CN106730971A - 一种液体蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体蒸馏装置，包括罐体，所述罐体底部安装有出料口，罐体上方连接有上封盖，所述上封盖设有进料口，罐体与上封盖之间形成一个蒸馏空腔，在所述蒸馏空腔中心安装有搅拌工具，所述搅拌工具与电机连接，所述搅拌工具主要包括转轴，所述转轴底部安装有搅拌片，所述转轴中部设有多个夹具，所述多个夹具之间的间距相等，夹具上安装有搅拌盘，所述罐体外设有冷凝装置，所述冷凝装置包括蒸汽通管和冷凝通道，所述蒸汽通管与罐体内相通。本发明通过设置搅拌盘，搅拌盘能够对罐体上部的蒸馏液体进行快速的搅拌，提高搅拌效率，加速蒸馏效果。

Description

一种液体蒸馏装置

技术领域

本发明涉及一种化工设备，尤其涉及一种蒸馏装置，具体是指一种液体蒸馏装置。

背景技术

蒸馏分离操作被普遍广泛地应用于工业流程，但也是能量消耗非常大的单元操作，因此产业界中正在进行能够减少能量消耗的蒸馏装置的，现有技术中的液体蒸馏装置，例如水蒸馏装置，将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程联合操作称为蒸馏，蒸馏器就是利用蒸馏法分离物质的器具，很明显，蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来，它的优点在于不需要使用系统组分以外的其他溶剂，从而保证不会引入新的杂质。

蒸馏过程中，往往存在因搅拌力度不好，而影响了蒸馏的效果，通过延长了蒸馏的时间，浪费成本。

有必要提出一种蒸馏装置，提高蒸馏效果，节约蒸馏成本。

发明内容

本发明提供一种液体蒸馏装置，用于解决现有技术中存在的：蒸馏效果不好，蒸馏的时间较长，并且浪费资源等技术问题。

为了解决上述技术问题，达到提高蒸馏效果，合理利用资源的有益效果，本发明通过下述技术方案实现：包括罐体，所述罐体底部安装有出料口，罐体上方连接有上封盖，所述上封盖设有进料口，罐体与上封盖之间形成一个蒸馏空腔，在所述蒸馏空腔中心安装有搅拌工具，所述搅拌工具与电机连接，所述搅拌工具主要包括转轴，所述转轴底部安装有搅拌片，所述转轴中部设有多个夹具，所述多个夹具之间的间距相等，夹具上安装有搅拌盘，所述罐体外设有冷凝装置，所述冷凝装置包括蒸汽通管和冷凝通道，所述蒸汽通管与罐体内相通。

工作原理：蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合，与其他的分离手段相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其他溶剂，从而保证不会引入新的杂质，是分离的优选装置。

本液体蒸馏装置主要包括罐体和上封盖，在上封盖上安装进料口，需要蒸馏的液体从进料口进入，通过蒸馏后，在罐体底部设置有出料口，蒸馏后的液体从出料口排出，在上封盖上还设置有便于蒸汽溢出的出口，该出口与冷凝装置的蒸汽通管连接，罐体与上封盖之间形成一个蒸馏空腔，为了不让蒸馏的物质粘糊罐体以及提高蒸馏效率，在蒸馏空腔内部设置有搅拌工具，搅拌工具主要包括转轴，转轴与电机相连，在转轴的底部对称设置有搅拌片，进料较多时，底部的搅拌片的沉重压力较大，相对而言搅拌片的搅拌力度较小，搅拌效果也不好，为了更快更好的蒸馏，以及能够延长搅拌片的使用寿命，在转轴的中部设置有夹具，该夹具主要由夹筒组成，夹筒为圆柱形，夹筒可拆卸的夹住转轴，在夹筒的自由端上连接有支撑杆，支撑杆通过螺纹连接有搅拌盘，搅拌盘能够优先接触到刚进料的物质，并对此进行搅拌，能够减缓搅拌片的压力，能够提高蒸馏的效果。

蒸馏出的蒸汽通过蒸汽管道流出，蒸汽管道与上封盖连接，蒸汽管道外层设置有冷凝通道，通过对冷凝通道一侧设有进水口，相对的另一侧设为出水口，循环对蒸汽管道进行冷凝降温，使得蒸汽管道内的蒸汽快速的转换为液体，最终再收集。

转轴上设置的多个夹具，夹具连接有搅拌盘，为了使搅拌盘对液体的搅拌更加均匀，进一步地限定，所述多个夹具交错式排列，夹具交错式排列从而形状搅拌盘也交错式排列，在转轴运作时，各个搅拌盘之间的转动也是交错式，从而使得液体之间的搅拌更加均匀，加热液体的蒸馏，从而减少蒸馏的时间。

为了更好的实现本发明，进一步地限定，进一步地限定，所述搅拌盘的形状为由下至上外缘到中心逐渐变小，搅拌盘为一小的圆台，此形状在搅拌盘运作时，圆台的承受面积较大，从而使得搅拌盘做圆周运动时对液体的作用力就越大，然后启到的搅拌效果就越好。

为了能够增大搅拌盘与蒸馏液体之间的接触面积，进一步地限定，所述搅拌盘最外缘上安装有多个锯齿，所述锯齿大小不同。

为了更好的实现本发明，进一步地限定，所述搅拌盘上还设置多个小圆孔。

在转轴上设置有多个搅拌盘后，搅拌盘在转动时会有较大的旋转动力，从而使得蒸馏的液体向上，进一步地限定，所述罐体和上封盖之间还安装有疏水透气膜，设置疏水透气膜能够阻滞部分向上的液体进入蒸汽通管内，疏水透气膜与上封盖之间形成一个蒸汽空腔，蒸馏出的蒸汽通管疏水透气膜溢出蒸汽空腔内，然后在流出到蒸汽通管内，与冷凝通道结合，进行冷凝。

为了更加的节约蒸馏装置的空间，减少不必要的连接，节约生产成本，同时也能够提高蒸馏效果，进一步地限定，所述罐体内层还安装有绝热层，所述冷凝装置与罐体外层紧密贴合，所述冷凝装置的形状为U形，绝热层能够启到很好的绝热效果，绝热层的材质主要是绝缘材质，绝缘材质是指能够阻滞热流传递的材质，又称热绝缘材料，传统的绝热材料有玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等，新型的绝热材料为气凝胶毡，真空板等。在此的基础上将冷凝装置紧密贴合连接在罐体外壁上，这样的设置能够节约空间，并不会影响冷凝的效果。冷凝装置的冷凝通道设置为U形，与罐体想配合，并且在底部设置为平层的，便于整体装置的放置，蒸汽通管设置在冷凝通道内部，并与蒸汽空腔连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明通过设置搅拌盘，搅拌盘能够对罐体上部的蒸馏液体进行快速的搅拌，提高搅拌效率，加速蒸馏效果；

（2）本发明通过疏水透气膜，能够启到很好的隔绝作用，使得蒸馏的液体不与蒸馏后的蒸汽混合而进入冷凝装置，提高蒸馏的效果；

（3）本发明通过在罐体内层设置有绝热层，并在罐体的外层安装冷凝装置，使得整个装置一体成形，节约蒸馏装置的整体空间，并且减少以往繁杂的连接关系，节约了经济成本，本装置更架经济实用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本发明的结构示意图。

其中：1—罐体； 2—上封盖；3—绝热层；4—转轴；5—蒸汽通管；6—冷凝通道；7—疏水透气膜；8—电机；9—搅拌盘；10—锯齿；11—圆孔；12—搅拌片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

本实施例的主要结构，如图1所示：包括罐体1，所述罐体1底部安装有出料口，罐体1顶部连接有上封盖2，所述上封盖2设有进料口，罐体1与上封盖2之间形成一个蒸馏空腔，在所述蒸馏空腔中心安装有搅拌工具，所述搅拌工具与电机8连接，所述搅拌工具主要包括转轴4，所述转轴4底部安装有搅拌片12，所述转轴4中部设有多个夹具，所述多个夹具之间的间距相等，夹具上安装有搅拌盘9，所述罐体1外设有冷凝装置，所述冷凝装置包括蒸汽通管5和冷凝通道6，所述蒸汽通管5与罐体1内相通。

具体的实施方式：本液体蒸馏装置主要包括罐体1和上封盖2，在上封盖2上一侧安装进料口，需要蒸馏的液体从进料口进入，在罐体1底部设置有出料口，蒸馏后的液体从出料口排出，在上封盖2上还设置有便于蒸汽溢出的出口，罐体1与上封盖2之间形成一个蒸馏空腔，为了不让蒸馏的物质粘糊罐体1以及提高蒸馏效果，在蒸馏空腔内部设置有搅拌工具，搅拌工具主要包括转轴4，转轴4与电机8相连，为了更好的提供动力，可以将电机8安装在上封盖2的上方，在转轴4的底部对称设置有搅拌片12，该搅拌片12的形状为弯钩形，该形状与罐体1底部的圆弧形相适应，能够完全对罐体1底部进行搅拌，使得罐体1底部不会粘糊，由于本蒸馏装置的进料口在上方，进料较多时，底部的搅拌片12的沉重压力较大，相对而言搅拌片12的搅拌力度较小，同时搅拌片12的损耗也将会加大，即使可以正常的搅拌，但搅拌效果也不好，为了更快更好的蒸馏，已经能够延长搅拌片12的使用寿命，在转轴4的中部设置有夹具，该夹具主要由夹筒组成，夹筒为圆柱形，夹筒可拆卸的夹住转轴4，在夹筒的自由端上连接有支撑杆，支撑杆通过螺纹连接有搅拌盘9，搅拌盘9能够优先接触到刚进料的物质，并对此进行搅拌，能够减缓搅拌片12的压力。

另一优点，常常罐体1内，底部有较多的液体在搅拌，而罐体1的中部或是上部，液体相对较少，但是中部和上部的温度相对较高，但是没有得到很好的利用，设置搅拌盘9能够在进料的第一时间在中部或是上部就能够进行搅拌，便能够降低罐体1的温差，也能够提高蒸馏的效果，同时，即便罐体1内有较多的液体也能有能力对此进行搅拌，加快蒸馏的速度，在转轴4正常转动时，便能带动搅拌盘9做圆周运动，支撑杆的长度可以调节，为了有更好的搅拌效果，每一个夹具的支撑杆的长度不一，由下至上支撑杆的长度逐渐变小，这样能够形成一个很好的搅拌梯度，物质在罐体1的分布，越靠近罐体1底部，搅拌盘9承受的压力就越大，需要搅拌的力度也将会是越大，所以将搅拌盘9的运动轨迹变大就能够解决上述承受压力的问题，越在罐体1上面的搅拌盘9需要承受的搅拌力度就会越小，所述搅拌的轨迹就可以较小，通过调节支撑杆的长度便能得到更加优化的搅拌状态，此结构设计合理，结构简单，但是作用强大。

在蒸馏时，先从上封盖2的进口上进料，然后物料进入罐体1内，搅拌工具开启工作，转轴4做圆周运动，带动搅拌片12以及搅拌盘9做圆周运动，上方在不断进料的过程中，料液先接触到的是搅拌盘9，搅拌盘9先在上方搅拌后在进入罐体底部，搅拌片12再进行搅拌，由于支撑杆的长度设置为可调节的，使得搅拌盘9做的圆周运动的轨迹有一定不同，呈现出不同的搅拌梯度，更加有利于搅拌，能够提高蒸馏的效果，蒸馏出的蒸汽通过蒸汽管道流出，蒸汽管道与上封盖2连接，蒸汽管道外层设置有冷凝通道6，通过对冷凝通道6一侧设有进水口，相对的另一侧设为出水口，循环对蒸汽管道进行冷凝降温，使得蒸汽管道内的蒸汽快速的转换为液体，最终收集。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步限定夹具，所述多个夹具交错式排列，所述搅拌盘9的形状为由下至上外缘到中心逐渐变小，所述搅拌盘9最外缘上安装有多个锯齿10，所述锯齿10大小不同，所述搅拌盘9最外缘上安装有多个锯齿10，所述锯齿10大小不同，所述罐体1和上封盖2之间还安装有疏水透气膜7。

通过增加上述技术特征具体的实施方式为：为了更加优化本搅拌工具，将搅拌盘9的形状设置为由下至上外缘到中心逐渐变小，形成一个相对的圆台，同时在斜面的出设置有多个小圆孔11，小圆孔11能够使液体逐渐下落，能够对搅拌盘9启到很好减压作用，为了更加的方便蒸馏在最外缘上设置有多个锯齿10，并且锯齿10的形状大小不同，能够增大搅拌盘9的接触面积，优选夹具有4个，并且夹具在转轴4上的安装位置为交错式安装，这样便能够形成无缝的对接，启到更好的搅拌效果，由于转轴4的中部设置有搅拌盘9，为了不影响正常的蒸馏，使的蒸汽排出不受影响，在罐体1和上封盖2之间安装有疏水透气膜7，进料口上连接有管子，直接穿过疏水透气膜7，将液体直接输送至罐体1内，疏水透气膜7本身是疏水的，膜上有虚度微米级的小孔，能够允许分子只有进出膜，但是液体由于体积比较大而且又有表面张力，所以不会穿过膜，疏水透气膜7与上封盖2之间能够形成一个蒸汽空腔，疏水透气膜7能够防止液体顺着蒸汽一起流出，启到很好的预防作用，能够启到很好的额蒸馏效果。

本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上进一步的限定罐体1和冷凝装置，所述罐体1内层还安装有绝热层3，所述冷凝装置与罐体1外层紧密贴合，所述冷凝装置的形状为U形。

增加上述技术特征具体实施方式为：为了更加节俭蒸馏装置的体积，减少不必要的连接关系，节约成本，将冷凝装置设置在罐体1的周围，准确的说，是将冷凝装置紧密的贴合在罐体1内壁上面，罐体1在蒸馏的时候往往温度较高，如果只将冷凝装置贴合在罐体1上，会降低冷凝的效果，所以在罐体1的内部设置有绝热层3，在罐体1的内层设置有绝热层3之后，再将冷凝装置紧密贴合安装至罐体1的周围，这样的安装使得冷凝装置的形状为U形，该形状能够增加冷凝的效果，变向的增大的冷凝过程，使得最后冷凝后的液体较多，在蒸汽管道的底部设置有水泵，如果遇上冷凝的液体堆积在底部时，可以将其抽走，避免液体在底部堆积无法完成其他蒸汽的冷凝。

可以理解的是，根据本发明一个实施例的搅拌工具的结构，例如转轴4和搅拌片12等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种液体蒸馏装置，包括罐体（1），所述罐体（1）底部安装有出料口，罐体（1）顶部连接有上封盖（2），所述上封盖（2）设有进料口，罐体（1）与上封盖（2）之间形成一个蒸馏空腔，在所述蒸馏空腔内安装有搅拌工具，所述搅拌工具与电机（8）连接，其特征在于：所述搅拌工具主要包括转轴（4），所述转轴（4）底部安装有搅拌片（12），所述转轴（4）中部设有多个夹具，所述多个夹具之间的间距相等，夹具上安装有搅拌盘（9），所述罐体（1）外设有冷凝装置，所述冷凝装置包括蒸汽通管（5）和冷凝通道（6），所述蒸汽通管（5）与罐体（1）内相通。

2.根据权利要求1所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述多个夹具交错式排列。

3.根据权利要求1或2所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述搅拌盘（9）的形状为从外缘到中心逐渐变小。

4.根据权利要求3所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述搅拌盘（9）最外缘上安装有多个锯齿（10），所述锯齿（10）形状大小不同。

5.根据权利要求1、2、4任一项所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述搅拌盘（9）上还设置多个圆孔（11）。

6.根据权利要求1、2、4任一项所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述罐体（1）和上封盖（2）之间还安装有疏水透气膜（7）。

7.根据权利要求1所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述罐体（1）内层还安装有绝热层（3）。

8.根据权利要求7所述的一种液体蒸馏装置，其特征在于：所述冷凝通道（6）与罐体（1）外层紧密贴合，蒸汽通管（5）置于冷凝通道（6）内。