CN103691378B - 化工实验机 - Google Patents

Abstract

一种化工实验机，包括具机壳腔的机壳、设置于机壳下部的电动机、位于机壳腔内的转鼓、机盖、支撑脚，转鼓包括具有开口朝上的转鼓腔的转鼓本体、位于转鼓腔内的过滤筒，过滤筒下部与转鼓本体固定连接，过滤筒具有过滤腔，转鼓的底部能够拆卸地连接有具有反应腔的反应釜，反应釜位于过滤腔内，机盖上设置有能够伸入反应腔内的搅拌器，机壳上设置有排液通道。物料能够在反应釜内反应，并通过搅拌器进行搅拌，实现反应功能；反应釜能够拆离，拆离后的物料便截留在过滤腔里，物料可以在转鼓内实现浸泡的功能，也可以在电动机的快速转动带动下实现物料的固液离心分离的功能，本发明能够实现的功能较多，节约了设备材料、降低了成本、提高了工作效率。

Description

化工实验机

技术领域

本发明涉及一种化工实验机。

背景技术

化工生产过程需要多个化工过程装备来实现，从前期的发酵、破碎，到后期的反应、浸泡、固液分离、固相洗涤、固相重复浸泡等，都需要各种设备来实现，每一个过程设备都需要能耗、场地、管线、设备以及相对应的制冷、加热设备，同时需要相应的控制部分。而在化工小试时如果有相应的简化设备就可以大大提高效率和成本。

反应釜设备，一般具有内外双层结构，在内层放入反应溶媒并搅拌发生反应，外层夹层可通上不同的冷热源（冷冻液，热水或热油）做循环加热或冷却反应，对反应釜内的物料进行恒温加热或制冷。同时可根据使用要求在常压或负压条件下进行搅拌反应。所以反应釜的两个结构上的主要要素是双层保温和搅拌器。搅拌器结构形式要保证物料的有效混合，搅拌器的桨叶应具有足够的强度。消耗最少的功率，所需费用最低，操作方便，易于制造和维修。

离心机设备，通常是利用转鼓旋转产生的惯性离心力来实现悬浮液、乳浊液及其它非均相物料的分离或浓缩的机器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种化工实验机。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：一种化工实验机，包括具有开口朝上的机壳腔的机壳、设置于所述的机壳下部并且输出轴的轴心线沿着上下方向延伸的电动机、位于所述的机壳腔内的转鼓、能够盖设在所述的机壳上部的机盖、设置于所述的机壳下部的支撑脚，所述的转鼓包括具有开口朝上的转鼓腔的转鼓本体、位于所述的转鼓腔内的过滤筒，所述的过滤筒上开设有多个孔并且其下部与所述的转鼓本体固定连接，所述的过滤筒具有开口朝上的过滤腔，所述的转鼓的底部能够拆卸地连接有具有反应腔的反应釜，所述的反应釜位于所述的过滤腔内，所述的机盖上设置有能够伸入所述的反应腔内的搅拌器，所述的机壳上设置有用于将所述的机壳腔内的液体向外排出的排液通道。

在某些实施方式中，所述的机壳上位于所述的机壳腔的侧壁上设置有用于加热或制冷的夹套换热器。

在某些进一步实施方式中，所述的电动机与所述的机壳之间设置有电机隔温箱。

在某些实施方式中，所述的转鼓本体的侧壁与铅垂线之间形成夹角，所述的夹角为3°-5°。

在某些实施方式中，所述的机盖包括具有开口的机盖本体、与所述的机盖本体绕第一轴转动连接的搅拌盖，所述的搅拌器设置于所述的搅拌盖上。

在某些进一步实施方式中，所述的机盖本体的一侧部与所述的机壳绕第三轴转动连接。

在某些再进一步实施方式中，所述的机壳上竖直地设置有机盖本体平衡器，所述的机盖本体平衡器的下端部与所述的机盖本体相连接，所述的机盖本体平衡器的上端部与所述的机盖本体绕第四轴转动连接，所述的第四轴偏离所述的第三轴。

在某些又一进一步实施方式中，所述的机盖还包括清洗盖，所述的清洗盖绕第二轴转动连接在所述的机盖本体上，所述的清洗盖上设置有洗涤管，所述的清洗盖上还设置有透明的观察窗。

在某些实施方式中，所述的支撑脚有多个，每个所述的支撑脚、所述的机壳之间设置有阻尼减震器。

在某些实施方式中，所述的转鼓的底部与所述的反应釜的底部设置有连接密封结构。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：物料能够在反应釜内反应，并通过搅拌器进行搅拌，实现反应功能；反应釜能够拆离，拆离后的物料便截留在过滤腔里，由于转鼓本体上是没有孔的，物料可以在转鼓内实现浸泡的功能，也可以在电动机的快速转动带动下实现物料的固液离心分离的功能，本发明中的化工实验机能够实现的功能较多，节约了设备材料、降低了成本、提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的剖分剖面示意图（搅拌盖设在机盖本体上）；

图2为本发明的全剖图（搅拌盖盖设在机盖本体上）；

图3为本发明的全剖图（清洗盖盖设在机盖本体上）；

图中：10、机壳；11、机壳腔；12、夹套换热器；13、排液通道；20、支撑脚；21、阻尼减震器；13、排液通道；30、机盖；31、机盖本体；32、搅拌盖；33、搅拌器；34、清洗盖；35、洗涤管；36、观察窗；37、机盖本体平衡器；41、第一轴；42、第二轴；43、第三轴；44、第四轴；50、转鼓；51、转鼓本体；52、转鼓腔；53、过滤筒；54、过滤腔；55、滤布；60、反应釜；61、反应腔调；70、电动机；71、输出轴；72、电机隔温箱。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

如各附图所示，一种化工实验机，包括具有开口朝上的机壳腔11的机壳10、设置于机壳10下部并且输出轴71的轴心线沿着上下方向延伸的直联式的电动机70、位于机壳腔11内的转鼓50、能够盖设在机壳10上部的机盖30、设置于机壳10下部的支撑脚20。

转鼓50包括具有开口朝上的转鼓腔52的转鼓本体51、位于转鼓腔52内的过滤筒53，过滤筒53上开设有多个孔并且其下部与转鼓本体51固定连接，过滤筒53具有开口朝上的过滤腔54，过滤筒53由筛网制成。由于转鼓50设计成由转鼓本体51与过滤筒53组成的双层结构，实现了浸泡功能和离心分离功能。

转鼓50的底部能够拆卸地连接有具有反应腔61的反应釜60，反应釜60位于过滤腔54内，机盖30上设置有能够伸入反应腔61内的搅拌器33，机壳10上设置有用于将机壳腔11内的液体向外排出的排液通道13。反应釜60没有底，呈筒状。

过滤筒53的内侧壁上可以衬有滤布55。

机壳10上位于机壳腔11的侧壁上设置有用于加热或制冷的夹套换热器12。当物料在反应釜60的反应腔61内反应时需要有温度条件时，可以通过夹套换热器12内媒介实现加热或制冷功能，媒介可以是填加热蒸汽加热或填加冷水进行冷却。

电动机70与机壳10之间设置有电机隔温箱72。由于使用反应釜60时可能要用到高低温，所以在直联式的电动机70外设置了一个电机隔温箱72，保证电动机的正常运转。

转鼓本体51的侧壁与铅垂线之间形成夹角，夹角为3°-5°。转鼓本体51的侧壁是有锥度的，夹角朝上，用于承接物料，避免物料溢出。

机盖30包括具有开口的机盖本体31、与机盖本体31绕第一轴41转动连接的搅拌盖32，本实施例中，机盖本体31的一侧部与机壳10绕第三轴43转动连接。机盖本体也可以采取完全可拆式。同样的，搅拌盖32与机盖本体31之间也可以采用完全可拆式。

如附图1所示，搅拌器33设置于搅拌盖32上。由于化工实验机需要彻底清洗时，所以机盖本体31可开启。机壳10上竖直地设置有机盖本体平衡器37，机盖本体平衡器37的下端部与机盖本体31相连接，机盖本体平衡器37的上端部与机盖本体31绕第四轴44转动连接，第四轴44偏离第三轴43。机盖本体平衡器37使机盖本体31开启和关闭省力方便。机盖本体平衡器37如气弹簧类。

机盖30还包括清洗盖34，清洗盖34绕第二轴42转动连接在机盖本体31上，清洗盖34上设置有洗涤管35，清洗盖34上还设置有透明的观察窗36。第一轴41与第二轴42位于机盖本体31相对的两侧。当物料的固液分离后，需要对固相物料需要洗涤时，可以通过洗涤管35加入洗涤液对固相物料进行洗涤，这些动作可以都是在电动机高速状态下进行。

支撑脚20有多个，每个支撑脚20、机壳10之间设置有阻尼减震器21。由于电动机70高速运转时，物料的分布不均会导至振动，所以在机壳10底部加上四个阻尼减震器21。

转鼓50的底部与反应釜60的底部设置有连接密封结构。如密封条。

本实施例中的化工实验机为具有浸泡、物料加热、物料制冷、搅拌和离心分离功能的化工实验机。

搅拌时是以电动机70降速作为动力。本实施例中可拆式的反应釜60是用转鼓本体51的部分底作为釜底，加密封后使用。当将可拆式的反应釜60和搅拌器33拿掉后就可进行浸泡或离心步骤。

如图1所示，由位于机壳10中心的直联式的电动机70旋转带动转鼓50旋转，该直联式的电动机70采用变频控制，可以在额定转速范围内无级调速，当需要反应釜60内的搅拌器33工作时采用低速旋转，当需要转鼓50进行固液分离时采用高速旋转。

由于反应釜60工作时常常需要加温或保持低温，所以在机壳10的外面增加了可以通加热蒸汽和制冷液的夹套换热器12。在反应完成后，将反应釜拆除，并将搅拌盖32掀起，盖上清洗盖34，进行离心、清洗功能。当固液分离时排液通道13打开，转鼓50高速旋转，转鼓50内的过滤筒53将固相截留在过滤腔54内，液体通过过滤筒53甩到转鼓本体51的侧壁及转鼓腔52内，并经过转鼓本体51上部边缘甩出后进入机壳腔11内，最后从排液通道13排出，当甩液后的固相物料需要洗涤时，洗涤管35加入洗涤液对固相进行洗涤。

图2为化工实验机化学反应示意图，是机器中反应釜60工作时的状态，先将可拆式反应釜60安装在转鼓本体51的转鼓底上，转鼓底与反应釜60的底部有密封装置，可使之不渗露。这个状态下搅拌器33及搅拌盖32盖设在机盖本体31上，当完成保温程序并加料后，直联式的电动机70低速旋转，搅拌器33使物料均匀旋转并搅拌，此时排液通道13处于封闭状态。

图3为化工实验机浸泡、分离、洗涤功能示意图。

当机器中处于浸泡功能时的状态，先将可拆式反应釜60拆下，则物料全部流入转鼓50的过滤腔54中，由于转鼓50是分为内外两层转鼓壁，外面一层锥型转鼓本体壁没有孔，可以使物料保留在转鼓50内不渗露，此时排液通道13处于封闭状态。此功能也可以使用在固液离心分离之后对固相物料的反复漂洗，这时排液通道13处于开启状态。

当固液分离时排液通道13打开，转鼓50随电动机70高速旋转，转鼓50内的过滤筒53将固相截留在过滤腔54内，液体通过过滤筒53甩到转鼓本体51上，并经过上部边缘甩出后从排液通道13排出。

当固液分离后的固相物料需要洗涤时，洗涤管35加入洗涤液对固相进行洗涤，这些动作都是在高速状态下进行。

综上所述，本实施例提供了一种优选的多功能的化工实验机，提供一种具有浸泡、物料加热、物料制冷、搅拌和离心分离功能的化工实验机，通过对现有平板式上卸料离心机的改进，实现从物料搅拌、离心分离、洗涤到反复浸泡等功能在一台机器上实现。

利用现有设备的技术，提供一种具有浸泡、物料加热、物料制冷、搅拌和离心分离功能的化工实验机，通过对现有平板式上卸料离心机的改进，实现从物料搅拌、离心分离、洗涤到反复浸泡等功能在一台机器上实现。

本发明由于将需要多个化工过程装备来实现的化工生产过程集中到一台机器上，从前期的发酵、破碎，到后期的反应、浸泡、固液分离、固相洗涤、固相重复浸泡等，都需要各种设备来实现，每一个过程设备都需要能耗、场地、管线、设备以及相对应的制冷、加热设备，同时需要相应的控制部分。而在化工小试时如果有相应的简化设备就可以大大提高效率和成本。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种化工实验机，其特征在于：包括具有开口朝上的机壳腔（11）的机壳（10）、设置于所述的机壳（10）下部并且输出轴（71）的轴心线沿着上下方向延伸的电动机（70）、位于所述的机壳腔（11）内的转鼓（50）、能够盖设在所述的机壳（10）上部的机盖（30）、设置于所述的机壳（10）下部的支撑脚（20），所述的转鼓（50）包括具有开口朝上的转鼓腔（52）的转鼓本体（51）、位于所述的转鼓腔（52）内的过滤筒（53），所述的过滤筒（53）上开设有多个孔并且其下部与所述的转鼓本体（51）固定连接，所述的过滤筒（53）具有开口朝上的过滤腔（54），所述的转鼓（50）的底部能够拆卸地连接有具有反应腔（61）的反应釜（60），所述的反应釜（60）位于所述的过滤腔（54）内，所述的机盖（30）上设置有能够伸入所述的反应腔（61）内的搅拌器（33），所述的机壳（10）上设置有用于将所述的机壳腔（11）内的液体向外排出的排液通道（13）。

2.根据权利要求1所述的化工实验机，其特征在于：所述的机壳（10）上位于所述的机壳腔（11）的侧壁上设置有用于加热或制冷的夹套换热器（12）。

3.根据权利要求2所述的化工实验机，其特征在于：所述的电动机（70）与所述的机壳（10）之间设置有电机隔温箱（72）。

4.根据权利要求1所述的化工实验机，其特征在于：所述的转鼓本体（51）的侧壁与铅垂线之间形成夹角，所述的夹角为3°-5°。

5.根据权利要求1所述的化工实验机，其特征在于：所述的机盖（30）包括具有开口的机盖本体（31）、与所述的机盖本体（31）绕第一轴（41）转动连接的搅拌盖（32），所述的搅拌器（33）设置于所述的搅拌盖（32）上。

6.根据权利要求5所述的化工实验机，其特征在于：所述的机盖本体（31）的一侧部与所述的机壳（10）绕第三轴（43）转动连接。

7.根据权利要求6所述的化工实验机，其特征在于：所述的机壳（10）上竖直地设置有机盖本体平衡器（37），所述的机盖本体平衡器（37）的下端部与所述的机盖本体（31）相连接，所述的机盖本体平衡器（37）的上端部与所述的机盖本体（31）绕第四轴（44）转动连接，所述的第四轴（44）偏离所述的第三轴（43）。

8.根据权利要求5所述的化工实验机，其特征在于：所述的机盖（30）还包括清洗盖（34），所述的清洗盖（34）绕第二轴（42）转动连接在所述的机盖本体（31）上，所述的清洗盖（34）上设置有洗涤管（35），所述的清洗盖（34）上还设置有透明的观察窗（36）。

9.根据权利要求1所述的化工实验机，其特征在于：所述的支撑脚（20）有多个，每个所述的支撑脚（20）、所述的机壳（10）之间设置有阻尼减震器（21）。

10.根据权利要求1所述的化工实验机，其特征在于：所述的转鼓（50）的底部与所述的反应釜（60）的底部设置有连接密封结构。