CN206621814U - 一种蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种蒸馏装置，包括蒸馏瓶、冷凝管、收集瓶，蒸馏瓶底部设加热装置，蒸馏瓶上设充气口、出气口，充气口内设置充气管，充气软管连通氮气气源；出气口连通冷凝瓶，冷凝瓶内设冷凝装置，冷凝瓶底部通过U型回流管连通蒸馏瓶。本实用新型的有益效果：氮气从氮气气源通过充气管注入蒸馏瓶内的溶剂中，既使得加热过程中蒸馏瓶内的物质不易产生爆沸，同时可避免提纯物质加热过程中产生氧化；冷凝装置保证蒸馏气体能够在冷凝管内被换热冷却，提高了冷凝的效果、效率，且冷凝瓶配合冷凝装置、U型回流管，能够在蒸馏过程中发生爆沸现象时，避免液体直接从冷凝管进入收集瓶。

Description

一种蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及一种半导体集成电路原材料提纯加工的实验设备，特别是指一种蒸馏装置。

背景技术

半导体集成电路中，原材料(碳化硅，砷化镓，碲化镉等)提纯加工的实验设备通常使用到包括蒸馏瓶、冷凝管、收集瓶的蒸馏装置，蒸馏是化学实验中常用的一种液体分离方法，其原理是利用溶剂沸点的不同，对待提纯的溶剂进行加热，溶剂沸腾后变成蒸汽上升，经过冷凝管冷凝后进入收集瓶，以达到提纯的目的，现有的蒸馏装置一般由蒸馏瓶、冷凝管和收集瓶组成，没有其他辅助装置，蒸馏时容易产生爆沸、提纯物质加热过程中氧化、冷凝效果较差等问题，蒸馏时液体产生爆沸现象时，液体从冷凝管进入收集瓶，收集瓶中的蒸馏液遭到污染从而导致蒸馏实验失败，所以设计生产一种能有效防止液体爆沸飞溅进入收集液中、提纯物质加热过程中氧化以及能达到较好冷凝效果的蒸馏装置是目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

因此本实用新型提出了一种蒸馏装置，解决了目前蒸馏装置蒸馏时容易产生爆沸、提纯物质加热过程中氧化、冷凝效果较差的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种蒸馏装置，包括蒸馏瓶、冷凝管、收集瓶，所述蒸馏瓶底部设加热装置，所述蒸馏瓶上设充气口、出气口，所述充气口内可拆卸地设置充气管，所述充气管首部连接设于充气口外的充气软管，所述充气管尾部向蒸馏瓶内延伸至蒸馏瓶底部，所述充气软管通过进气管连通氮气气源，氮气从氮气气源通过充气管注入蒸馏瓶内的溶剂中，既使得加热过程中蒸馏瓶内的物质不易产生爆沸，同时可避免提纯物质加热过程中产生氧化；所述出气口通过出气管连通冷凝瓶，所述冷凝瓶内设有冷凝装置，所述冷凝瓶底部通过U型回流管连通蒸馏瓶，述冷凝瓶上部设开口，所述开口连通冷凝管气相进口，所述冷凝管气相出口连通收集瓶，冷凝装置配合冷凝管起到两段冷凝作用，保证蒸馏气体能够在冷凝管内被换热冷却，提高了冷凝的效果、效率，且冷凝瓶配合冷凝装置、U型回流管，能够在蒸馏过程中发生爆沸现象时，避免液体直接从冷凝管进入收集瓶，收集瓶中的蒸馏液遭到污染从而导致蒸馏实验失败。

进一步地，所述进气管上设开关。开关控制氮气注入蒸馏瓶内的流量、流速。

进一步地，所述冷凝装置包括设于出气管与开口之间的支撑网，所述支撑网底部设若干四棱锥，所述四棱锥的顶部朝向冷凝瓶底部。蒸馏气体进入冷凝瓶时，进行一段冷凝，部分气体被四棱锥阻挡后附着在四棱锥上冷却为液体，并滴落在冷凝瓶底部，通过U型回流管回流至蒸馏瓶，剩下的气体经冷凝管进行二段冷却，这样保证冷凝的效果更好，蒸馏气体能够完全被冷却为气体进行收集；在发生爆沸现象时，液体进入冷凝瓶内，被四棱锥阻挡，滴落回冷凝瓶底部，通过U型回流管回流至蒸馏瓶，避免了爆沸后的液体进入收集瓶污染提纯产品。

进一步地，所述充气管包括呈漏斗状的塞体、气管，所述塞体与充气口活动连接，所述塞体顶部连接充气软管，所述塞体底部连接气管，所述气管包括连通塞体底部的第一段、向蒸馏瓶内延伸至蒸馏瓶底部的第二段，所述第二段一端连通第一段，所述第二段另一端向蒸馏瓶底部倾斜，所述第一段、第二段所成夹角α为120°。氮气注入蒸馏瓶内时，经第一段、第二段产生阻力，控制注入的氮气不会造成蒸馏瓶内的液体扰动，注入氮气过程平稳。

进一步地，所述U型回流管进口连通冷凝瓶底部，所述U型回流管出口通过向下倾斜设置的连通管连通蒸馏瓶。冷却后或爆沸冲至冷凝瓶内的液体更加方便、快速地回流至蒸馏瓶。

通过上述公开内容，本实用新型的有益效果为：氮气从氮气气源通过充气管注入蒸馏瓶内的溶剂中，既使得加热过程中蒸馏瓶内的物质不易产生爆沸，同时可避免提纯物质加热过程中产生氧化；冷凝装置配合冷凝管起到两段冷凝作用，保证蒸馏气体能够在冷凝管内被换热冷却，提高了冷凝的效果、效率，且冷凝瓶配合冷凝装置、U型回流管，能够在蒸馏过程中发生爆沸现象时，避免液体直接从冷凝管进入收集瓶，收集瓶中的蒸馏液遭到污染从而导致蒸馏实验失败。

附图说明

图1为本实用新型蒸馏装置的结构示意图。

图2为本实用新型冷凝装置的结构示意图。

附图标记表示如下：

1蒸馏瓶，2冷凝管，3收集瓶，4加热装置，5充气口，6出气口，7充气软管，8进气管,9氮气气源,10出气管,11冷凝瓶,12U型回流管,13开关,14支撑网,15四棱锥,16塞体，17第一段,18第二段,19连通管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种蒸馏装置，包括蒸馏瓶1、冷凝管2、收集瓶3，所述蒸馏瓶1底部设加热装置4，所述蒸馏瓶1上设充气口5、出气口6，所述充气口5内可拆卸地设置充气管，所述充气管包括呈漏斗状的塞体16、气管，所述塞体16与充气口5活动连接，所述塞体16顶部连接设于充气口5外的充气软管7，所述塞体16底部连接气管，所述气管包括连通塞体16底部的第一段17、向蒸馏瓶1内延伸至蒸馏瓶1底部的第二段18，所述第二段18一端连通第一段17，所述第二段18另一端向蒸馏瓶1底部倾斜，所述第一段17、第二段18所成夹角α为120°，所述充气软管7通过进气管8连通氮气气源9，所述进气管8上设用于控制氮气流速、流量的开关13。

所述出气口6通过出气管10连通冷凝瓶11，所述冷凝瓶11内设有冷凝装置，本实施例中，所述冷凝装置包括设于出气管与开口之间的支撑网，所述支撑网14底部设若干四棱锥15，所述四棱锥15的顶部朝向冷凝瓶11底部。采用四棱锥15设计，目的是利用四棱锥的结构特性使气体更好附着于其上并冷却，且能更好地阻挡爆沸后的液体通过。

所述冷凝瓶11底部通过U型回流管12连通蒸馏瓶1，所述U型回流管12进口连通冷凝瓶11底部，所述U型回流管12出口通过向下倾斜设置的连通管19连通蒸馏瓶1，所述冷凝瓶11上部设开口，所述开口连通冷凝管2气相进口，所述冷凝管2气相出口连通收集瓶3。

当蒸馏开始时，蒸馏瓶1中的溶剂经过加热装置4加热，蒸汽经出气口6和U形回流管12进入冷凝瓶11中，当冷凝瓶11内有经过四棱锥15阻挡、冷凝的液体出现时，液体会汇集于U形回流管12内，并通过U形回流管12回流到蒸馏瓶1内再次蒸馏，提高蒸馏液的纯净度，此时U形回流管12保持液封状态，蒸汽将只会从出气口6进入冷凝瓶11内，再经过冷凝管2完全冷却，被冷凝装置和冷凝管2二段完全冷却后的液体在收集瓶3内进行收集，如果在蒸馏过程中发生爆沸，由蒸馏瓶1冲入到冷凝瓶11内的液体将会被支撑网14底部的四棱锥15阻挡下来，避免直接冲进冷凝管2，被阻挡后的液体经U形回流管12回流到蒸馏瓶1内，不会从冷凝管2进入收集瓶3，避免了在爆沸状态下蒸馏液遭到污染从而导致蒸馏实验失败；且蒸馏瓶1设置了充气口5连通有氮气气源9，使得加热过程中蒸馏瓶内的物质不易产生爆沸，同时可避免提纯物质加热过程中产生氧化，所述气管包括连通塞体16底部的第一段17、向蒸馏瓶1内延伸至蒸馏瓶1底部的第二段18，所述第二段18一端连通第一段17，所述第二段18另一端向蒸馏瓶1底部倾斜，所述第一段17、第二段18所成夹角α为120°，呈钝角结构的第一段、第二段可以使氮气平稳注入蒸馏瓶1内，不会扰乱蒸馏瓶1内的加热液体，保证蒸馏的效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种蒸馏装置，包括蒸馏瓶(1)、冷凝管(2)、收集瓶(3)，其特征在于：所述蒸馏瓶(1)底部设加热装置(4)，所述蒸馏瓶(1)上设充气口(5)、出气口(6)，所述充气口(5)内可拆卸地设置充气管，所述充气管首部连接设于充气口(5)外的充气软管(7)，所述充气管尾部向蒸馏瓶(1)内延伸至蒸馏瓶(1)底部，所述充气软管(7)通过进气管(8)连通氮气气源(9)；

所述出气口(6)通过出气管(10)连通冷凝瓶(11)，所述冷凝瓶(11)内设有冷凝装置，所述冷凝瓶(11)底部通过U型回流管(12)连通蒸馏瓶(1)，所述冷凝瓶(11)上部设开口，所述开口连通冷凝管(2)气相进口，所述冷凝管(2)气相出口连通收集瓶(3)。

2.如权利要求1所述的一种蒸馏装置，其特征在于：所述进气管(8)上设开关(13)。

3.如权利要求1所述的一种蒸馏装置，其特征在于：所述冷凝装置包括设于出气管与开口之间的支撑网，所述支撑网(14)底部设若干四棱锥(15)，所述四棱锥(15)的顶部朝向冷凝瓶(11)底部。

4.如权利要求1所述的一种蒸馏装置，其特征在于：所述充气管包括呈漏斗状的塞体(16)、气管，所述塞体(16)与充气口(5)活动连接，所述塞体(16)顶部连接充气软管(7)，所述塞体(16)底部连接气管，所述气管包括连通塞体(16)底部的第一段(17)、向蒸馏瓶(1)内延伸至蒸馏瓶(1)底部的第二段(18)，所述第二段(18)一端连通第一段(17)，所述第二段(18)另一端向蒸馏瓶(1)底部倾斜，所述第一段(17)、第二段(18)所成夹角α为120°。

5.如权利要求1所述的一种蒸馏装置，其特征在于：所述U型回流管(12)进口连通冷凝瓶(11)底部，所述U型回流管(12)出口通过向下倾斜设置的连通管(19)连通蒸馏瓶(1)。