CN112494972A - 一种刮片式高分子蒸馏器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分子蒸馏设备领域，尤其涉及一种刮片式高分子蒸馏器，包括：蒸馏筒、电机、控水装置、旋转杆、压杆、套杆、弹簧和刮板装置；水箱设置有可活动的出水挡板，挡板挡住水箱的排水口一部分时液体的出水量变少，从而使水箱的液体增多水箱变重，从而其向下移动；当挡板转动到另一个角度不挡住排水口时液体出水量变大，从而使水箱的液体减小水箱变轻，从而其向上移动；水箱下移时带动压杆略下移，弹簧被压缩，使压杆和转动杆贴合更加紧密，从而使刮板与蒸馏筒内壁贴合更加紧密，当水箱上移时，弹簧推动压杆上移，从而使压杆和转动杆贴合程度变小，从而使刮板与蒸馏筒内壁贴合程度减弱。

Description

一种刮片式高分子蒸馏器

技术领域

本发明涉及分子蒸馏设备领域，尤其涉及一种刮片式高分子蒸馏器。

背景技术

分子蒸馏设备通过一个平缓的过程，进料液体混合物流经一个被加热的圆柱体真空室，将液体刮擦成薄膜附着在真空室内壁，液体混合物中的轻物质受热蒸发，从热表面离开，并被冷表面所捕获，同时液体混合物的重质组分离开热表面，从而实现液体混合物进行分离。

目前的分子蒸馏器种类繁多，最常见的为刮板式分子蒸馏器，其刮板和内壁贴合，而机械力形变、热膨胀形变、热应力形变、离心力、机械振动等因素都会导致刮板外沿与蒸馏器内壁热表面无法保持恒定的间隙，从而导致薄膜厚度不均匀和增大了刮板和蒸馏器内壁的摩擦，影响蒸发效率。

因此，可以针对以上问题进行改进。

发明内容

因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目的在于利用刮板可调节的设计，解决刮板与筒壁的摩擦力大和薄膜厚度不均匀的问题。本发明是通过以下技术方案实现上述目的：

一种刮片式高分子蒸馏器，包括蒸馏筒、控水装置和旋转装置，其特征在于：所述蒸馏筒顶部设置有电机，所述电机输出端转动连接有旋转装置；所述旋转装置包括旋转杆，所述旋转杆下端贯穿设置有控水装置，所述控水装置底部设置有刮板装置，所述蒸馏筒靠近刮板装置设置有蒸出液出料口，所述蒸馏筒底部还设置有余料出液口。

优选的，所述控水装置包括水箱，所述水箱顶部左侧设置有进液口二，所述进液口二顶部设置有水管，所述水管通过进液口一与蒸馏筒固定连接；所述水箱前侧边缘开设有排水口，所述排水口外侧设置有挡板，所述挡板底部旋转中心通过单向轴承与旋转杆活动连接；所述挡板下方设置有导流板，所述导流板中心和旋转杆活动连接；所述导流板边缘设置有小孔。

优选的，所述旋转杆下端套设有压杆，所述压杆外侧套设有带动套杆；所述带动套杆包括上部开设有滑槽一，所述压杆下端设置在滑槽一内部，所述滑槽一底部与压杆下端之间设置有弹簧；所述刮板装置设置于带动套杆的四周。

优选的，所述余料出液口包括出液口一和出液口二，所述出液口一和出液口二分设置在蒸馏筒底部左右两侧。

优选的，所述刮板装置包括转动杆和刮板，所述转动杆包括转动杆一、转动杆二，转动杆三、转动杆四；所述转动杆一、转动杆二，转动杆三、转动杆四设置在带动套杆四周，所述转动杆一、转动杆二，转动杆三、转动杆四外端均和有刮板固定连接；所述刮板包括刮板一和刮板二，所述转动杆一和转动杆三外端和刮板一内侧固定连接；所述转动杆二和转动杆四外端和刮板二内侧固定连接。

优选的，所述压杆下部设置有锥体，所述带动套杆四周靠近锥体从上至下依次成对相向开设有滑槽二、滑槽三、滑槽四、滑槽五；所述滑槽二与滑槽三成对，所述滑槽四与滑槽五成对；所述滑槽二、滑槽三、滑槽四、滑槽五内部依次插设转动杆一、转动杆二，转动杆三、转动杆四。

优选的，所述锥体和转动杆一、转动杆二，转动杆三、转动杆四内段相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的水箱设置有可活动的出水挡板，挡板挡住水箱的排水口一部分时，液体的出水量变少，从而使水箱的液体增多，使水箱变重，从而其向下移动，当挡板转动到另一个角度不挡住排水口时，液体出水量变大，从而使水箱的液体减小，使水箱变轻，从而其向上移动；

2、旋转杆和挡板的连接处设有单向轴承，只有在旋转杆逆时针旋转时才能带动挡板进行转动，旋转杆顺时针转动时设备进行蒸馏过程，避免了调整水箱的重量时需要人工打开设备，增大了设备的运行效率；

3、本发明的压杆上端设置在挡板下面，且压杆在套杆中可以上下移动，水箱下移时带动压杆略下移，弹簧被压缩，使压杆和转动杆贴合更加紧密，从而使刮板与蒸馏筒内壁贴合更加紧密，当水箱上移时，弹簧推动压杆上移，从而使压杆和转动杆贴合程度变小，从而使刮板与蒸馏筒内壁贴合程度减弱。

综上，本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，具有较高的社会使用价值和应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体外观示意图。

图2为本发明的整体结构连接示意图。

图3为本发明的控水装置结构示意图。

图4为本发明的挡板结构示意图。

图5为本发明的导流板结构示意图。

图6为本发明的转动杆和压杆连接示意图。

图7为本发明的压杆结构示意图。

图8为本发明的套杆结构示意图。

图9为本发明的刮板装置的结构示意图。

图10为本发明的刮板装置的细节图。

其中，1-蒸馏筒、11-进液口一、12-余料出液口、121-出液口一、122-出液口二、13-蒸出液出料口、2-电机、3-控水装置、31-水箱、311-进液口二、312-排水口、32-水管、33-挡板、34-导流板、341-小孔、4-旋转杆、5-压杆、6-带动套杆、61-滑槽一、62-滑槽二、63-滑槽三、64-滑槽四、65-滑槽五、7-弹簧、8-刮板装置、81-转动杆、811-转动杆一、812-转动杆二、813-转动杆三、814-转动杆四、82-刮板、821-刮板一、822-刮板二。

具体实施方式

本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。

实施例1

本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。

如图1-2所示，一种刮片式高分子蒸馏器，包括：蒸馏筒1、控水装置3、旋转装置、刮板装置8；

所述蒸馏筒1为中空的圆柱体，其上端设置有电机2，其筒壁的侧面设置有进液口一11，其下端沿圆心对称设置有余料出液口12，余料出液口12的数量为两个，分别为出液口一121和出液口二122,蒸馏筒1其下端还设有蒸出液出料口13；

如图3-5所示，所述控水装置3包括：设置于蒸馏桶1内部的水箱31和形状为“L”形的水管32，所述水箱31为内部中空的圆柱体，其上端设有进液口二311，所述水管32一端开口设置在蒸馏筒1的进液口一11，其下端开口设置在进液口二311，水管32将液体混合物直接导流进水箱31；

所述水箱31壁面的下端靠近底面处设有排水口312，其形状为圆弧形，其大小约占水箱31的整圈壁面的四分之一；

所述水箱31的底端侧面还设置有挡板33，所述挡板33的整体形状为半圆形，其壁面高度和形状与水箱31的排水口312完全一致，挡板33的上端外壁面贴合在水箱31的下端外壁面；

所述挡板33挡住水箱31的排水口312的一部分时，液体的出水量变少，从而使水箱31的液体增多，使水箱31变重，从而其向下移动，当挡板33转动到另一个角度不挡住排水口312时，液体出水量变大，从而使水箱31的液体减小，使水箱31变轻，从而其向上移动；

所述水箱31的底部设置有导流板34，所述导流板34为圆形，摆放设置成倒“V”形，其为上端外壁面贴合挡板33的下端外壁面，其一侧设有小孔341，数量若干个，导流板34固定在蒸馏筒1内部，不能移动，其和水箱31的内壁一起构成一个导流液体区域，从水箱31里流出的液体从导流板34的小孔341进入蒸馏筒1的液体成膜区域；

如图6所示，所述旋转装置包括旋转杆4，所述旋转杆4上端连接电机2，其下端穿过蒸馏筒1、水箱31和挡板33的中心，其下端贴合在挡板33的下端外壁上，且旋转杆4的下端连接有压杆5，所述压杆5直径比旋转杆4大，其下端穿过导流板34的中心；

所述旋转杆4和挡板33的连接处设有单向轴承，只有在旋转杆4逆时针旋转时才能带动挡板33进行转动；

如图7所示，所述压杆5为不规则形状，其上半截为圆柱体，其圆柱体下端设置有锥体，其椎体下端设置有长方体，其长方体靠下端嵌套一个相同大小的锥体，长方体底部连接有与上端相同的圆柱体；

如图8所示，所述旋转装置还包括带动套杆6，所述带动套杆6整体为圆柱体，其内部设有滑槽一61，滑槽一61为圆形滑槽，压杆5嵌套在滑槽一61里，压杆5的下端与滑槽一61的底部之间设置有弹簧7，初始状态时，弹簧7为半压缩，保持刮板装置8的稳定性；所述带动套杆6侧壁还设置有滑槽二62、滑槽三63、滑槽四64、滑槽五65；

所述滑槽二62与滑槽三63均为倾斜滑槽，其从外壁面向带动套杆6轴心倾斜向上设置；

所述滑槽四64和滑槽二62的大小形状均相同，其设置在套杆6上，垂直设置在滑槽二62的下端；滑槽五65和滑槽三63大小形状均相同，其垂直设置在滑槽三63的下端，和滑槽四64处于同一高度；

如图9-10所示，所述刮板装置8包括转动杆81和刮板82；

所述转动杆81数量为四个，其分别为转动杆一811、转动杆二812，转动杆三813、转动杆四814,其中转动杆一811和转动杆二812分别倾斜嵌套在滑槽二62和滑槽三63中，其设置在带动套杆6的一端与压杆5的第一个锥体的两个侧面贴合；

所述转动杆三813和转动杆四814分别嵌套在滑槽四64和滑槽五65中，其设置在带动套杆6的一端与压杆5的第二个锥体的两个侧面贴合；

所述水箱31下移时带动压杆5略下移，弹簧7被压缩，使压杆5和转动杆81贴合更加紧密，当水箱31上移时，弹簧7推动压杆5上移，从而使压杆5和转动杆81贴合程度变小；

所述刮板82为长方体，其数量为两个，分别为刮板一821和刮板二822，其外侧面贴合蒸馏筒1的内壁，其内侧面通过杆固定在转动杆81上，分别为刮板一821连接转动杆一811和转动杆三813，刮板二822连接转动杆二812和转动杆四814；

所述转动杆81和压杆5贴合更加紧密时，带动刮板82与蒸馏筒1的内壁同样贴合更加紧密，当转动杆81和压杆5贴合程度变小时，转动杆81和压杆5贴合程度同样变小；

所述旋转杆4顺时针转动时，带动压杆5转动，压杆5带动套杆6转动，套杆6带动刮板装置8转动，从而达到在蒸馏筒1内壁形成均匀薄膜的作用。

本发明工作原理：

当设备开始进行蒸馏工作，电机2开始正转带动刮板装置8进行旋转，同时，液体混合物进入控水装置3的水箱31，并从导流板34进入蒸馏筒1的内部，刮板82将液体混合物均匀刮在蒸馏筒1的内壁上；

电机2反转，控水装置3的挡板33进行旋转，使水箱31的出水口部分被挡住，液体的出水量变少，从而使水箱31的液体增多，使水箱31变重，从而使其向下移动，使压杆5略下移，从而使压杆5与刮板装置8的转动杆81贴合更加紧密，从而使刮板82与蒸馏筒1的内壁贴合更加紧密；通过控制水箱31的重量来调整刮板82与蒸馏筒1的内壁的贴合程度，从而在保证形成均匀薄膜的作用同时，使刮板82和蒸馏筒1的摩擦力达到最小，增大了蒸发效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种刮片式高分子蒸馏器，包括蒸馏筒(1)、控水装置(3)和旋转装置，其特征在于：所述蒸馏筒(1)顶部设置有电机(2)，所述电机(2)输出端转动连接有旋转装置；所述旋转装置包括旋转杆(4)，所述旋转杆(4)下端贯穿设置有控水装置(3)，所述控水装置(3)底部设置有刮板装置(8)，所述蒸馏筒(1)靠近刮板装置(8)设置有蒸出液出料口(13)，所述蒸馏筒(1)底部还设置有余料出液口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种刮片式高分子蒸馏器，其特征在于：所述控水装置(3)包括水箱(31)，所述水箱(31)顶部左侧设置有进液口二(311)，所述进液口二(311)顶部设置有水管(32)，所述水管(32)通过进液口一(11)与蒸馏筒(1)固定连接；所述水箱(31)前侧边缘开设有排水口(312)，所述排水口(312)外侧设置有挡板(33)，所述挡板(33)底部旋转中心通过单向轴承与旋转杆(4)活动连接；所述挡板(33)下方设置有导流板(34)，所述导流板(34)中心和旋转杆(4)活动连接；所述导流板(34)边缘设置有小孔(341)。

3.根据权利要求1所述的一种刮片式高分子蒸馏器，其特征在于：所述旋转杆(4)下端套设有压杆(5)，所述压杆(5)外侧套设有带动套杆(6)；所述带动套杆(6)包括上部开设有滑槽一(61)，所述压杆(5)下端设置在滑槽一(61)内部，所述滑槽一(61)底部与压杆(5)下端之间设置有弹簧(7)；所述刮板装置(8)设置于带动套杆(6)的四周。

4.根据权利要求1所述的一种刮片式高分子蒸馏器，其特征在于：所述余料出液口(12)包括出液口一(121)和出液口二(122)，所述出液口一(121)和出液口二(122)分设置在蒸馏筒(1)底部左右两侧。

5.根据权利要求1所述的一种刮片式高分子蒸馏器，其特征在于：所述刮板装置(8)包括转动杆(81)和刮板(82)，所述转动杆(81)包括转动杆一(811)、转动杆二(812)，转动杆三(813)、转动杆四(814)；所述转动杆一(811)、转动杆二(812)，转动杆三(813)、转动杆四(814)设置在带动套杆(6)四周，所述转动杆一(811)、转动杆二(812)，转动杆三(813)、转动杆四(814)外端均和有刮板(82)固定连接；所述刮板(82)包括刮板一(821)和刮板二(822)，所述转动杆一(811)和转动杆三(813)外端和刮板一(821)内侧固定连接；所述转动杆二(812)和转动杆四(814)外端和刮板二(822)内侧固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种刮片式高分子蒸馏器，其特征在于：所述压杆(5)下部设置有锥体，所述带动套杆(6)四周靠近锥体从上至下依次成对相向开设有滑槽二(62)、滑槽三(63)、滑槽四(64)、滑槽五(65)；所述滑槽二(62)与滑槽三(63)成对，所述滑槽四(64)与滑槽五(65)成对；所述滑槽二(62)、滑槽三(63)、滑槽四(64)、滑槽五(65)内部依次插设转动杆一(811)、转动杆二(812)，转动杆三(813)、转动杆四(814)。

7.根据权利要求6所述的一种刮片式高分子蒸馏器，其特征在于：所述锥体和转动杆一(811)、转动杆二(812)，转动杆三(813)、转动杆四(814)内段相匹配。

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