CN105413216B - 液体蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液体蒸馏装置，包括壳体、蒸馏瓶、冷凝装置、回流瓶、加热器、导管，壳体上部设有支撑台，支撑台上设有加热器，所述加热器设于支撑台的凹槽底部，蒸馏瓶安装在加热器上，蒸馏瓶下部与凹槽内表面配合，蒸馏瓶上部设有气体出口，气体出口与导管连接，导管的下部与冷凝装置连接，回流瓶的瓶口通过导流管与冷凝器装置连接，冷凝装置与壳体下部连接。本发明的冷凝装置设于壳体下部连接，结构紧凑，加热器设于支撑台的凹槽底部，蒸馏瓶下部与凹槽内表面配合实现可靠定位、避免摆动和晃动，整机重心低、结构稳定可靠，解决了现有技术中冷凝结构在蒸馏瓶上部的结构形式存在的重心高、质量重、结构稳定性差存在的安全性隐患。

Description

液体蒸馏装置

技术领域

本发明涉及蒸馏设备技术领域，尤其涉及一种液体蒸馏装置。

背景技术

现有技术中的液体蒸馏装置，例如水蒸馏装置，冷凝结构安装在蒸馏瓶的上部、通过专门的支撑架固定支撑，需要外部的冷却循环泵循环冷却，质量重、重心高、外形较大，整体稳定性差，容易磕碰划伤、保管及运输都不方便。由于蒸馏瓶的顶部与冷凝结构的底部连接、冷凝结构固定支撑在固定壳体上，蒸馏瓶不方便取下、取下时容易磕碰划伤，一般需要专业的操作人员进行安装拆卸。冷凝结构特别是冷凝管内部在长时间使用后不容易清洗，高温高压结构安全防护性差，容易产生安全隐患另外，由于整机结构复杂，占用的空间相对较大，空间利用率低。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种液体蒸馏装置；本发明的冷凝装置设于壳体下部并与壳体下部连接，结构紧凑，同时加热器设于支撑台的上面，蒸馏瓶置于支撑台上面便于拆装、清洗。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种液体蒸馏装置，包括壳体、蒸馏瓶、冷凝装置、回流瓶、加热器、导管，蒸馏瓶顶部设有开口，壳体上部设有支撑台，支撑台上设有加热器，所述加热器设于支撑台的凹槽底部，所述蒸馏瓶设于加热器上部，所述蒸馏瓶上部设有气体出口，所述开口与导管连接，导管的下部与冷凝装置内的冷凝管连接，回流瓶通过导流管与冷凝器装置连接，冷凝装置设于壳体下部。

所述冷凝装置包括螺旋结构的冷凝管、冷凝介质，冷凝介质设于支撑台下部的箱体中，冷凝管设于箱体内并与箱体连接，螺旋冷凝管上端与导管下端通过阀门连接，螺旋冷凝管下端穿过箱体下壁与回流瓶连接，箱体支撑在中间壳体上，回流瓶设于壳体下部，所述箱体一侧下部的箱壁上设有冷凝介质进口，在与冷凝介质进口相对的另一侧的箱壁上部设有冷凝介质出口，冷凝介质进口通过进口管道与制冷机组的出口连接，冷凝介质出口通过出口管道与制冷机组的进口连接。

所述冷凝装置包括冷凝套管，冷凝套管支撑在中间壳体上，所述冷凝套管设有内孔，在内孔的壁上设有聚四氟乙稀涂层，所述内孔设有与螺旋状冷凝管相配合的螺旋槽，所述螺旋状冷凝管嵌入螺旋槽中，所述冷凝套管包括半圆柱环一、半圆柱环，螺旋槽相应地设置在两个半圆柱环的内壁上。所述冷凝套管的外表面设有散热片。所述螺旋状冷凝管采用玻璃管或者内壁涂覆有聚四氟乙稀涂层的金属管如铜管、铝管等。所述冷凝套管采用截面为圆形或者矩形结构；所述螺旋冷凝管上端与导管下端通过阀门连接，螺旋冷凝管下端与回流瓶连接，回流瓶设于壳体下部。

所述回流瓶的瓶口设有出气管道，所述出气管道与负压泵连接，在出气管道上设有开关阀三。

所述阀门为三通阀，螺旋冷凝管上端与三通阀的下出口连接，导管下端与三通阀的上出口连接，三通阀的进口与清洗水管道连接，在清洗水管道上设有开关阀一，在导管上设有开关阀二。

所述加热器采用内部为空腔的平面或半球形结构，加热器的材料为陶瓷、PTC、石墨或碳纤维；所述电加热器与电源线路连接，在电源线路上设有加热开关，所述加热开关与设于壳体一侧的控制器连接，控制器控制加热开关的接通和断开，所述控制器与声光报警器连接。

所述加热器为电加热器，所述电加热器与电源线路连接，在电源线路上设有加热开关，所述加热开关与设于壳体一侧的控制器连接，控制器控制加热开关的接通和断开，所述控制器与声光报警器连接。

在蒸馏瓶底部或者侧面设有温度传感，温度传感器与控制器连接，控制器上设有温度显示器。

所述箱体内通过管道连接设有多个相并联的冷凝管，多个并联的冷凝管同时与下部的一个回流瓶连接，所述蒸馏瓶、加热器、导管采用比单个冷凝管结构时相对较大规格和尺寸的结构；或者多个并联的冷凝管分别与各自的回流瓶连接，各自的回流瓶采用较小的规格和尺寸，所述各自的回流瓶的瓶口分别设有出气分管道，出气分管道与出气总管道连接，出气总管道与负压泵连接，在各个出气分管道上分别设有开关阀三。

所述蒸馏瓶、加热器、导管等采用比单个冷凝管结构时的尺寸参数要大的结构，多个并联的冷凝管分别与各自的回流瓶连接，各自的回流瓶的瓶口分别设有出气分管道，各自的回流瓶采用较小的规格和尺寸。

所述蒸馏瓶、加热器、导管、导流管在壳体上并联设有多套，回流瓶对应导流管分别设置，蒸馏瓶、加热器、导管等可以采用比单个冷凝管结构时的尺寸参数要小的结构或者；多套导流管同时将蒸馏水通过导管输送到一个大的回流瓶。

在回流瓶上部接近开口位置设有液位传感器，所述液位传感器与控制器连接。液位传感器将信号传输给控制器，通过控制器控制加热开关的开闭，实现加热机构的运行或者停止加热，避免蒸馏液从回流瓶中溢出。

本发明的有益效果：

1.本发明的冷凝装置设于壳体下部并与壳体下部连接，结构紧凑，同时加热器设于支撑台的上面，解决了现有技术中冷凝结构在蒸馏瓶上部的结构形式存在的重心高、质量重、结构稳定性差存在的安全性隐患，通过设于壳体下部的冷凝装置及制冷机组的运行，保证冷却水、冷却气或者冷却导热油等冷凝介质的循环冷却效果，保证冷却和蒸馏水收集效率；将冷凝介质进口设于箱体一侧下部，冷凝介质出口设于与冷凝介质进口相对的另一侧的箱壁上部，冷凝介质与蒸馏水气体换热、吸热后向上移动，从冷凝介质出口流出，加快热循环效率、增加换热效果。

2.通过设有三通阀结构，螺旋冷凝管上端与三通阀的下出口连接，导管下端与三通阀的上出口连接，三通阀的进口与清洗水管道连接，当螺旋冷凝器经过长期使用后在管壁出现污物、积淤或者阻塞时通过清洗水管道通入一定压力的清洗液清洗后，消除管壁内的污物杂质，避免清洗液灌入蒸馏瓶中引起的蒸馏瓶污染、不安全和损坏，也可以方便地通过三通阀向蒸馏瓶内加注液体、从而避免将瓶口的密封塞取下加注被蒸馏的水等液体存在的不便。

3.通过在回流瓶的瓶口设有出气管道，出气管道与负压泵连接，能够保持从蒸馏瓶到回流瓶的整个密封管道处于设定的负压状态，特别是保持蒸馏瓶中一定的负压，能够降低蒸馏水的蒸发温度，加快蒸馏水的蒸发速度，在同样的蒸馏时间内得到尽量多的蒸馏水，降低了电能消耗，降低了整个生产成本，提高了效率和效益。

4.通过设有控制器和声光报警器、温度传感器、温度显示器、液位传感器，保证在生产蒸馏水的整个过程中保持系统结构处于受控的安全运行状态，出现异常或者故障时、及时提醒操作者采用应对措施，避免设备电加热过热、高温高压蒸汽或者热水溢出等造成的不安全隐患，避免蒸馏水溢出造成的能源浪费。

5.通过在箱体内设有多个相并联的冷凝管，多个并联的冷凝管同时与下部的一个回流瓶连接，蒸馏瓶、加热器、导管采用比单个冷凝管结构时相对较大规格和尺寸的结构，在整体结构尺寸增加较小的情况下，能够及大地提高蒸馏的工作效率，特别适用于满足蒸馏水需要供应量大的场合，以及单个操作者同时需要操作多台设备的场合，减少单个操作者的劳动强度，降低人力成本，同时结构紧凑，在比较紧张的使用空间内提高了空间利用率，满足蒸馏水需要供应量大的场合。同时采用多个并联的冷凝管分别与各自的回流瓶连接，各自的回流瓶就可以采用较小的规格和尺寸，使得整体结构紧凑，占用空间小，适合于需要多人分别操作的使用场合，如学生进行实验操作。

6.当蒸馏瓶、加热器、导管、导流管在壳体上并联设有多套，回流瓶对应导流管分别设置时，由于蒸馏瓶、加热器、导管等可以采用比单个冷凝管结构时的尺寸参数要小的结构，由于每套蒸馏结构的体积较小，可以同时在一个支撑台台面上设有足够多的单独的蒸馏结构，甚至可以在一台大支撑台的四周布置同样的蒸馏结构，该种技术方案适用于学校等公共场合，供学生进行蒸馏实验或者多人同时使用，能够满足多人同时操作的要求，提高学生实验的有效性和实验效率和动手操作能力，能够更好地增加实验效果、有利于掌握相关的知识和技能，的在整体结构尺寸增加较小的情况下，能够及大地提高蒸馏的工作效率，在比较紧张的使用空间内提高了空间利用率，也适用于满足蒸馏水需要供应量大的场合。同时当采用多套导流管、同时将蒸馏水通过导管输送到一个大的回流瓶时，能够较少回流瓶的使用数量，降低采购和使用成本，适用于工业规模化生产场合下使用。

附图说明

图1为发明实施例1的结构示意图一；

图2为实施例1的结构示意图二；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为实施例3的结构示意图；

图5为实施例4的结构示意图；

图6为实施例4的冷凝套管剖视图；

图7为并联的多个冷凝套管结构的冷凝装置结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

实施例1，如图1所示，一种液体蒸馏装置，包括壳体1、蒸馏瓶3、冷凝装置2、回流瓶7、加热器19、导管5，蒸馏瓶3顶部设有开口17，开口17可以作为加水口和出气口，壳体1上部设有支撑台20，支撑台20上设有加热器19，所述加热器设于支撑台的凹槽底部，所述蒸馏瓶3设于加热器19上部，蒸馏瓶3下部与凹槽内表面配合，所述蒸馏瓶3上部设有气体出口，所述开口17与导管5连接，导管5的下部与冷凝装置2内的冷凝管连接，回流瓶7通过导流管30与冷凝装置2连接，冷凝装置2与壳体连接。出气口也可以在蒸馏瓶的一侧的上部位置。

所述冷凝装置2包括螺旋状的冷凝管8、冷凝介质21，冷凝介质21设于支撑台下部的箱体22中，冷凝管8设于箱体22内并与箱体连接，螺旋冷凝管8上端与导管5下端通过三通阀6的两端连接，其中螺旋冷凝管8上端与三通阀6的下出口连接，导管5下端与三通阀6的上出口连接，三通阀6的进口与清洗水管道连接，在清洗水管道上设有开关阀一23，在导管5上设有开关阀二16，螺旋冷凝管8下端穿过箱体下壁与回流瓶7连接，箱体支撑在中间壳体24上，回流瓶7设于壳体24下部，所述箱体22一侧下部的箱壁上设有冷凝介质进口29，在与冷凝介质进口29相对的另一侧的箱壁上部设有冷凝介质出口11，冷凝介质进口29通过进口管道12与制冷机组9的出口连接，冷凝介质出口11通过出口管道10与制冷机组9的进口连接。

所述回流瓶7的瓶口与出气管道连接，出气管道与负压泵13连接，在出气管道上设有开关阀三15。

所述冷凝介质21采用冷却水、冷却气或者冷却导热油。

所述壳体在蒸馏瓶的外侧设有防护罩。

所述加热器采用内部为空腔的半球形33结构，所述半球形采用耐高温的陶瓷材料制成，在陶瓷材料中间设有加热管34，加热管34密封于陶瓷材料中，蒸馏瓶下部与半球形33结构的空腔配合。所述电加热器与电源线路连接，在电源线路上设有加热开关，所述加热开关与设于壳体一侧的控制器连接，控制器控制加热开关的接通和断开，所述控制器与声光报警器连接。

所述加热器为电加热器，所述电加热器与电源线路连接，在电源线路上设有加热开关，所述加热开关与设于壳体一侧的控制器27连接，控制器控制加热开关的接通和断开，所述控制器与声光报警器连接。

如图2，所述蒸馏瓶2底部采用球形结构，球形结构一球形凹槽配合，所述加热器采用电加热套35，电加热套采用镶嵌有电热丝的石棉网结构4，电加热套35与电源线路连接。

在蒸馏瓶底部或者侧面设有温度传感28，温度传感器与控制器连接，控制器上设有温度显示器。

在回流瓶上部接近开口位置设有液位传感器29，所述液位传感器与控制器连接。液位传感器将信号传输给控制器，通过控制器控制加热开关的开闭，实现加热机构的运行或者停止加热，避免蒸馏液从回流瓶中溢出。

实施例2

如图3所示，在实施例1的基础上，在箱体22内通过管道连接设有多个相并联的冷凝管8，多个并联的冷凝管8同时与下部的一个大回流瓶32连接，或者分别与各自的回流瓶7连接。该实施例中的蒸馏瓶3、加热器19、导管5等采用比单个冷凝管8结构时的尺寸参数要大的结构，在整体结构尺寸增加较小的情况下，能够及大地提高蒸馏的工作效率，特别适用于满足蒸馏水需要供应量大的场合，以及单个操作者同时需要操作多台设备的场合，减少单个操作者的劳动强度，降低人力成本，同时结构紧凑，在比较紧张的使用空间内提高了空间利用率，满足蒸馏水需要供应量大的场合。所述回流瓶7的瓶口分别设有出气分管道31，通过出气分管道31与出气总管道14连接，出气总管道14与负压泵13连接，在各个出气分管道上分别设有开关阀三15。

所述蒸馏瓶3底部采用平底结构，所述加热器采用水平加热盘36，平底结构的蒸馏瓶底部与水平加热盘配合。

实施例3

如图4所示，在实施例1的基础上，所述蒸馏瓶3、加热器19、导管5、导流管30在壳体上并联设有多套，回流瓶7对应导流管30分别设置，该实施例中的蒸馏瓶3、加热器19、导管5等可以采用比单个冷凝管8结构时的尺寸参数要小的结构，由于每套蒸馏结构的体积较小，可以同时在一个支撑台20台面上设有足够多的单独的蒸馏结构，甚至可以在一台大支撑台20的四周布置同样的蒸馏结构，该种技术方案适用于学校等公共场合，供学生进行蒸馏实验或者多人同时使用，能够满足多人同时操作的要求，提高学生实验的有效性和实验效率和动手操作能力，能够更好地增加实验效果、有利于掌握相关的知识和技能，的在整体结构尺寸增加较小的情况下，能够及大地提高蒸馏的工作效率，在比较紧张的使用空间内提高了空间利用率，也适用于满足蒸馏水需要供应量大的场合。多套导流管30也可以同时将蒸馏水通过导管输送到一个大的回流瓶7，能够较少回流瓶7的使用数量，降低采购和使用成本。

实施例4

结合图5到图7，所述冷凝装置2包括冷凝套管，冷凝套管支撑在中间壳体上，所述冷凝套管设有内孔，在内孔的壁上设有聚四氟乙稀涂层，所述内孔设有与螺旋状冷凝管8相配合的螺旋槽54，所述螺旋状冷凝管嵌入螺旋槽54中，所述冷凝套管包括半圆柱环一51、半圆柱环52，螺旋槽54相应地设置在两个半圆柱环的内壁上。所述冷凝套管的外表面设有散热片53。所述螺旋状冷凝管8采用玻璃管或者内壁涂覆有聚四氟乙稀涂层的金属管如铜管、铝管等。所述冷凝套管采用截面为圆形或者矩形结构。

所述冷凝装置包括冷凝套管，冷凝套管支撑在中间壳体上，所述冷凝套管设有内孔，在内孔的壁上设有聚四氟乙稀涂层，所述内孔设有与螺旋状冷凝管相配合的螺旋槽，所述螺旋状冷凝管嵌入螺旋槽中，所述冷凝套管包括半圆柱环一、半圆柱环，螺旋槽相应地设置在两个半圆柱环的内壁上。所述冷凝套管的外表面设有散热片。所述螺旋状冷凝管采用玻璃管或者内壁涂覆有聚四氟乙稀涂层的金属管如铜管、铝管等。所述冷凝套管采用截面为圆形或者矩形结构；所述螺旋冷凝管上端与导管下端通过阀门连接，螺旋冷凝管下端与回流瓶连接，回流瓶设于壳体下部。

本实施例也可以采用实施例2的多个联的冷凝管8结构。也可以采用实施例3的蒸馏瓶3、加热器19、导管5、导流管30在壳体上并联设有多套的结构。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种液体蒸馏装置，包括壳体、蒸馏瓶、冷凝装置、回流瓶、加热器、导管，蒸馏瓶顶部设有开口，壳体上部设有支撑台，支撑台上设有加热器，所述加热器设于支撑台的凹槽底部，所述蒸馏瓶设于加热器上部，所述蒸馏瓶上部设有气体出口，所述开口与导管连接，导管的下部与冷凝装置内的冷凝管连接，其特征是，回流瓶通过导流管与冷凝器装置连接，冷凝装置设于壳体下部；

所述冷凝装置包括螺旋结构的冷凝管、冷凝介质，冷凝介质设于支撑台下部的箱体中，冷凝管设于箱体内并与箱体连接，螺旋冷凝管上端与导管下端通过阀门连接，螺旋冷凝管下端穿过箱体下壁与回流瓶连接，箱体支撑在中间壳体上，回流瓶设于壳体下部，所述箱体一侧下部的箱壁上设有冷凝介质进口，在与冷凝介质进口相对的另一侧的箱壁上部设有冷凝介质出口，冷凝介质进口通过进口管道与制冷机组的出口连接，冷凝介质出口通过出口管道与制冷机组的进口连接；

所述冷凝装置包括冷凝套管，冷凝套管支撑在中间壳体上，所述冷凝套管设有内孔，在内孔的壁上设有聚四氟乙稀涂层，所述内孔设有与螺旋状冷凝管相配合的螺旋槽，所述螺旋状冷凝管嵌入螺旋槽中，所述冷凝套管包括半圆柱环一、半圆柱环二，螺旋槽相应地设置在两个半圆柱环的内壁上；所述冷凝套管的外表面设有散热片；所述螺旋状冷凝管采用玻璃管或者内壁涂覆有聚四氟乙稀涂层的金属管；

所述冷凝套管采用截面为圆形或者矩形结构；所述螺旋冷凝管上端与导管下端通过阀门连接，螺旋冷凝管下端与回流瓶连接，回流瓶设于壳体下部。

2.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述回流瓶的瓶口设有出气管道，所述出气管道与负压泵连接，在出气管道上设有开关阀三。

3.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述阀门为三通阀，螺旋冷凝管上端与三通阀的下出口连接，导管下端与三通阀的上出口连接，三通阀的进口与清洗水管道连接，在清洗水管道上设有开关阀一，在导管上设有开关阀二。

4.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述加热器采用内部为空腔的半球形结构，所述半球形采用耐高温的陶瓷材料制成，在陶瓷材料中间设有加热管，加热管密封于陶瓷材料中，蒸馏瓶下部与半球形结构的空腔配合，所述加热器与电源线路连接，在电源线路上设有加热开关，所述加热开关与设于壳体一侧的控制器连接，控制器控制加热开关的接通和断开，所述控制器与声光报警器连接；或者

所述加热器为电加热器，所述电加热器与电源线路连接，在电源线路上设有加热开关，所述加热开关与设于壳体一侧的控制器连接，控制器控制加热开关的接通和断开，所述控制器与声光报警器连接。

5.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述蒸馏瓶底部或者侧面设有温度传感，温度传感器与控制器连接，控制器上设有温度显示器；

所述回流瓶上部接近开口位置设有液位传感器，所述液位传感器与控制器连接，液位传感器将信号传输给控制器，控制器控制加热开关的开闭、实现加热机构的运行或者停止加热。

6.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述箱体内通过管道连接设有多个相并联的冷凝管，多个并联的冷凝管同时与下部的一个回流瓶连接，所述蒸馏瓶、加热器、导管采用比单个冷凝管结构时相对较大规格和尺寸的结构；或者多个并联的冷凝管分别与各自的回流瓶连接，所述各自的回流瓶的瓶口分别设有出气分管道，各自的回流瓶采用较小的规格和尺寸，出气分管道与出气总管道连接，出气总管道与负压泵连接，在各个出气分管道上分别设有开关阀三。

7.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述蒸馏瓶、加热器、导管、导流管在壳体上并联设有多套，回流瓶对应导流管分别设置，所述蒸馏瓶、加热器、导管采用比单个冷凝管结构时规格和尺寸参数要小的结构；或者多套导流管同时将蒸馏水通过导管输送到一个较大的回流瓶。

8.如权利要求1所述的液体蒸馏装置，其特征是，所述蒸馏瓶底部采用球形结构。