CN103203112B - 一种无密封往复旋转蒸发仪 - Google Patents

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马荣华
郑爱权
严丹红
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SUZHOU BEIKAI BIOCHEMICAL EQUIPMENT CO., LTD.
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Chien Shiung Institute of Technology
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Abstract

本发明公开了一种无密封往复旋转蒸发仪，该蒸发仪包括冷凝管、蒸发瓶、往复旋转机构以及电动机，冷凝管的伸出端直接与蒸发瓶套接，往复旋转机构卡紧冷凝管的伸出端，且与电动机相连。本发明所提供的无密封往复旋转蒸发仪，改变了传统旋转蒸发仪的向同一侧运行的方式，即保证仪器的绝对密封性，又保证了旋转时蒸发瓶瓶内固体的流动性；仪器不但运行可靠，更提高了使用性能。独有的自身循环冷却的使用，提高了回收率，保护环境的同时也减少了水的浪费。

Description

一种无密封往复旋转蒸发仪
技术领域
本发明涉及一种蒸发仪，具体地说是往复旋转蒸发仪。
背景技术
旋转蒸发仪许在减压条件下工作，为了其能够旋转且密封，仪器均设有密封装置，目前市售产品几乎均采用密封环来达到密封的效果。密封环不论质量好坏，在使用的过程中均存在着一定的漏气现象，使得真空度不够理想；并且密封环所处工作环境恶劣是仪器中最易损坏的部件，尽管采用耐腐蚀的材质制作，若长时间工作也只有几个月的寿命，一旦损坏，如不及时更换还可能引起相邻玻璃部件的损坏。日本人有贺真一的公开号为CN101920121A的专利中虽未采用密封环，但其密封部件为设有磨砂面的两根套管，靠润滑剂来达到密封效果，这样一来对生产工艺的要求提高，设备损耗的功耗也增大，其实用性有待进一步的观察。此外仪器使用时还存在如下的几个问题：
第一，仪器使用过程中，随着溶剂的减少，一般蒸发瓶中会逐渐的有固体产生，固体会附着在瓶璧上，当附着不均匀，即多数固体集中于瓶璧的同一侧时，旋转将会产生偏心力，此时，仪器不能平稳运行，且增加磨损；而且固体集中后相当于减小了蒸发面积，降低了仪器的工作效率，此时一般会采用手动“开关”及“加减速”的办法，改变固体的聚集状态，但这种手动的操作方式极不方便。
第二，在气温较高的时候，自来水的冷凝效果达不到要求，如果不用液氮、干冰冷却或采用制冷机这种较为昂贵的设备，即使加大水的流速，也会有大量的低沸点物质被真空泵抽走，既浪费了资源又污染环境。
第三，现有仪器使用过程中，冷凝水的流速不容易观察，有时需要把头伸入通风橱中方能看到出水口的水流情况，这种方式可能导致操作人员吸入有害的气体，影响身体健康。
第四，蒸发瓶的加热采用水浴锅加热，水浴锅升温较为缓慢，水温的转换也需要一定的时间，往往进入实验室后便开启水浴锅，这样既不经济也不方便使用。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无密封往复旋转蒸发仪，可保证绝对的密封，在节省水电资源的同时进一步提高仪器的使用性能，而且操作便捷。
为实现上述目的，本发明所提出的技术方案为一种无密封往复旋转蒸发仪，包括冷凝管、蒸发瓶、往复旋转机构以及电动机，冷凝管的伸出端直接与蒸发瓶套接，往复旋转机构卡紧冷凝管的伸出端，且与电动机相连。往复旋转机构由电动机带动并将电机的持续转动的形式转化为往复运动，进而带动冷凝管往复转动。
所述冷凝管的进出水口、抽气口以及进料口均绕有一段耐腐蚀的软管与相应的固定接头相连接，使得冷凝管可以自由的双向旋转。
所述往复旋转机构由凸轮、滑槽、曲轴和不完全齿轮组合构成。
所述冷凝管的进出水口前设有用于冷凝水循环的水泵及储液槽。储液槽可加入冰块、冰袋等物质是冷却液的温度保持恒定。设备可以根据情况在外冷却水和内循环冷却水之间切换。
还包括加热蒸发瓶的热风枪。
所述热风枪的出风温度及风速可调。
有益效果：本发明所提供的无密封往复旋转蒸发仪，改变了传统旋转蒸发仪的向同一侧运行的方式，即保证仪器的绝对密封性，又保证了旋转时蒸发瓶瓶内固体的流动性；仪器不但运行可靠，更提高了使用性能。独有的自身循环冷却的使用，提高了回收率，保护环境的同时也减少了水的浪费。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明中旋转机构部分采用不完全齿轮机构后一层A1结构示意图；
图3是本发明中旋转机构部分采用不完全齿轮机构前一层A2结构示意图；
图4是图2中B-B向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，铁架台9上带有电动机10及调速器17并安装一横梁19，横梁19上安装了旋转机构12、热风枪18，除此之外还固定有一个双口塞22，双口塞22下端接有接受瓶23。冷凝管2的上端3可旋转的连接于支撑梁1上，该支撑梁固定于旋转机构12上，冷凝管2的下端21穿过旋转机构12，并由其带动。另外，一个储液槽8中内设有水泵7，并可通过一个开关6来选择冷凝水的内外循环。
用三根耐腐蚀的软管各绕冷凝管的下端两圈后分别连接，①储液槽上工作进出水口4与冷凝管的进出水口13，②冷凝管的抽气口14与双口塞上的入口16，如果有必要，进料口15也可以通过软管连接到一个固定的接口处。
往复机构内部的结构如图2-4所示，壳体机构11分为前A2、后A1两层，在后层中主要有用于穿过冷凝管的支撑孔25，以及连接电机轴的蜗杆29，蜗轮30与蜗杆29配合。前层中具有一个不完全齿轮32，当其持续转动时，根据转动位置的不同，分别咬合滑动框36的上侧齿轮31及下侧齿轮35；不完全齿轮32旋转一周，则滑动框36左右往复运动一个循环。滑动框一侧的直齿条28与另一侧的直齿条35扭曲了一定的角度后与套接在冷凝管上的齿轮27配合。
其中蜗轮30和不完全齿轮32制成一体式结构33，使得机构内前后两层的部件联合起来，即：当蜗杆29转动后，蜗轮30和不完全齿轮32被驱动旋转，于是滑动框36左右滑动，最后带动冷凝管往复旋转。
使用时过程（见图1）如下：
1、向储液槽8中加入适量的冰水混合物，调节循环水开关6至内循环，开启冷凝水循环水泵7，使冷凝管2内的蛇形盘管内具有循环冷却水，观看流速计5，调节冷凝水的流速。
2、双口塞2的另一口接真空泵，开启真空泵后，由进料口15，通过负压加入一定量的待蒸馏有机溶液到蒸发瓶20中，然后关闭进料口15的阀门。
3、通过调速器17开启电动机10并调节转速。此时冷凝管2及蒸发瓶20将会在往复旋转机构的带动下往复转动，蒸发瓶20内的有机溶剂被拉成液膜，从而增大了溶剂的蒸发面积。
4、将热风枪18调整到合适的位置，开启后，根据所蒸发溶剂的性质来调节出风温度及风速，从而对其进行加热，该有机溶剂在高真空度、受热的条件下迅速蒸发。
5、蒸发瓶20内的有机溶剂被蒸发，后进入冷凝管2中，然后冷凝流到出气/液口14，进而通过软管及双孔塞的入口16进入回收瓶(如果在冷凝管内发生积液的现象并不影响仪器工作，由进料口15适量放气便可以解决该问题)，直至待蒸发的有机溶液回收完毕，如果待蒸发溶剂较多，无法一次加入到蒸发瓶20中则重复上述过程，直至浓缩并回收完毕。
6、关闭调速器17以及热风枪18的开关，停止旋转及加热。
7、打开进气/料口15的阀门，平衡体系内的气压，完成全部操作。

Claims (6)

1.一种无密封往复旋转蒸发仪，包括冷凝管（2）、蒸发瓶（20）、往复旋转机构（12）以及电动机（10），其特征在于：冷凝管（2）的伸出端（21）直接与蒸发瓶（20）套接，往复旋转机构（12）卡紧冷凝管（2）的伸出端（21），且与电动机（10）相连。
2.根据权利要求1所述一种无密封往复旋转蒸发仪，其特征在于：所述冷凝管（2）的进出水口（13）、抽气口（14）以及进料口（15）均绕有一段耐腐蚀的软管与相应的固定接头相连接，使得冷凝管（2）可以自由的双向旋转。
3.根据权利要求1所述一种无密封往复旋转蒸发仪，其特征在于：所述往复旋转机构（12）由凸轮、滑槽、曲轴和不完全齿轮组合构成。
4.根据权利要求2所述一种无密封往复旋转蒸发仪，其特征在于：所述冷凝管（2）的进出水口（13）前设有用于冷凝水循环的水泵（7）及储液槽（8）。
5.根据权利要求1所述一种无密封往复旋转蒸发仪，其特征在于：还包括加热蒸发瓶（20）的热风枪（18）。
6.根据权利要求5所述一种无密封往复旋转蒸发仪，其特征在于：所述热风枪（18）的出风温度及风速可调。
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