CN108926858A - 一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置，包括：旋转瓶，旋转瓶通过旋转接头连接于第一导管上，第一导管倾斜设置于支架上，旋转瓶连接于第一导管的下方，第一导管的上方连接有第二导管，第一导管、第二导管和旋转瓶的轴线重合，旋转瓶和第二导管内都连接有套筒，套筒的轴线与第一导管的轴线重合，套筒内相对滑动的设置有连杆，所述连杆下端连接有浮球，连杆上端连接有标记球，浮球位于旋转瓶内部，第二导管内壁设置有开关，连杆上设置有用于拨动开关的拨片，支架上位于第二导管的外侧设置有用于拍摄标记球的相机。本发明通过识别相机拍摄范围内有无浮球即可判断是否爆沸，识别准确率更高，且相机可以把录像传输到互联网，便于远程监控。

Description

一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置及其使用方法，属于医药化工仪器设备领域。

背景技术

目前，在医药实验室以及药厂，旋转蒸发仪是常用的仪器设备，多为传统的结构构造，在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性物质时存在爆沸的现象，非常容易导致实验者收集样品的损失以及危险情况的发生。爆沸的出现是由于压力突然下降，使原来处于平衡状态的饱和液，在大气压力下突然过热而迅速沸腾蒸发，体积急剧膨胀而出现的一种爆炸现象。又被称为爆沸或蒸汽爆炸(高温饱和水则为水蒸气爆炸)，极容易出现烫伤事故及危险，造成人力和物力的损失。爆沸虽然可怕，但是有其一定的规律及表现形式，如爆沸前即开始出现泡沫，并在短时间内出现大量泡沫，现有的针对解决方式是人工全程通过小心的调节真空泵的工作强度或者加热锅的温度防止沸腾。或者通过向样品中加入防沸颗粒，这些方法都不同程度的对实验操作者以及实验设备提出了更高要求，更有可能对实验本身产生不利的影响。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在问题，提供一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置及其使用方法，以解决现在旋转蒸发仪容易爆沸的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置，包括：旋转瓶，所述旋转瓶通过旋转接头连接于第一导管上，所述第一导管倾斜设置于支架上，所述旋转瓶连接于第一导管的下方，所述第一导管的上方连接有第二导管，所述第一导管、第二导管和旋转瓶的轴线重合，所述旋转瓶和第二导管内都连接有套筒，所述套筒的轴线与第一导管的轴线重合，所述套筒内相对滑动的设置有连杆，所述连杆下端连接有浮球，所述连杆上端连接有标记球，所述浮球位于旋转瓶内部，所述第二导管内壁设置有开关，所述连杆上设置有用于拨动开关的拨片，所述支架上位于第二导管的外侧设置有用于拍摄标记球的相机，所述开关与相机相连，所述相机连接于控制器上，所述相机通过蓝牙与计算机相连。

优选的，所述第二导管上端设置有电磁阀，所述电磁阀连接于控制器上，当装置内的压强过低发生爆沸时，控制器控制电磁阀打开，提高装置内的压强，使爆沸现象消除。

优选的，所述第二导管与冷凝器连接，所述冷凝器上端连接有真空泵，所述冷凝器下端连接有收集瓶，所述收集瓶下端设置有阀门，真空泵用于抽取装置内的气体，保持装置内的负压，压强低可以降低溶液的沸点，更有利于蒸发。

优选的，所述旋转瓶位于水浴锅中，水浴加热旋转瓶内的液体，加热温度更好控制。

优选的，所述开关为接近开关，当拨片碰到接近开关时，会使接近开关传输一个信号给控制器。

优选的，所述第一导管外侧设置有电动机，所述电动机的主轴通过齿轮与旋转瓶连接用于带动旋转瓶转动。

优选的，所述冷凝器和收集瓶连接于支架上，所述支架连接于铁架台上，当使用完成后升起支架即可停止加热，使用方便。

优选的，所述第二导管上端连接有真空表，所述真空表用于监控装置内的真空度，使操作人员更加直观了解装置内的压强。

优选的，所述浮球上升时，标记球会出现在相机的拍摄范围内，所述浮球落下时标记球离开相机的拍摄范围。

本发明旋转蒸发仪自动防爆沸装置的使用方法包括以下步骤：

(1)开启真空泵、电动机和水浴锅，控制支架降低高度，使旋转瓶位于水浴锅内，对旋转瓶中的试剂进行旋转蒸发；

(2)当旋转瓶中的液体爆沸时，爆沸的气泡会使浮球上升，浮球上升会带动连杆向上运动，连杆上的拨片就会碰到开关，此时开关给控制器一个信号，使控制器开启相机；

(3)相机的拍摄内容传输给计算机，计算机内有图像识别软件，当计算机识别到相机的拍摄范围内出现浮球时，计算机传输信号给控制器，控制器控制电磁阀开启，外界的空气进入装置，压强升高，爆沸现象将会消除；

(4)当爆沸现象消除后，浮球会下落，使标记球离开相机的拍摄范围，相机传输信号给控制器，控制器关闭电磁阀；

(5)实验完成后，升起支架，使旋转瓶离开水浴锅，打开收集瓶的阀门放出需要的试剂。

本发明的有益效果是：装置爆沸时，标记球会出现在相机的拍摄范围内，否则不会出现在相机的拍摄范围内，通过识别相机拍摄范围内有无浮球即可判断是否爆沸，识别准确率更高，且相机可以把录像传输到互联网上，便于远程监控。接近开关被触发时才会开启相机，更加节能环保。本发明可以对现有的旋转蒸发仪进行加装改造而不需要淘汰现有仪器及置换新仪器，避免了购置新仪器，以及实验仪器上的浪费。

附图说明

本发明的上述的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的旋转蒸发仪自动防爆沸装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的旋转蒸发仪自动防爆沸装置的连杆部分的结构示意图。

附图标记说明：

在图1-图2中，冷凝器1；第二导管2，相机3；第一导管4；电动机5；齿轮6；旋转瓶7；水浴锅8；铁架台9；支架10；收集瓶11；电磁阀12；标记球13；套筒14；连杆15；浮球16；拨片17；开关18。

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。下面通过参考的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。下面结合附图进一步说明。

本发明提供了一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置，包括：旋转瓶7，旋转瓶7通过旋转接头连接于第一导管4上，第一导管4倾斜设置于支架10上，旋转瓶7连接于第一导管4的下方，第一导管4的上方连接连接有第二导管2，第一导管4、第二导管2和旋转瓶7的轴线重合，旋转瓶7和第二导管2内都连接有套筒14，套筒14的轴线与第一导管4的轴线重合，套筒14内相对滑动的设置有连杆15，连杆15下端连接有浮球16，连杆15上端连接有标记球13，浮球16位于旋转瓶7内部，第二导管2内壁设置有开关18，所述连杆15上设置有用于拨动开关18的拨片17，支架10上位于第二导管2的外侧设置有用于拍摄标记球13的相机3，开关18与相机3相连，相机3连接于控制器上，相机3通过蓝牙与计算机相连。

旋转瓶7为一个圆底烧瓶，连杆15为轻质塑料管，质量小，灵敏度高。标记球13为一个红色的小球，便于识别。控制器为西门子公司的PLC。第二导管2为透明的玻璃导管，方便相机3拍摄导管内的标记球13。套筒14为一段圆管，材质为玻璃的，内壁粗糙度很低，内径略大于连杆15的外径，使连杆15可以在套筒14中自由的滑动。拨片17为一个塑料圆环，固定于连杆15上，当连杆15上升时拨片17会碰到开关18。

相机3打开后，间隔固定时间拍摄一张照片，时间间隔的长度可以根据需要人为设定。也可使用相机3的录像功能，录像的视频传输到电脑上后，由Free Video to JPGConverter软件转换为图片格式，Free Video to JPG Converter是一个截取影视文件视频的画面，并连续保存为JPEG格式图片的免费软件。然后在使用图像识别软件识别。

计算机上安装有蓝牙适配器，蓝牙适配器指数码产品适用蓝牙设备的接口转换器，与相机3上的蓝牙适配器传输相机3拍摄的照片和视频。计算机上安装有科大讯飞公司生产的图像识别软件，识别相机3传输过来的照片。

第二导管2上端设置有电磁阀12，电磁阀12连接于控制器上，当装置内的压强过低发生爆沸时，控制器控制电磁阀12打开，电磁阀12打开后，由于装置内是负压，所以环境中的空气会通过电磁阀12进入到装置中，使装置中的压强上升，由于压强升高倒置装置内的液体的沸点升高，爆沸现象就会消除。

第二导管2与冷凝器1连接，冷凝器1上端连接有真空泵，真空泵用于抽取装置内的气体，保持装置内的负压，压强低可以降低溶液的沸点，更有利于蒸发，真空泵开启的功率根据蒸发的液体的不同人为设置，冷凝器1下端连接有收集瓶11，收集冷凝之后流下的液体，收集瓶11下端设置有阀门，液体收集完成后可以打开阀门，放出收集瓶11中的液体。

旋转瓶7位于水浴锅8中，水浴锅8中装有恒温的热水，用于水浴加热旋转瓶7内的液体，水浴加热有加热温度更好控制的优点。

开关18为限位开关，当拨片17碰到限位开关时，会使限位开关传输一个信号给控制器。

第一导管4外侧设置有电动机5，电动机5的主轴通过齿轮6与旋转瓶7连接用于带动旋转瓶7转动。

冷凝器1和收集瓶11连接于支架10上，支架10为一根电动伸缩杆，支架10连接于铁架台9上，当使用完成后升起支架10即可停止加热，使用方便。

第二导管2上端连接有真空表，真空表用于监控装置内的真空度，使操作人员更加直观了解装置内的压强。

浮球16上升时，标记球13会出现在相机3的拍摄范围内，浮球16落下时标记球13离开相机3的拍摄范围。通过识别相机3拍摄范围内有无浮球16即可判断是否爆沸，识别准确率更高，且相机3可以把录像传输到互联网上，便于远程监控。限位开关被触发时才会开启相机3，更加节能环保。本发明可以对现有的旋转蒸发仪进行加装改造而不需要淘汰现有仪器及置换新仪器，避免了购置新仪器，以及实验仪器上的浪费。

本发明旋转蒸发仪自动防爆沸装置的使用方法包括以下步骤：

(1)开启真空泵、电动机5和水浴锅8，控制支架10降低高度，使旋转瓶7位于水浴锅8内，对旋转瓶7中的试剂进行旋转蒸发；

(2)当旋转瓶7中的液体爆沸时，爆沸的气泡会使浮球16上升，浮球16上升会带动连杆15向上运动，连杆15上的拨片17就会碰到开关18，此时开关18给控制器一个信号，使控制器开启相机3；

(3)相机3的拍摄内容传输给计算机，计算机内有图像识别软件，当计算机识别到相机3的拍摄范围内出现浮球16时，计算机传输信号给控制器，控制器控制电磁阀12开启，外界的空气进入装置，压强升高，爆沸现象将会消除；

(4)当爆沸现象消除后，浮球16会下落，使标记球13离开相机3的拍摄范围，相机3传输信号给控制器，控制器关闭电磁阀12；

(5)实验完成后，升起支架10，使旋转瓶7离开水浴锅8，打开收集瓶11的阀门放出需要的试剂。

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的情况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 (10)

1.一种旋转蒸发仪自动防爆沸装置，包括：旋转瓶，其特征在于，所述旋转瓶通过旋转接头连接于第一导管上，所述第一导管倾斜设置于支架上，所述旋转瓶连接于第一导管的下方，所述第一导管的上方连接有第二导管，所述第一导管、第二导管和旋转瓶的轴线重合，所述旋转瓶和第二导管内都连接有套筒，所述套筒的轴线与第一导管的轴线重合，所述套筒内相对滑动的设置有连杆，所述连杆下端连接有浮球，所述连杆上端连接有标记球，所述浮球位于旋转瓶内部，所述第二导管内壁设置有开关，所述连杆上设置有用于拨动开关的拨片，所述支架上位于第二导管的外侧设置有用于拍摄标记球的相机，所述开关与相机相连，所述相机通过蓝牙与计算机相连，所述计算机与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述第二导管上端设置有电磁阀，所述电磁阀连接于控制器上。

3.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述第二导管与冷凝器连接，所述冷凝器上端连接有真空泵，所述冷凝器下端连接有收集瓶，所述收集瓶下端设置有阀门，所述冷凝器和收集瓶都连接于支架上。

4.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述旋转瓶位于水浴锅中。

5.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述开关为接近开关。

6.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述第一导管外侧设置有电动机，所述电动机的主轴通过齿轮与旋转瓶连接。

7.根据权利要求3所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述第二导管上端连接有真空表。

8.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述支架连接于铁架台上。

9.根据权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置，其特征在于，所述浮球上升时，标记球会出现在相机的拍摄范围内，所述浮球落下时标记球离开相机的拍摄范围。

10.权利要求1所述的旋转蒸发仪自动防爆沸装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)开启真空泵、电动机和水浴锅，控制支架降低高度，使旋转瓶位于水浴锅内，对旋转瓶中的试剂进行旋转蒸发；

(2)当旋转瓶中的液体爆沸时，爆沸的气泡会使浮球上升，浮球上升会带动连杆向上运动，连杆上的拨片就会碰到开关，此时开关给控制器一个信号，使控制器开启相机；

(3)相机的拍摄内容传输给计算机，计算机内有图像识别软件，当计算机识别到相机的拍摄范围内出现浮球时，计算机传输信号给控制器，控制器控制电磁阀开启，外界的空气进入装置，压强升高，爆沸现象将会消除；

(4)当爆沸现象消除后，浮球会下落，使标记球离开相机的拍摄范围，相机传输信号给控制器，控制器关闭电磁阀；

(5)实验完成后，升起支架，使旋转瓶离开水浴锅，打开收集瓶的阀门放出需要的试剂。