CN116874010B - 一种具有自动注水功能的水蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纯水蒸馏技术领域，且公开了一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，包括蓄水箱，所述蓄水箱的侧面固定连接有预热箱，所述预热箱远离蓄水箱的侧面固定连接有蒸馏箱，所述预热箱的底端固定连接有补水机构，所述蒸馏箱的内部固定连接有加热管，所述蒸馏箱的顶端固定连接有蒸气管；本发明通过设有永磁铁、磁性块、弹簧、浮块，蒸馏箱需要补水时，此时浮块随着水面下降并通过弹簧带动磁性块向下移动，滑动板与浮块通过弹簧传输给磁性块的重力大于永磁铁与磁性块之间的磁吸力，磁性块离开永磁铁并从弹性块的侧面移走，水从加水管进入到蒸馏箱内，水补充后，此时浮块随着水面上升，使得磁性块上升并与永磁铁接触，将加水管密封。
Description
技术领域
本发明涉及纯水蒸馏技术领域，更具体地涉及一种具有自动注水功能的水蒸馏装置。
背景技术
纯水是一种无机化合物，化学式为H2O，具有一定结构的液体，虽然它没有刚性，但它比气态水分子的排列有规则得多，纯水指的是不含杂质的H2O，从学术角度讲，纯水又名高纯水，是指化学纯度极高的水，其主要应用在生物、 化学化工、冶金、宇航、电力等领域。
传统的纯水需要采用蒸馏的方式进行制备，蒸馏水制备时，其蒸馏装置内设置有加热管，并在设备运行过程中需要不断地加入原料水，加热管使得原料水气化，并将气化的水蒸气进行冷凝与收集，所收集的水变为纯水，进而完成纯水收集，但是传统的纯水在通过蒸馏装置进行制备时存在以下问题：
在进行蒸馏时，蒸馏装置在蒸馏运行过程中需要不断地加入原料水，需要保持加热状态，在水蒸气不断溢出时，及时进行补充，若是原料水不足时，此时进行加热的水较少，存在干烧炸裂的情况，干烧会影响设备的正常运转甚至导致电路短路会引发火灾，因此设备运行过程中每隔一段时间进行加水工作，需要专人进行看管，此时会造成人力的浪费；
蒸馏工作需要持续进行加热，因此其所需要的资源较大，并且在进行蒸馏原料水补充时，新补充的原料水温度较低，因此新的原料水与正在蒸馏的原料水进行混合后，整体温度降低，此时需要将水加热到沸点后方可蒸馏，所需要的时间较长。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施条例提供一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，以解决背景技术中所提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，包括蓄水箱，所述蓄水箱的侧面固定连接有预热箱，所述预热箱远离蓄水箱的侧面固定连接有蒸馏箱，所述预热箱的底端固定连接有补水机构，所述蒸馏箱的内部固定连接有加热管，所述蒸馏箱的顶端固定连接有蒸气管，所述蒸馏箱内靠近预热箱的侧面固定连接有注水机构；
所述注水机构包括有进行支撑的支撑板，所述支撑板的内部开设有与滑块相适配的滑槽，所述滑块远离支撑板的侧面固定连接有磁性块，所述磁性块的顶端设有永磁铁，所述永磁铁的顶端与蒸馏箱内部的顶端固定连接，所述磁性块的底端固定连接有弹簧，所述弹簧的底端固定连接有滑动板，所述滑动板的底端固定连接有浮块，所述磁性块的侧面设有弹性块，所述弹性块远离磁性块的侧面与蒸馏箱的内部固定连接，所述弹性块的内部固定连接有加水管。
在一个优选的实施方式中，所述磁性块的底端固定连接有限位杆，所述限位杆的侧面活动连接有限位筒，所述限位筒的底端与滑动板的顶端固定连接，所述限位杆与限位筒均位于弹簧的内部。
在一个优选的实施方式中，所述支撑板的内部固定连接有限位环，所述磁性块从弹性块的侧面离开时，所述磁性块的底端与限位环的顶端相接触，所述滑动板的侧面与支撑板的内部滑槽相适配。
在一个优选的实施方式中，所述蒸气管的侧面固定连接有冷凝管，所述冷凝管位于预热箱的内部，且所述冷凝管底端的侧面固定连接有收集箱，所述加水管的侧面固定连接有固定板，所述固定板位于预热箱内部的底端且与预热箱固定连接。
在一个优选的实施方式中，所述冷凝管在预热箱内设置为两层，且蒸气管内的水蒸气从上层的冷凝管进入，并从下层冷凝管的底端流出，且收集箱可用于储存冷凝管内水蒸气冷凝后所产生的纯水。
在一个优选的实施方式中，所述补水机构包括容纳预热原料水的补水箱，所述补水箱的顶端开设有容纳槽，所述补水箱内容纳槽的顶端固定连接有遮挡板，所述遮挡板的顶端固定连接有补水管，所述补水箱的容纳槽内部活动连接有移动板，所述移动板的底端固定连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒的底端螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底端固定连接有伺服电机。
在一个优选的实施方式中，所述补水管的上方位于预热箱的内部，所述螺纹杆侧面的底端为光滑表面，且螺纹杆底端的光滑表面与补水箱之间进行活动连接，且连接处进行密封处理，所述移动板的侧面与补水箱的内部处于密封状态。
在一个优选的实施方式中，所述蓄水箱内固定连接有抽水机，所述抽水机的顶端固定连接有出水管，所述出水管远离抽水机的下方位于转动轴的上方，且抽水机位于蓄水箱内靠近预热箱的一侧。
本发明的技术效果和优点：
1.本发明通过设有永磁铁、磁性块、弹簧、浮块，蒸馏箱内的水被蒸发而需要补水时，此时浮块随着水面下降并通过弹簧带动磁性块向下移动，滑动板与浮块通过弹簧传输给磁性块的重力大于永磁铁与磁性块之间的磁吸力，磁性块离开永磁铁并从弹性块的侧面移走，水从加水管进入到蒸馏箱内，水补充后，此时浮块随着水面上升，使得磁性块上升并与永磁铁接触，将加水管密封；
2.本发明通过设有蒸气管、冷凝管、蒸馏箱，水从蒸馏箱内被蒸馏后，所产生的蒸气会通过蒸气管进入到冷凝管内，冷凝管位于预热箱内，经过预热箱内的水进行冷凝后，流到收集箱内收集，且预热箱在将冷凝管进行冷凝时，预热箱内的水会被加热，使其在进入到蒸馏箱内进行蒸馏时所需能源降低；
3.本发明通过设有抽水机、出水管、移动板、补水箱，当预热箱内水温较高，无法满足冷凝要求时，此时抽水机将蓄水箱内温度较低的水抽入到预热箱内，降低预热箱内水温，移动板将补水箱内的水推到预热箱内，无需向预热箱内添加蓄水箱内温度较低的水，避免预热箱内水温过低而加入蒸馏箱内需要较多的能源。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的蒸馏箱内部结构示意图。
图3为本发明的注水机构结构示意图。
图4为本发明的注水机构爆炸结构示意图。
图5为本发明的预热箱内部结构示意图。
图6为本发明的搅拌机构结构示意图。
图7为本发明的补水机构结构示意图。
图8为本发明的蓄水箱内部结构示意图。
附图标记为：1、蓄水箱；101、抽水机；102、出水管；2、预热箱；201、加水管；202、固定板；3、蒸馏箱；4、补水机构；401、补水箱；402、遮挡板；403、补水管；404、移动板；405、螺纹套筒；406、螺纹杆；407、伺服电机；5、收集箱；6、注水机构；601、支撑板；602、限位环；603、永磁铁；604、磁性块；605、滑块；606、弹簧；607、滑动板；608、浮块；609、弹性块；610、限位杆；611、限位筒；7、蒸气管；8、加热管；9、搅拌机构；901、转动轴；902、转动叶片；903、搅拌叶片；10、冷凝管。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种具有自动注水功能的水蒸馏装置并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
参照图1与图2，本发明提供了一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，包括蓄水箱1，蓄水箱1的侧面固定连接有预热箱2，预热箱2远离蓄水箱1的侧面固定连接有蒸馏箱3，预热箱2的底端固定连接有补水机构4，蒸馏箱3的内部固定连接有加热管8，蒸馏箱3的顶端固定连接有蒸气管7，蒸馏箱3内靠近预热箱2的侧面固定连接有注水机构6，本申请中的蓄水箱1可进行原料水储存，避免遇到停水情况时，无法提供足够的原料水进行蒸馏工作，且本申请中的蓄水箱1在时间生产时，其体积可根据实际生产情况进行设定。
参照图2、图3以及图4，注水机构6包括有进行支撑的支撑板601，支撑板601的内部开设有与滑块605相适配的滑槽，滑块605远离支撑板601的侧面固定连接有磁性块604，磁性块604的顶端设有永磁铁603，永磁铁603的顶端与蒸馏箱3内部的顶端固定连接，磁性块604的底端固定连接有弹簧606，弹簧606的底端固定连接有滑动板607，滑动板607的底端固定连接有浮块608，磁性块604的侧面设有弹性块609，弹性块609远离磁性块604的侧面与蒸馏箱3的内部固定连接，弹性块609的内部固定连接有加水管201，磁性块604的底端固定连接有限位杆610，限位杆610的侧面活动连接有限位筒611，限位筒611的底端与滑动板607的顶端固定连接，限位杆610与限位筒611均位于弹簧606的内部，支撑板601的内部固定连接有限位环602，磁性块604从弹性块609的侧面离开时，磁性块604的底端与限位环602的顶端相接触，滑动板607的侧面与支撑板601的内部滑槽相适配。
本申请实施例中，蒸馏箱3通过加热管8加热而对原料水进行蒸馏，当蒸馏箱3内的原料水蒸发后，此时蒸馏箱3内水位降低，因此浮块608与滑动板607会随着水面下降，且带动弹簧606下降，并使得弹簧606处于拉伸状态，此时永磁铁603与滑块605之间通过磁吸力进行固定，而当水面下降到需要进行补水的水位时，此时弹簧606向磁性块604所施加向下的弹力以及磁性块604自身的重力大于永磁铁603与磁性块604之间的磁吸力，因此磁性块604会从永磁铁603的下方掉落，并从弹性块609的侧面移走，此时磁性块604无法将加水管201进行密封，因此加水管201内的水会向蒸馏箱3内补充，而当水进行补充后，此时浮块608随着水面上升，并带动307、弹簧606上升，此时弹簧606会被压缩，并向磁性块604施加向上的弹力，因此磁性块604会向上移动，直至磁性块604与永磁铁603接触时，被永磁铁603与磁性块604之间所产生的磁吸力所固定，并将侧面的加水管201密封，因此本申请会自动进行蒸馏时的注水工作，本申请的零件，均可在100℃及以上的高温环境下进行使用，解决传统的传感器或者水位计等零件无法在高温环境下进行使用的问题。
参照图5与图6，蒸气管7的侧面固定连接有冷凝管10，冷凝管10位于预热箱2的内部，且冷凝管10底端的侧面固定连接有收集箱5，加水管201的侧面固定连接有固定板202，固定板202位于预热箱2内部的底端且与预热箱2固定连接，预热箱2的内部活动连接有搅拌机构9，搅拌机构9包括有进行转动的转动轴901，转动轴901侧面的顶端固定连接有转动叶片902，转动轴901侧面的底端固定连接有搅拌叶片903，冷凝管10在预热箱2内设置为两层，且蒸气管7内的水蒸气从上层的冷凝管10进入，并从下层冷凝管10的底端流出，且收集箱5可用于储存冷凝管10内水蒸气冷凝后所产生的纯水。
本申请实施例中，蒸气通过蒸气管7进入到冷凝管10内，此时会通过预热箱2内的水进行降温冷凝，预热箱2将冷凝管10内的水蒸气进行冷凝时，预热箱2内的水温度升高，降低其与蒸馏箱3内的温度差，因此预热箱2内的数补入到蒸馏箱3内时，不会造成蒸馏箱3内水温快速降低，进而降低蒸馏箱3所需要的能耗，蒸气管7内的水蒸气在上方的冷凝管10进入，在下方的冷凝管10流出，便于进行纯水的收集工作，而蓄水箱1内的水落到转动叶片902上时带动转动叶片902转动，转动叶片902转动时通过转动轴901带动搅拌叶片903转动，搅拌叶片903转动时将预热箱2内的水进行搅拌，使得预热箱2内的冷水与热水混合均匀。
参照图5与图7，补水机构4包括容纳预热原料水的补水箱401，补水箱401的顶端开设有容纳槽，补水箱401内容纳槽的顶端固定连接有遮挡板402，遮挡板402的顶端固定连接有补水管403，补水箱401的容纳槽内部活动连接有移动板404，移动板404的底端固定连接有螺纹套筒405，螺纹套筒405的底端螺纹连接有螺纹杆406，螺纹杆406的底端固定连接有伺服电机407，补水管403的上方位于预热箱2的内部，螺纹杆406侧面的底端为光滑表面，且螺纹杆406底端的光滑表面与补水箱401之间进行活动连接，且连接处进行密封处理，移动板404的侧面与补水箱401的内部处于密封状态。
本申请实施例中，当蒸馏箱3内需要进行加水且预热箱2内水量较少，此时若是加入蓄水箱1内的水时，则会造成预热箱2内水温较低，增加蒸馏箱3的能耗时，如遇到蒸馏箱3内原料水使用时存在问题，而排出一部分水时，需要加入新的原料水时，此时预热箱2内的水还未能及时进行补充，此时移动板404向上移动，将补水箱401内具有一定温度的水加入预热箱2内，使得预热箱2内水温不会降低的同时，有足够的水向蒸馏箱3内补充，因此补水箱401与预热箱2之间通过补水管403进行连接，因此补水箱401内的原料水温度与预热箱2内温度一致，而伺服电机407下方为光滑表面，防止水从补水箱401内容纳槽的底端流到伺服电机407内，此外，需要说明的是，当预热箱2内的水从蓄水箱1内进行补充后，此时移动板404便会移动到其可移动范围的最下方，保证有足够的水进行补充使用。
参照图5与图8，蓄水箱1内固定连接有抽水机101，抽水机101的顶端固定连接有出水管102，出水管102远离抽水机101的下方位于转动轴901的上方，且抽水机101位于蓄水箱1内靠近预热箱2的一侧。
本申请实施例中，抽水机101启动将蓄水箱1内的水抽入到出水管102内，进而对预热箱2内的水进行补充，而出水管102的出水口位于转动轴901的上方，使得原料水从出水管102内流出时落到转动叶片902上并带动转动叶片902转动，使得搅拌机构9可进行运行。
本发明的工作原理：原料水在蒸馏箱3内，经过加热管8加热后，产生的蒸气进入到蒸气管7内，当蒸馏箱3内的水进行蒸发后，此时水位降低，水位降低后浮块608进行随着水位进行降低，且浮块608降低时通过滑动板607带动弹簧606向下移动，弹簧606向下移动时带动磁性块604向下移动，当蒸馏箱3内的水达到需要补水的水位时，此时弹簧606完全被拉伸，进而使得弹簧606施加到磁性块604的弹力以及磁性块604之间的重力大于永磁铁603与磁性块604之间的磁吸力，因此磁性块604从永磁铁603的底端掉落并从弹性块609的侧面移走，此时弹性块609内的加水管201暴露在蒸馏箱3内，因此预热箱2内的水会流到蒸馏箱3内，进而蒸馏箱3内补水；
当蒸馏箱3内进行补水后，此时浮块608随着水面上升，并带动滑动板607以及弹簧606向上移动，此时浮块608通过弹簧606向磁性块604施加向上的力，从而使得磁性块604向上移动并与03接触，永磁铁603通过磁吸力将磁性块604进行固定，磁性块604与弹性块609接触将加水管201密封；
蒸气通过蒸气管7进入到冷凝管10内，此时会通过预热箱2内的水进行降温冷凝，冷凝后的纯水进入到收集箱5内进行收集，且预热箱2将冷凝管10进行冷凝时，预热箱2内的水进行加热，降低其与蒸馏箱3内的温度差，降低蒸馏箱3所需要的能耗；
当蒸馏箱3内需要进行加水且预热箱2内水量较少，此时若是加入蓄水箱1内的水时，则会造成预热箱2内水温较低，增加蒸馏箱3的能耗时，伺服电机407启动带动螺纹杆406转动，螺纹杆406转动时带动螺纹套筒405与移动板404向上移动，移动板404向上移动时将补水箱401内具有一定温度的水加入预热箱2内，使得预热箱2内水温不会降低的同时，有足够的水向蒸馏箱3内补充；
而预热箱2内的水补入到蒸馏箱3内时，此时抽水机101启动将蓄水箱1内的水抽入到出水管102内，从出水管102落到预热箱2内，出水管102内的水落到转动叶片902上带动转动叶片902转动，转动叶片902转动时通过转动轴901带动搅拌叶片903转动，搅拌叶片903转动时将预热箱2内的水进行搅拌，使得预热箱2内的冷水与热水混合均匀。
最后：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，包括蓄水箱(1)，其特征在于：所述蓄水箱(1)的侧面固定连接有点预热箱(2)，所述预热箱(2)远离蓄水箱(1)的侧面固定连接有蒸馏箱(3)，所述预热箱(2)的底端固定连接有补水机构(4)，所述蒸馏箱(3)的内部固定连接有加热管(8)，所述蒸馏箱(3)的顶端固定连接有蒸气管(7)，所述蒸馏箱(3)内靠近预热箱(2)的侧面固定连接有注水机构(6)；所述注水机构(6)包括进行支撑的支撑板(601)，所述支撑板(601)的内部开设有与滑块(605)相适配的滑槽，所述滑块(605)远离支撑板(601)的侧面固定连接有磁性块(604)，所述磁性块(604)的顶端设有永磁铁(603)，所述永磁铁(603)的顶端与蒸馏箱(3)内部的顶端固定连接，所述磁性块(604)的底端固定连接有弹簧(606)，所述弹簧(606)的底端固定连接有滑动板(607)，所述滑动板(607)的底端固定连接有浮块(608)，所述磁性块(604)的侧面设有弹性块(609)，所述弹性块(609)远离磁性块(604)的侧面与蒸馏箱(3)的内部固定连接，所述弹性块(609)的内部固定连接有加水管(201)；
所述磁性块(604)的底端固定连接有限位杆(610)，所述限位杆(610)的侧面活动连接有限位筒(611)，所述限位筒(611)的底端与滑动板(607)的顶端固定连接，所述限位杆(610)与限位筒(611)均位于弹簧(606)的内部；
所述支撑板(601)的内部固定连接有限位环(602)，所述磁性块(604)从弹性块(609)的侧面离开时，所述磁性块(604)的底端与限位环(602)的顶端相接触，所述滑动板(607)的侧面与支撑板(601)的内部滑槽相适配；
所述蒸气管(7)的侧面固定连接有冷凝管(10)，所述冷凝管(10)位于预热箱(2)的内部，且所述冷凝管(10)底端的侧面固定连接有收集箱(5)，所述加水管(201)的侧面固定连接有固定板(202)，所述固定板(202)位于预热箱(2)内部的底端且与预热箱(2)固定连接；
所述冷凝管(10)在预热箱(2)内设置为两层，且蒸气管(7)内的水蒸气从上层的冷凝管(10)进入，并从下层冷凝管(10)的底端流出，且收集箱(5)可用于储存冷凝管(10)内水蒸气冷凝后所产生的纯水。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，其特征在于：所述补水机构(4)包括容纳预热原料水的补水箱(401)，所述补水箱(401)的顶端开设有容纳槽，所述补水箱(401)内容纳槽的顶端固定连接有遮挡板(402)，所述遮挡板(402)的顶端固定连接有补水管(403)，所述补水箱(401)的容纳槽内部活动连接有移动板(404)，所述移动板(404)的底端固定连接有螺纹套筒(405)，所述螺纹套筒(405)的底端螺纹连接有螺纹杆(406)，所述螺纹杆(406)的底端固定连接有伺服电机(407)。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，其特征在于：所述补水管(403)的上方位于预热箱(2)的内部，所述螺纹杆(406)侧面的底端为光滑表面，且螺纹杆(406)底端的光滑表面与补水箱(401)之间进行活动连接，且连接处进行密封处理，所述移动板(404)的侧面与补水箱(401)的内部处于密封状态。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动注水功能的水蒸馏装置，其特征在于：所述蓄水箱(1)内固定连接有抽水机(101)，所述抽水机(101)的顶端固定连接有出水管(102)，所述出水管(102)远离抽水机(101)的下方位于转动轴(901)的上方，且抽水机(101)位于蓄水箱(1)内靠近预热箱(2)的一侧。
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