CN107050904A - 化学实验蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种化学实验蒸馏装置，包括安装在第一支架上的烧瓶、安装在第二支架上的冷凝管、温度计、以及接液瓶，还包括将烧瓶和冷凝管相连接的输气管、将冷凝管和接液瓶相连接的输液管、以及安装在第一支架上且位于烧瓶正下方的加热器，加热器具有开口朝向烧瓶的加热腔、以及设在加热腔内周侧的电加热丝，加热腔与烧瓶下端的瓶体相适配、且包裹至少2/3的瓶体，烧瓶、输气管、冷凝管、输液管和接液瓶沿气体流向依次排布，温度计密封安装在输气管中、且温度计的下端置于烧瓶中。在蒸馏实验过程中，烧瓶下端盛放液体的部分全部被加热器的加热腔包裹，故加热均匀、高效，提高液体加热效率，采用电加热丝加热的方式，其不会产生明火和污染气体。

Description

化学实验蒸馏装置

技术领域

本发明涉及化学实验领域，特别是涉及一种化学实验蒸馏装置。

背景技术

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的不同，使沸点低的组分蒸发、再冷凝后以分离整个组分，故蒸馏是蒸发和冷凝两种单元操作的组合，其相对于萃取、结晶等分离工艺而言，蒸馏具有不引入其他溶剂、保持分离组分洁净度的优点，故得到了较为广泛的应用。

再化学教学过程中，教师需要使用化学实验蒸馏装置向学生展示蒸馏过程。目前，较多学校中所使用的化学实验蒸馏装置较为简单，其一般由烧瓶、温度计、冷凝管和接液瓶构成，烧瓶由酒精灯进行加热，故其在蒸馏工艺的展示过程中具有通过燃烧酒精产生的明火，从而导致操作不安全、加热不均匀、加热时间长等缺陷，且酒精燃烧产生的废气也会污染教学环境，不利于学生的身心健康。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺陷和各种不足之处，本发明要解决的技术问题在于提供一种化学实验蒸馏装置，其能够均匀地加热烧瓶，加热效率高。

为实现上述目的，本发明提供一种化学实验蒸馏装置，包括安装在第一支架上的烧瓶、安装在第二支架上的冷凝管、温度计、以及接液瓶，还包括将烧瓶和冷凝管相连接的输气管、将冷凝管和接液瓶相连接的输液管、以及安装在第一支架上且位于烧瓶正下方的加热器，所述加热器具有开口朝向烧瓶的加热腔、以及设在加热腔内周侧的电加热丝，所述加热腔与烧瓶下端的瓶体相适配、且包裹至少2/3的瓶体，所述烧瓶、输气管、冷凝管、输液管和接液瓶沿气体流向依次排布，且烧瓶与输气管、输气管与冷凝管、冷凝管与输液管、输液管与接液瓶均通过密封单元密封连接，所述温度计密封安装在输气管中、且温度计的下端置于烧瓶中。

进一步地，所述密封单元包括相互螺纹连接的内管段和外管段、以及设在内管段和外管段之间的密封件，所述密封件紧配合地安装在内管段的外周、并设在内管段上外螺纹远离外管段的一端处，所述密封件的外周面上设有至少两道沿内管段的轴向延伸的密封凸缘；所述烧瓶的上端、冷凝管的两端、以及接液瓶的上端都具有所述外管段，所述输气管的两端和输液管的两端都具有所述内管段。

进一步地，所述冷凝管与输液管的连接处、输液管与接液瓶的连接处都设有弹性夹持件，所述冷凝管靠近输液管的一端、输液管的两端、以及接液瓶的上端都设有一圈连接凸缘、以及一圈形成在连接凸缘内周侧的卡槽，所述弹性夹持件包括呈U形的夹持件本体、以及设在夹持件本体端部的卡勾，所述夹持件本体包裹冷凝管与输液管上、或液管与接液瓶上的两个连接凸缘，且卡勾卡合在卡槽中。

优选地，所述输气管的上端开口处紧配合地安装有所述密封件，所述温度计紧配合地安装在位于管上端的密封件中。

优选地，所述加热器的外壁上固设有安装块，该安装块中设有与第一支架间隙配合的安装孔，第一支架的外周面上开设有一道上下延伸的凹槽，所述安装块通过锁紧螺钉固定于第一支架，锁紧螺钉的端部置于第一支架上的凹槽中。

进一步地，所述第一支架上安装有用于固定烧瓶上端瓶颈的第一夹具，所述第二支架上安装有用于固定冷凝管的第二夹具；所述第一夹具和第二夹具都包括对称设置的第一固定部和第二固定部、设在第一固定部和第二固定部之间的第一活动部和第二活动部、以及转轴，所述转轴通过轴承可转动地安装在第一固定部和第二固定部中，且转轴的一端从第一固定部或第二固定部中伸出后、固定有转动把手，所述转轴的外周面上设有与第一活动部螺纹连接的第一螺纹段、以及与第二活动部螺纹连接的第二螺纹段，所述第一螺纹段上的螺纹旋向与第二螺纹段上的螺纹旋向相反；所述第一活动部远离转轴的外端设有呈半圆环形的第一夹持部，第二活动部远离转轴的外端设有呈半圆环形的第二夹持部，第一夹持部与第二夹持部相对设置。

本发明涉及的化学实验蒸馏装置具有以下有益效果：

在蒸馏实验过程中，烧瓶下端盛放液体的部分全部被加热器的加热腔包裹，故加热均匀、高效，提高液体加热效率，大大缩短蒸馏时间；同时，采用电加热丝加热的方式，其不会产生明火，也不会产生污染气体，从而大大提高蒸馏实验的安全性，也能够避免对教学环境产生污染。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本申请进行详细说明。

附图说明

图1为本申请中化学实验蒸馏装置的结构示意图。

图2为图1中单个密封单元的结构示意图。

图3为本申请中加热器与第一支架的连接示意图。

图4为本申请中冷凝管、输液管与弹性夹持件或输液管、接液瓶与弹性夹持件的连接示意图。

图5为本申请中第一夹具或第二夹具的结构示意图。

元件标号说明

1 第一支架

101 凹槽

2 烧瓶

3 第二支架

4 冷凝管

5 温度计

6 接液瓶

7 输气管

8 输液管

9 加热器

91 加热腔

92 安装块

111 内管段

112 外管段

113 密封件

114 密封凸缘

15 弹性夹持件

151 夹持件本体

152 卡勾

16 连接凸缘

17 卡槽

18 锁紧螺钉

19 第一夹具

20 第二夹具

21 第一固定部

22 第二固定部

23 第一活动部

231 第一夹持部

24 第二活动部

241 第二夹持部

25 转轴

251 转动把手

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。

如图1所示，本申请提供一种化学实验蒸馏装置，包括安装在第一支架1上的烧瓶2、安装在第二支架3上的冷凝管4、温度计5、接液瓶6、将烧瓶2和冷凝管4相连接的输气管7、将冷凝管4和接液瓶6相连接的输液管8、以及安装在第一支架1上且位于烧瓶2正下方的加热器9，所述加热器9中具有开口朝向烧瓶2的加热腔91、以及设在加热腔91内周侧的电加热丝，故电加热丝被固定安装在加热器9的绝缘壳体内，所述加热腔91与烧瓶2下端的瓶体相适配、且包裹至少2/3的瓶体，所述烧瓶2、输气管7、冷凝管4、输液管8和接液瓶6沿气体流向依次排布，且烧瓶2与输气管7、输气管7与冷凝管4、冷凝管4与输液管8、输液管8与接液瓶6均通过密封单元密封连接，所述温度计5密封安装在输气管7中、且温度计5的下端置于烧瓶2中。

蒸馏实验时，将烧瓶2安装在第一支架1上，再依次将安装有温度计5的输气管7的下端与烧瓶2密封连接，将冷凝管4的左端与输气管7的右端密封连接、将冷凝管4安装在第二支架3上、将输液管8的左端与冷凝管4的右端密封连接、以及将输液管8的下端与接液瓶6的上端密封连接。开启加热器9，则烧瓶2下端盛放液体的部分全部被加热器9的加热腔91包裹，故加热均匀、高效，提高液体加热效率，大大缩短蒸馏时间；同时，采用电加热丝加热的方式，其不会产生明火，也不会产生污染气体，从而大大提高蒸馏实验的安全性，也能够避免对教学环境产生污染。低沸点的组分经加热后蒸发，通过输气管7进入冷凝管4中，再由冷凝管4冷凝成液体后经输液管8流入接液瓶6中，实现组分分离。

进一步地，如图2所示，所述密封单元包括相互螺纹连接的内管段111和外管段112、以及设在内管段111和外管段112之间的密封件113，所述密封件113紧配合地安装在内管段111的外周、并设在内管段111上外螺纹远离外管段112的一端处，所述密封件113的外周面上设有至少两道沿内管段111的轴向延伸的密封凸缘114，密封凸缘114与外管段112的内周面相贴合、形成多道密封。所述烧瓶2的上端、冷凝管4的左右两端、以及接液瓶6的上端都具有所述外管段112，所述输气管7的下端、输气管7的右端、输液管8的左端、以及输液管8的下端都具有所述内管段111。

进一步地，如图4所示，所述冷凝管4与输液管8的连接处、输液管8与接液瓶6的连接处都设有至少一个弹性夹持件15，以加强冷凝管4与输液管8、以及输液管8与接液瓶6的连接强度。所述冷凝管4靠近输液管8的右端、输液管8的左端和下端、以及接液瓶6的上端都设有一圈连接凸缘16，该连接凸缘16与冷凝管4、输液管8以及接液瓶6之间形成有一圈位于连接凸缘16内周侧的卡槽17，所述弹性夹持件15包括呈U形的夹持件本体151、以及设在夹持件本体151端部的卡勾152；当将弹性夹持件15夹持在冷凝管4与输液管8的连接处或输液管8与接液瓶6的连接处时，则所述夹持件本体151包裹冷凝管4与输液管8上、或液管与接液瓶6上的两个连接凸缘16，且卡勾152卡合在卡槽17中。

优选地，如图1所示，所述输气管7的上端开口处紧配合地安装有所述密封件113，所述温度计5紧配合地安装在位于管上端的密封件113中。

优选地，如图3所示，所述加热器9的外壁上固设有安装块92，该安装块92中设有与第一支架1间隙配合的安装孔，第一支架1的外周面上开设有一道上下延伸的凹槽101，所述安装块92通过锁紧螺钉18固定于第一支架1，锁紧螺钉18的端部置于第一支架1上的凹槽101中。因此，当旋松锁紧螺钉18后，即可根据烧瓶2的位置来调节加热器9在第一支架1上的上下安装位置。

进一步地，所述第一支架1上安装有用于固定烧瓶2上端瓶颈的第一夹具19，所述第二支架3上安装有用于固定冷凝管4的第二夹具20。如图5所示，所述第一夹具19和第二夹具20都包括对称设置的第一固定部21和第二固定部22、设在第一固定部21和第二固定部22之间的第一活动部23和第二活动部24、以及转轴25，所述转轴25通过轴承可转动地安装在第一固定部21和第二固定部22中，且转轴25的一端从第一固定部21或第二固定部22中伸出后、固定有转动把手26，所述转轴25的外周面上设有与第一活动部23螺纹连接的第一螺纹段、以及与第二活动部24螺纹连接的第二螺纹段，所述第一螺纹段上的螺纹旋向与第二螺纹段上的螺纹旋向相反；所述第一活动部23远离转轴25的外端设有呈半圆环形的第一夹持部231，第二活动部24远离转轴25的外端设有呈半圆环形的第二夹持部241，第一夹持部231与第二夹持部241相对设置。通过转动把手26旋转转轴25时，则第一活动部23和第二活动部24沿转轴25的轴向相向或背向移动，从而将烧瓶2的上端和冷凝管4夹持住或松开，操作方便。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

以上对本发明实施例所提供的一种化学实验蒸馏装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种化学实验蒸馏装置，包括安装在第一支架(1)上的烧瓶(2)、安装在第二支架(3)上的冷凝管(4)、温度计(5)、以及接液瓶(6)，其特征在于：还包括将烧瓶(2)和冷凝管(4)相连接的输气管(7)、将冷凝管(4)和接液瓶(6)相连接的输液管(8)、以及安装在第一支架(1)上且位于烧瓶(2)正下方的加热器(9)，所述加热器(9)具有开口朝向烧瓶(2)的加热腔(91)、以及设在加热腔(91)内周侧的电加热丝，所述加热腔(91)与烧瓶(2)下端的瓶体相适配、且包裹至少2/3的瓶体，所述烧瓶(2)、输气管(7)、冷凝管(4)、输液管(8)和接液瓶(6)沿气体流向依次排布，且烧瓶(2)与输气管(7)、输气管(7)与冷凝管(4)、冷凝管(4)与输液管(8)、输液管(8)与接液瓶(6)均通过密封单元密封连接，所述温度计(5)密封安装在输气管(7)中、且温度计(5)的下端置于烧瓶(2)中。

2.根据权利要求1所述的化学实验蒸馏装置，其特征在于：所述密封单元包括相互螺纹连接的内管段(111)和外管段(112)、以及设在内管段(111)和外管段(112)之间的密封件(113)，所述密封件(113)紧配合地安装在内管段(111)的外周、并设在内管段(111)上外螺纹远离外管段(112)的一端处，所述密封件(113)的外周面上设有至少两道沿内管段(111)的轴向延伸的密封凸缘(114)；所述烧瓶(2)的上端、冷凝管(4)的两端、以及接液瓶(6)的上端都具有所述外管段(112)，所述输气管(7)的两端和输液管(8)的两端都具有所述内管段(111)。

3.根据权利要求1所述的化学实验蒸馏装置，其特征在于：所述冷凝管(4)与输液管(8)的连接处、输液管(8)与接液瓶(6)的连接处都设有弹性夹持件(15)，所述冷凝管(4)靠近输液管(8)的一端、输液管(8)的两端、以及接液瓶(6)的上端都设有一圈连接凸缘(16)、以及一圈形成在连接凸缘(16)内周侧的卡槽(17)，所述弹性夹持件(15)包括呈U形的夹持件本体(151)、以及设在夹持件本体(151)端部的卡勾(152)，所述夹持件本体(151)包裹冷凝管(4)与输液管(8)上、或液管与接液瓶(6)上的两个连接凸缘(16)，且卡勾(152)卡合在卡槽(17)中。

4.根据权利要求2述的化学实验蒸馏装置，其特征在于：所述输气管(7)的上端开口处紧配合地安装有所述密封件(113)，所述温度计(5)紧配合地安装在位于管上端的密封件(113)中。

5.根据权利要求1所述的化学实验蒸馏装置，其特征在于：所述加热器(9)的外壁上固设有安装块(92)，该安装块(92)中设有与第一支架(1)间隙配合的安装孔，第一支架(1)的外周面上开设有一道上下延伸的凹槽(101)，所述安装块(92)通过锁紧螺钉(18)固定于第一支架(1)，锁紧螺钉(18)的端部置于第一支架(1)上的凹槽(101)中。

6.根据权利要求1所述的化学实验蒸馏装置，其特征在于：所述第一支架(1)上安装有用于固定烧瓶(2)上端瓶颈的第一夹具(19)，所述第二支架(3)上安装有用于固定冷凝管(4)的第二夹具(20)；所述第一夹具(19)和第二夹具(20)都包括对称设置的第一固定部(21)和第二固定部(22)、设在第一固定部(21)和第二固定部(22)之间的第一活动部(23)和第二活动部(24)、以及转轴(25)，所述转轴(25)通过轴承可转动地安装在第一固定部(21)和第二固定部(22)中，且转轴(25)的一端从第一固定部(21)或第二固定部(22)中伸出后、固定有转动把手(26)，所述转轴(25)的外周面上设有与第一活动部(23)螺纹连接的第一螺纹段、以及与第二活动部(24)螺纹连接的第二螺纹段，所述第一螺纹段上的螺纹旋向与第二螺纹段上的螺纹旋向相反；所述第一活动部(23)远离转轴(25)的外端设有呈半圆环形的第一夹持部(231)，第二活动部(24)远离转轴(25)的外端设有呈半圆环形的第二夹持部(241)，第一夹持部(231)与第二夹持部(241)相对设置。