CN102128740A - 一种高效负压磁力搅拌浓缩装置 - Google Patents

一种高效负压磁力搅拌浓缩装置 Download PDF

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本发明提供了一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，所谓高效是指可同时浓缩6个以上样品，且可回收溶剂。该装置包括磁力搅拌水浴加热单元和真空冷凝单元；通过真空泵抽真空，使浓缩瓶内处于负压状态，使溶剂的沸点降低；恒温水浴加热单元可使待浓缩溶液升温达到溶剂沸点，溶剂汽化后被抽入真空室内；被吸入真空室内的溶剂气体在真空室内冷凝后流入到溶剂回收瓶内，从而实现将样品中溶剂快速浓缩的目的，同时减少了对环境的污染；旋塞为三通结构，可确保每个浓缩瓶独立的装卸；带聚四氟乙烯外套的磁棒的搅动，加快热传递速度，防止暴沸；结构简单、制造成本低、无需消耗高纯氮气的优点。

Description

一种高效负压磁力搅拌浓缩装置
技术领域
本发明涉及一种有机样品浓缩装置，具体涉及一种负压磁力搅拌浓缩装置。
背景技术
在分析生物、水、土壤以及一些产品中的有机组分时，通常要用到液体浓缩装置。目前，常用的浓缩装置有旋转蒸发仪、氮吹仪。旋转蒸发仪操作过程主要是将盛有液体的玻璃容器斜放于恒温水浴锅内，由电机通过减速装置带动玻璃容器旋转，用真空泵抽真空，使溶剂在较低的温度下汽化逸出以保证不破坏目标组分，从而达到浓缩的目的。该方法具有结构简单，操作方便，被蒸发的液体经冷凝可以回收的优点，存在的不足之处在于制备成本相对较高，且一次只能浓缩一个样品，浓缩效率低。
氮吹仪主要是利用高纯氮气吹扫溶液表面，将溶剂吹走使溶液浓度增大，也可以通过加热的办法加快浓缩速率。该方法的优点是可以一次浓缩多个样品，操作简便。该方法需要高纯氮气吹扫，浪费高纯氮气，且吹扫的溶剂进入空气中，造成空气污染，同时也对操作人员身体健康产生危害。(参考文献，[1]RE-3000系列旋转蒸发器说明书，上海亚荣生化仪器厂。[2]DC12系列氮吹仪说明书，上海安谱科学仪器有限公司。)
发明内容
为了解决采用旋转蒸发仪制备成本较高、浓缩效率低，以及采用氮吹仪浓缩液体浪费高纯氮气且污染空气等问题，
本发明提供了一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，所谓高效是指可同时浓缩6个以上样品，且可回收溶剂。
一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，其构成包括磁力搅拌水浴加热单元和真空冷凝单元；
所述磁力搅拌水浴加热单元由恒温水浴锅、水浴锅底座、升降台、硅胶套、磁铁和电动机组成；
所述的真空冷凝单元由连接管、溶剂回收瓶、浓缩瓶、真空室、冷凝管和真空泵组成；
所述的真空室固定在铁架台上；真空室内装有冷凝管，冷凝管的冷凝水出口和冷凝水入口分别位于真空室侧壁上下两端；真空室上端的侧壁上有抽真空气口，真空泵连接通过抽真空气口与真空室连接对真空室抽真空；真空室下端有与溶液回收瓶密封连接的连接口，回收瓶与该连接口密封连接，使溶剂冷凝后流入溶剂回收瓶；真空室下端还有均匀分布的6个连接口，连接管7和浓缩瓶8也分别有6个，每个连接管的一端分别与所述的连接口密封连接，另一端均分别与所述的浓缩瓶密封连接；升降台调节钮置于水浴锅底座上，通过调节钮调节升降台高度，保证浓缩瓶与连接管紧密连接；连接管上均有三通旋塞，用于打开或封闭连接管，确保每个浓缩瓶独立的装卸与操作；
圆管焊接在恒温水浴锅的底部的中央，溶剂回收瓶为磨口圆底烧瓶，置于圆管中；
恒温水浴锅可以调空温度，凸管共有6个，均匀焊接在恒温水浴锅底部；
硅胶套共有6个，硅胶套套在恒温水浴锅底部的凸管上后，用紧箍紧固，防止漏水；所述的浓缩瓶分别置于恒温水浴锅底部的硅胶套上面，硅胶套既可防止水渗漏又有一定的延展性，以确保升降台上的电动机自由升降时不会磕碰损坏浓缩瓶，从而方便安全的装卸浓缩瓶；
水浴锅底座是一个外径小于恒温水浴锅外径的倒置的圆筒，水浴锅底座通过螺栓与恒温水浴锅固定连接，升降台和电动机均置于水浴锅底座倒置的圆筒内，水浴锅底座对恒温水浴锅、升降台和电动机起稳定支撑作用；
所述的电动机共有6个，升降台也有6个，每个电动机分别固装在恒温水浴锅底部的硅胶套的下面的升降台上面，电动机转速可调，电动机的转轴上连接两块磁铁，电动机转动带动磁铁转动，磁铁又通过磁力作用带动浓缩瓶里的溶液中的带聚四氟乙烯外套的磁棒转动；
铝制的圆桶倒置固接在电动机上面，电动机的转轴及两块磁铁均被罩在铝制的圆桶里，铝制的圆桶的底位于所述的磁铁与硅胶套之间，用来防止浓缩瓶置于硅胶套上面后使硅胶套下凹影响磁铁不能正常转动；
所述的浓缩瓶的上部为锥形，底部为半球形，当浓缩瓶内磁棒转动时可使液面向浓缩瓶侧壁扩散，增加气、液相的界面面积，加快溶剂挥发速率。
工作过程是：工作时，将恒温水浴锅里的水升至适当温度。通过冷凝水入口向冷凝管通入冷凝水。通过升降台调节钮调节升降台高度，保证浓缩瓶与连接管紧密连接，旋转三通旋塞使浓缩瓶与真空室相通，开启真空泵并通过抽气口对真空室抽真空。调节电动机的搅拌速率，使浓缩瓶的溶剂挥发后进入真空室内，浓缩瓶的溶剂不断地浓缩，浓缩瓶的溶剂挥发后在真空室的冷凝管处冷凝后滴入溶剂回收瓶内；待某一样品浓缩完成后关闭对应的电动机，旋转对应的三通旋塞，封闭连接管，断开浓缩瓶与真空室的连接，然后使升降台下降至适当高度，卸下浓缩瓶，将样品移出。
有益效果：一、本发明的一种负压磁力搅拌浓缩装置的真空室通过真空泵抽真空，使浓缩瓶内处于负压状态，使溶剂的沸点降低；恒温水浴加热单元可使待浓缩溶液升温达到溶剂沸点，溶剂汽化后被抽入真空室内；被吸入真空室内的溶剂气体在真空室内冷凝后流入到溶剂回收瓶内，从而实现将样品中溶剂快速浓缩的目的，同时减少了对环境的污染；
二、浓缩瓶与真空室的连接管设有旋塞，旋塞为三通结构，可确保每个浓缩瓶独立的装卸；
三、浓缩瓶内的浓缩液通过带聚四氟乙烯外套的磁棒的搅动，加快热传递速度，防止暴沸，还可使溶液向侧壁扩散，增加溶剂蒸发表面积；
四、采用升降台控制电动机升降，便于浓缩瓶装卸；
五、本发明提供了一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，可同时浓缩6个以上样品，且可回收溶剂。
六、本发明具有结构简单、制造成本低、无需消耗高纯氮气的优点
附图说明
图1是本发明的真空冷凝单元的结构示意图的主视图。
图2为水浴锅的俯视图。
图3为水浴锅结构主视图的剖面视图。
图4为图3中的A的局部放大视图。
具体实施方式
实施例1如图1-3所示，本发明提供了一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，所谓高效是指可同时浓缩6个以上样品，且可回收溶剂。
一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，其构成包括磁力搅拌水浴加热单元和真空冷凝单元；
所述磁力搅拌水浴加热单元由恒温水浴锅15、水浴锅底座17、升降台14、硅胶套11、磁铁12和电动机13组成；
所述的真空冷凝单元由连接管7、溶剂回收瓶9、浓缩瓶8、真空室4、冷凝管3和真空泵组成；
所述的真空室4固定在铁架台上；真空室4内装有冷凝管3，冷凝管3的冷凝水出口1和冷凝水入口6分别位于真空室4侧壁上下两端；真空室4上端的侧壁上有抽真空气口2，真空泵连接通过抽真空气口2与真空室4连接对真空室4抽真空；真空室4下端有与溶液回收瓶9密封连接的连接口，回收瓶9与该连接口密封连接，使溶剂冷凝后流入溶剂回收瓶9；真空室4下端还有均匀分布的6个连接口，连接管7和浓缩瓶8也分别有6个，每个连接管的一端分别与所述的连接口密封连接，另一端均分别与所述的浓缩瓶密封连接；升降台调节钮10置于水浴锅底座17上，通过调节钮10调节升降台14高度，保证浓缩瓶8与连接管7紧密连接；连接管上均有三通旋塞5，用于打开或封闭连接管，确保每个浓缩瓶独立的装卸与操作；
圆管16焊接在恒温水浴锅15的底部的中央，溶剂回收瓶9为磨口圆底烧瓶，置于圆管16中；
恒温水浴锅15可以调空温度，如图4所示，凸管21共有6个，均匀焊接在恒温水浴锅15底部；
硅胶套11共有6个，硅胶套11套在恒温水浴锅15底部的凸管21上后，用紧箍19紧固，防止漏水；所述的浓缩瓶分别置于恒温水浴锅15底部的硅胶套上面，硅胶套既可防止水渗漏又有一定的延展性，以确保升降台14上的电动机自由升降时不会磕碰损坏浓缩瓶，从而方便安全的装卸浓缩瓶；
水浴锅底座17是一个外径小于恒温水浴锅15外径的倒置的圆筒，水浴锅底座17通过螺栓与恒温水浴锅15固定连接，升降台14和电动机13均置于水浴锅底座17倒置的圆筒内，水浴锅底座17对恒温水浴锅15、升降台14和电动机13起稳定支撑作用；
所述的电动机13共有6个，升降台14也有6个，每个电动机分别固装在恒温水浴锅15底部的硅胶套的下面的升降台14上面，电动机13转速可调，电动机的转轴20上连接两块磁铁12，电动机转动带动磁铁12转动，磁铁12又通过磁力作用带动浓缩瓶里的溶液中的带聚四氟乙烯外套的磁棒转动；
铝制的圆桶18倒置固接在电动机13上面，电动机的转轴20及两块磁铁12均被罩在铝制的圆桶18里，铝制的圆桶18的底位于所述的磁铁12与硅胶套之间，用来防止浓缩瓶置于硅胶套上面后使硅胶套下凹影响磁铁12不能正常转动；
所述的浓缩瓶8的上部为锥形，底部为半球形，当浓缩瓶内磁棒转动时可使液面向浓缩瓶侧壁扩散，增加气、液相的界面面积，加快溶剂挥发速率。
工作过程是：工作时，将恒温水浴锅15里的水升至适当温度。通过冷凝水入口6向冷凝管3通入冷凝水。通过升降台调节钮10调节升降台14高度，保证浓缩瓶8与连接管7紧密连接，旋转三通旋塞5使浓缩瓶8与真空室4相通，开启真空泵并通过抽气口2对真空室4抽真空。调节电动机13的搅拌速率，使浓缩瓶8的溶剂挥发后进入真空室4内，浓缩瓶8的溶剂不断地浓缩，浓缩瓶8的溶剂挥发后在真空室4的冷凝管3处冷凝后滴入溶剂回收瓶9内；待某一样品浓缩完成后关闭对应的电动机，旋转对应的三通旋塞，封闭连接管，断开浓缩瓶与真空室4的连接，然后使升降台14下降至适当高度，卸下浓缩瓶8，将样品移出。

Claims (1)

1.一种高效负压磁力搅拌浓缩装置，所谓高效是指可同时浓缩6个以上样品，且可回收溶剂，其特征在于，其构成包括磁力搅拌水浴加热单元和真空冷凝单元；
所述磁力搅拌水浴加热单元由恒温水浴锅(15)、水浴锅底座(17)、升降台(14)、硅胶套(11)、磁铁(12)和电动机(13)组成；
所述的真空冷凝单元由连接管、溶剂回收瓶(9)、浓缩瓶、真空室(4)、冷凝管(3)和真空泵组成；
所述的真空室(4)固定在铁架台上；真空室(4)内装有冷凝管(3)，冷凝管(3)的冷凝水出口(1)和冷凝水入口(6)分别位于真空室(4)侧壁上下两端；真空室(4)上端的侧壁上有抽真空气口(2)，真空泵连接通过抽真空气口(2)与真空室(4)连接对真空室(4)抽真空；真空室(4)下端有与溶液回收瓶(9)密封连接的连接口，回收瓶(9)与该连接口密封连接；真空室(4)下端还有均匀分布的6个连接口，连接管7和浓缩瓶(8)也分别有6个，每个连接管的一端分别与所述的连接口密封连接，另一端均分别与所述的浓缩瓶密封连接；升降台调节钮(10)置于水浴锅底座17上；连接管上均有三通旋塞(5)；
圆管(16)焊接在恒温水浴锅(15)的底部的中央，溶剂回收瓶(9)为磨口圆底烧瓶，置于圆管(16)中；
恒温水浴锅(15)可以调空温度，凸管(21)共有6个，均匀焊接在恒温水浴锅(15)底部；
硅胶套(11)共有6个，硅胶套(11)套在恒温水浴锅(15)底部的凸管(21)上后，用紧箍(19)紧固；所述的浓缩瓶分别置于恒温水浴锅(15)底部的硅胶套上面；
水浴锅底座(17)是一个外径小于恒温水浴锅(15)外径的倒置的圆筒，水浴锅底座(17)通过螺栓与恒温水浴锅(15)固定连接，升降台(14)和电动机(13)均置于水浴锅底座(17)倒置的圆筒内；
所述的电动机(13)共有6个，升降台(14)也有6个，每个电动机分别固装在恒温水浴锅(15)底部的硅胶套的下面的升降台(14)上面，电动机(13)转速可调，电动机的转轴(20)上连接两块磁铁(12)，电动机转动带动磁铁(12)转动，磁铁(12)又通过磁力作用带动浓缩瓶里的溶液中的带聚四氟乙烯外套的磁棒转动；
铝制的圆桶(18)倒置固接在电动机(13)上面，电动机的转轴(20)及两块磁铁(12)均被罩在铝制的圆桶(18)里，铝制的圆桶(18)的底位于所述的磁铁(12)与硅胶套之间；
所述的浓缩瓶(8)的上部为锥形，底部为半球形。
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