein Kühlfinger hat die Aufgabe aus einem Gasstrom das Kondensat beispielsweise vor der Vakuumpumpe aufzufangen und festzuhalten.

Da unterschiedliche Stoffe in dem Gasstrom vorhanden sein können (z.B. Wasser / Lösungsmittel / Säure- oder Laugenhaltige Gase), muss zuerst die Kondensationstemperatur des auszukondensierenden Stoffes betrachtet werden. Bei einer Kühlfalle / einem Kühlfinger spielen das Material (Glas oder Metall) und die Geometrie der Kondensatgefrierwand eine große Rolle. Um die Leistung einer Kühlfalle zu erhöhen, wird diese mitunter mit Umlenkblechen versehen, so dass das Gas im Kondensationsraum stärker verwirbelt wird und somit eine bessere Kondensation an der kalten Innenwand der Kühlfalle stattfinden kann.
Generell ist anzumerken, dass die zur Kühlung eingesetzte Flüssigkeit (LN2 oder CO2) mindestens 50°C kälter sein sollte, als die Kondensationstemperatur des Stoffes, den man aus dem Gasstrom auskondensieren möchte. Wenn man z.B. ein Lösungsmittel wie Methanol (Schmelzpunkt -98°C) oder Aceton (Schmelzpunkt -95°C) aus dem Gasstrom herausfiltern möchte, benötigt man LN2 (ca. -196°C) als Kühlmittel, um eine ausreichende Kühlleistung in der Kühlfalle zu erreichen. Bei Wasser liegt der Schmelzpunkt bei 0°C. Dies bedeutet, dass eine Mischung aus CO2 und Aceton (ca. -77°C) bei Wasserdampf ausreichend wäre.

Um die Leistung einer Kühlfalle / eines Kühlfinger konstant zu halten, muss das Kühlmittelniveau (LN2 Niveau) im Dewargefäß ebenfalls konstant gehalten werden. Dies kann man mit einer automatischen LN2 Niveauregelung erreichen. Durch eine solche Niveauregelung wird die Kühlfalle / der Kühlfinger immer mit ausreichend LN2 Kühlmittel versorgt, so dass eine optimale Kondensationsleistung der Kühlfalle / des Kühlfinger gewährleistet ist. Hierfür werden komplette LN2 Niveauregelsysteme für Kühlfallen angeboten.

Eine Kühlfalle / Ein Kühlfinger hat die Aufgabe aus einem Gasstrom das Kondensat beispielsweise vor der Vakuumpumpe aufzufangen und festzuhalten.