CN109806638A - 一种新型加热过滤漏斗 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型加热过滤漏斗，可有效解决现有技术和产品上方通孔距中心位置较近、加热端加热慢效率低、抓环加热后不便手动调节、斗壁热量损失大易腐蚀的问题，解决的技术方案是漏斗斗壁为中空的上下分隔双层结构并由扇形开孔连通，外围包裹防火隔热材料，斗壁顶端设有一个带螺纹的通孔柱和盖帽，斗壁侧面设有三角形闭合中空管连通分隔斗壁，另一侧设有倾斜S型开放式中空管用以出气，另外斗壁顶端两侧有隔热拉环相连，其分为不锈钢材质的内衬和防烫、耐高温、耐腐蚀材料的外衬两部分。本发明加热效率高热量损失小、不易被腐蚀，并有效防止烫伤，这是在实践的基础上对热过滤实验仪器的改进和创新。
Description
技术领域
本发明涉及化学实验中常用的过滤漏斗用品领域，特别是一种保温热过滤漏斗。
背景技术
目前，很多高校和科研院所进行化学实验或教学时，热过滤是一项基本操作，尤其是在需要重结晶的实验中。例如在进行粗乙酰苯胺重结晶提纯实验时，需要将粗的乙酰苯胺先溶于水中，再向溶液中加入活性炭进行脱色处理，脱色后再经过过滤漏斗和滤纸将杂质和活性炭去除即可。但需要注意的是乙酰苯胺的溶解度在25oC水中只有0.56g/100g水，而在100oC水中则能达到5.5g/100g水，因此不仅要在溶解的过程中进行加热，防止温度降低析出晶体，而且在过滤时也需要将漏斗和滤纸进行加热处理，尽可能的减少滤纸对乙酰苯胺晶体的截留。
在这个过程中大多实验人员采用中空双层热保温漏斗进行加热，例如在授权公告号为CN204111294U的专利中，一种形似普通漏斗的保温装置，但其斗壁和下管均为中空的双层结构，斗壁的顶部有两个通孔用以灌水和出气，并与斗壁中空层相通；斗壁侧面有一个闭合的凸柱加热端，内部中空也与斗壁中空层相连；斗壁的另一侧设有一个抓环，整个保温漏斗为铜制，使用时先注入适量的水，再将玻璃漏斗和滤纸放入其中一起加热升温。该专利虽然结构简单，使用便利，具有一定的保温功能，但在实际使用中由于上方两个通孔距离漏斗中心较近，加热飞溅出来的水不仅会污染滤纸和溶液，而且形成的水蒸汽也会烫伤实验人员；同时凸柱加热端加热慢效率低，并且斗壁一侧的抓环为铜制材料，加热后温度上升很快，不便手动调节；最后由于整个漏斗为铜制，不仅容易被腐蚀，而且由于铜材料导热性好，热量损失大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种化学实验用，具有较好保温性能便于操作的新型加热过滤漏斗。
本发明解决的是现有中空双层热保温漏斗在实际实验过程中存在的一些缺陷，主要有上方通孔距中心位置较近、凸柱加热端加热慢效率低、铜制抓环加热后不便手动调节、铜制斗壁热量损失大易被腐蚀的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种新型加热过滤漏斗，其斗壁、三角形闭合中空管、倾斜S型开放式中空管和螺纹柱通孔、盖帽均为铜制导热材料，所述斗壁为中空的上下分隔双层结构；所述斗壁内部分隔的上下两层由一个扇形开孔连通；所述斗壁的顶端设有一个带螺纹的通孔柱；所述螺纹柱通孔上方有一个带螺纹的盖帽用以封口；所述斗壁的侧面设有三角形闭合中空管；所述闭合中空管的上下两端分别连通分隔斗壁的上下两层；所述斗壁的另一侧设有倾斜S型开放式中空管；所述倾斜S型开放式中空管下端开口位于中空分隔斗壁的上层；所述倾斜S型开放式中空管上端开口要高于漏斗斗壁上边缘；所述斗壁顶端两侧设有一个隔热拉环相连；所述隔热拉环分内衬外衬两部分。
优选的，所述的新型加热过滤漏斗的上下双层斗壁外围用硅酸铝纤维等防火保温材料包裹不仅可以减少热量损失，而且可以降低与外界空气、水分的接触，从而减缓腐蚀。
优选的，所述的倾斜S型开放式中空管上端开口的上沿要长于下沿，以防飞溅的液滴和蒸汽烫伤实验人员。
优选的，所述斗壁中用以连通上下分隔层的扇形开孔位于倾斜S型开放式中空管的同一侧，闭合三角形中空管位于其对侧，其扇形开孔、倾斜S型开放式中空管和闭合三角形中空管在同一平面上。
优选的，所述的隔热拉环固定点也与倾斜S型开放式中空管和闭合三角形中空管在同一平面上，其外衬为聚苯硫醚等一些耐高温、耐腐蚀材料，内衬由不锈钢等低导热系数耐腐蚀材料制成。
优选的，所述螺纹柱通孔位于隔热拉环在斗壁上两个固定点的中垂线上，其直径与斗壁厚度一致，隔热拉环可在漏斗位置调整好之后，调整倾斜度正好落在旋紧的螺纹盖帽上，减少其与漏斗的接触面积。
与现有技术相比，本发明有益效果是：该新型加热过滤漏斗的斗壁外围用硅酸铝纤维等防火保温材料包裹，从而减少热量散失以及减缓腐蚀的速度；上下分隔斗壁结合用以连通的可加热三角形闭合中空管的设计可以很好的让热量通过上下分隔斗壁中的扇形开孔循环起来，提升加热速率，使热量能够均匀分布；将水灌入带螺纹固定设计的通孔柱，并用盖帽封口，加热后形成的水蒸汽和飞溅的液滴则通过一侧的开放式中空管排出的设计减少了对实验操作人员的伤害，中空管上端开口的上沿长于下沿的设计也进一步规避了这些伤害；斗壁上端拉环外衬包裹防烫、耐高温、耐腐蚀材料可便于操作人员对整个装置进行调整，避免烫伤；螺纹柱通孔位置的设计可减少隔热拉环与漏斗的接触面积，进一步降低热传导。经过一系列的优化设计提高了加热过滤漏斗的各方面效能，更加便于实验人员的操作，进一步保证实验的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种新型加热过滤漏斗，包括中空下斗壁1和中空上斗壁2，在其相连部位一侧有扇形通孔3将中空下斗壁1和中空上斗壁2相连通，在扇形通孔3对侧有三角形闭合中空管4从斗壁外将中空下斗壁1和中空上斗壁2相连，在中空上斗壁2上于扇形通孔3的一侧有倾斜S型开放式中空管5，其与三角形闭合中空管4在同一平面上，其上管口的上沿要长于下沿，下沿高于中空上斗壁2顶部，在斗壁上方固定有拉环6用以操控整个漏斗，其在斗壁上的固定点与倾斜S型开放式中空管5和倾斜三角形闭合中空管4在同一平面上，并可在这一平面左右自由倾斜，其外部包裹由防烫、耐高温、耐腐蚀材料制成的外衬，在中空上斗壁2顶部边缘位置有一直径与中空斗壁厚度一致的螺纹通孔柱7，用以向斗壁中注水，其安装的位置与倾斜S型开放式中空管5和倾斜三角形闭合中空管4的平面成90o角，并附带有匹配的螺纹盖帽8用以封闭，在操作时所述的拉环6可在漏斗位置调整好之后，调整倾斜度正好落在螺纹盖帽8上，减少其与漏斗的接触面积，在中空下斗壁1和中空上斗壁2的外围有防火隔热层9包裹。
具体使用时，先将螺纹盖帽8打开，将水从螺纹通孔柱7中注入到中空斗壁1和2中，由于中空下斗壁1和中空上斗壁2只有一个扇形孔3连通，因此注水时要进行摇晃以便赶走积压在中空下斗壁1中的气泡，从而使得热循环更加顺畅，在注入适当的水之后将螺纹盖帽8旋紧，之后实验人员通过操作拉环6将整个漏斗固定在铁架台的铁圈上，再将拉环6落在螺纹盖帽8上，放入玻璃漏斗和滤纸之后，将倾斜S型开放式中空管5的开口朝向无人的方向，再用酒精灯加热三角形闭合中空管4的弯曲处。
Claims (7)
1.一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：所述斗壁为中空的上下分隔双层结构；所述斗壁内部分隔的上下两层由一个扇形开孔连通；所述斗壁的顶端设有一个带螺纹的通孔柱；所述螺纹柱通孔上方有一个带螺纹的盖帽用以封口；所述斗壁的侧面设有三角形闭合中空管；所述闭合中空管的上下两端分别连通分隔斗壁的上下两层；所述斗壁的另一侧设有倾斜S型开放式中空管；所述倾斜S型开放式中空管下端开口位于中空分隔斗壁的上层；所述倾斜S型开放式中空管上端开口要高于漏斗斗壁上边缘；所述斗壁顶端两侧设有一个隔热拉环相连；所述隔热拉环分内衬外衬两部分。
2.根据权利要求1所述的一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：三角形闭合中空管的下端管水平，上下端管呈45o-60o的夹角。
3.根据权利要求1所述的一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：上下双层斗壁外围用硅酸铝纤维防火保温材料包裹，但也可以是其他具有相同防火保温功能的材料。
4.根据权利要求1所述的一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：倾斜S型开放式中空管上端开口的上沿要长于下沿。
5.根据权利要求1所述的一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：斗壁中用以连通上下分隔层的扇形开孔位于倾斜S型开放式中空管的同一侧，闭合倾斜三角形中空管位于其对侧，其扇形开孔、倾斜S型开放式中空管和闭合倾斜三角形中空管在同一平面上。
6.根据权利要求1所述的一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：隔热拉环与倾斜S型开放式中空管和闭合三角形中空管在同一平面上，拉环外衬为PPS（聚苯硫醚）等一些防烫、耐高温、耐腐蚀材料，内衬为不锈钢等低导热系数耐腐蚀材料。
7.根据权利要求1所述的一种新型加热过滤漏斗，其特征在于：螺纹柱通孔位于隔热拉环在斗壁上两个固定点的中垂线上，隔热拉环可正好落在旋紧的螺纹盖帽上。
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