CN207545853U - 一种旋转蒸发仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空旋转蒸发仪，包括支撑架、旋转蒸发系统、进料系统、冷凝系统、回收罐、收集罐、连接头、升降台、加热水箱和加热管，同时还设置了工业控制系统，所述旋转蒸发系统包括旋转蒸发瓶和旋转装置，所述旋转装置通过内置传动与所述旋转蒸发瓶相连并带动所述旋转蒸发瓶旋转，所述旋转蒸发系统为沿所连接头的侧面分布的多个，所述设置了加热管的加热水箱也为与所述旋转蒸发系统相对应的多个，所述进料系统也为与所述旋转蒸发系统相对应的多个，本实用新型设计多个具有大型旋转蒸发瓶的旋转蒸发系统，从而成倍增加被蒸发液体的量且能连续进样，满足工业规模生产的需要，同时采用控制系统，使得操作精确，使用方便。

Description

一种旋转蒸发仪

技术领域

本实用新型属于液体蒸发的领域，具体涉及一种旋转蒸发仪。

背景技术

旋转蒸发仪在是化学、化工和生物制药等领域中所使用的常规设备，对于高温易分解或只能在低温环境下分离的样品经常会用到旋转蒸发装置，以达到浓缩、结晶、干燥、分离及溶煤回收的目的。旋转蒸发仪通过旋转装置带动旋转蒸发瓶转动，形成旋转薄膜增大蒸发面积，加快蒸发速度，真空泵的设置可以给所蒸发流体的流动空间提供负压，使得流体的沸点降低，并且也降低给流体加热所需温度，对蒸发流体的热敏成分有很好的保护作用。

CN205797247U提供了一种改进冷凝系统的旋转蒸发仪方案，但包括该方案在内的当下旋转蒸发仪的应用中，通常使用小型旋转蒸发瓶，使得每次只能蒸发一定量的液体，操作完成之后，需重新将样品装入旋转蒸发瓶，不可连续进样，不能连续进样的缺点使得安装操作繁琐，并且还降低了抽真空的速度；当下也有使用大型旋转蒸发瓶的设备，虽然对液体的容量有所提升，但依然具有不能连续进样和抽真空速度缓慢等缺点，并且由于结构、材料、重量以及其他动力学上的限制，旋转蒸发瓶的最大体积也受到限制，使得其每次所容纳的液体有限，以上问题导致当下的旋转蒸发仪不能满足工业规模生产的需要。

实用新型内容

因此，针对上述技术缺点，本实用新型提出一种改进型旋转蒸发仪，设计多个具有大型旋转蒸发瓶的旋转蒸发系统，从而成倍增加被蒸发液体的量，满足工业规模生产的需要，并且设计了与多个旋转蒸发瓶对应的进料系统，使得该真空旋转仪具有连续进样的能力，同时通过采用工业控制系统对该旋转仪进行自动控制，使得该旋转蒸发仪的操作精确，使用方便，另外，通过工业控制系统对旋转蒸发仪中真空度大小进行调节，能防止爆沸现象的发生，加快系统抽真空的速度，保证旋转蒸发仪系统中的真空度处于优化状态。

本实用新型采用如下技术方案实现：一种旋转蒸发仪，包括支撑架、旋转蒸发系统、进料系统、冷凝系统、回收罐、收集罐、连接头、升降台、加热水箱和加热管，所述旋转蒸发系统包括旋转蒸发瓶和旋转装置，所述旋转装置通过内置传动与所述旋转蒸发瓶相连并带动所述旋转蒸发瓶旋转，所述进料系统包括控制阀门和进料管，所述控制阀门与所述进料管连接，所述进料管一端用来与装有待蒸发液体的原料罐连接，所述进料管另一端伸入所述旋转蒸发瓶中，所述收集罐设有用来连接真空泵的连接口，所述支撑架至少支撑着所述升降台、所述冷凝系统、所述收集罐、所述回收罐和所述旋转蒸发系统，所述加热水箱设置于所述升降台上，所述加热水箱的位置与所述旋转蒸发瓶对应，所述加热管设置在所述加热水箱中，所述旋转蒸发瓶连接在所述连接头的侧面，所述连接头的上端与所述冷凝系统一端连接，所述连接头的下端与所述回收罐连接，所述收集罐与所述冷凝系统的另一端连接，所述旋转蒸发系统为沿所连接头的侧面分布的多个，所述设置了加热管的加热水箱也为与所述旋转蒸发系统相对应的多个，所述进料系统也为与所述旋转蒸发系统相对应的多个。

作为本实用新型的优选，所述多个旋转蒸发系统呈圆周分布。

作为本实用新型的优选，所述旋转蒸发仪还包括工业控制系统，所述工业控制系统设置于所述支撑架，所述工业控制系统至少连接并控制所述升降台、所述收集罐出口阀门、所述回收罐出口阀门、所述加热管、所述控制阀门和所述旋转蒸发系统。

作为本实用新型的优选，所述加热管和所述热水箱分别设有与所述工业控制系统连接的温度传感器，所述旋转蒸发系统设有与所述工业控制系统连接的转速传感器，所述升降台设置有与所述工业控制系统连接的位移传感器，所述控制阀门设有与所述工业控制系统连接的阀门开度传感器。

作为本实用新型的优选，在所述旋转蒸发仪的流体流通的空间中设有与所述工业控制系统连接的真空度传感器。

作为本实用新型的优选，所述工业控制系统采用PLC控制系统。

作为本实用新型的优选，所述冷凝系统包括螺旋管式冷凝器和观察口，所述观察口设置于螺旋管式冷凝器的下端。

本实用新型的有益效果为：1、设计多个旋转蒸发系统，每个旋转蒸发系统中包括一个大型旋转蒸发瓶，同时在升降台上设计多个与旋转蒸发系统位置对应的热水箱；使得该旋转蒸发仪的蒸发液体量是传统一蒸发瓶蒸发仪的数倍，满足大规模生产的需要。

设计与多个旋转蒸发系统相对应的多个进料系统，通过控制阀门利用该进料系统给对应的旋转蒸发瓶连续进样，使得该旋转蒸发仪具有连续进样功能，简化了操作流程。

2、使用了工业控制系统对旋转蒸发仪进行控制，使得旋转蒸发仪的操作精确并且简单。

3、使用工业控制系统控制旋转蒸发仪的真空度，防止爆沸现象的发生，加快抽真空的速度，保证旋转蒸发仪系统中的真空度处于优化状态。

附图说明

图1是本实用新型一优选实施例的结构示意图；

图2是该实施例的立体图；

图3是该实施例的正视图；

图4是该实施例的连接头的全剖视图。

具体实施方式

为进一步说明实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参照图1、图2和图3所示，本实用新型提供一种旋转蒸发仪，包括支撑架 1、旋转蒸发系统2、进料系统3、冷凝系统5、回收罐6、收集罐7、连接头8、升降台9、加热水箱4和加热管41，所述旋转蒸发系统2包括旋转蒸发瓶21和旋转装置22，所述旋转装置22设有内置的电机和与所述旋转蒸发瓶21对应的传动系统，所述旋转装置22通过内置传动与所述旋转蒸发瓶21相连并带动所述旋转蒸发瓶21沿所述旋转蒸发瓶的轴线旋转，所述进料系统3包括控制阀门 31和进料管32，所述控制阀门31与所述进料管32连接，所述进料管32一端与装有待蒸发液体的原料罐连接，所述进料管32另一端伸入所述旋转蒸发瓶21 中，所述收集罐7的上方设有连接真空泵的连接口72，设置一个真空泵通过所述连接口72与所述收集罐7连接，所述收集罐7与所述回收罐6的底部分别设有收集罐出口阀门71和回收罐出口阀门61，所述支撑架1至少支撑着包括所述升降台9、所述冷凝系统5、所述收集罐7、所述回收罐6和所述旋转蒸发系统 2，所述加热水箱4设置于所述升降台9上，所述加热水箱4的位置与所述旋转蒸发瓶21对应，所述加热管41设置在所述加热水箱4中，所述连接头8的侧面设有与所述旋转蒸发系统2对应的侧面连接口81，所述旋转蒸发系统2通过所述侧面连接口81连接所述连接头8，所述连接头8的上端通过上端接口84与所述冷凝系统5的一端连接，所述连接头8的下端通过下端接口85与所述回收罐6的上端连接，所述收集罐7与所述冷凝系统5的另一端连接，所述连接头8 具有容纳流体的内部空间，所述旋转蒸发系统2为沿所述连接头8的侧面分布的多个，所述设置了加热管41的加热水箱4也为与所述旋转蒸发系统2相对应的多个，所述进料系统3也为与所述旋转蒸发系统2相对应的多个。

参照图2和图3所示，多个所述旋转蒸发系统2呈圆周分布。

需要说明的是，所述实施例中多个所述旋转蒸发系统2通过所述连接头8 侧面相应的接口81与所述连接头8连接，并沿所述连接头8的侧面接口所形成的圆周平面，呈圆周分布，在其他实施方式中，多个旋转蒸发系统2也可以沿连接头8的侧面呈高低交错状分布，只要在其安装尺寸允许的情况下，还可以设置多个旋转蒸发系统2沿连接头8侧面呈不规则分布，本处的多个所述旋转蒸发系统2连接所述连接头8的侧面的分布方式并不限于圆周分布。

参照图2和图3所示，所述旋转蒸发仪还包括工业控制系统11，所述工业控制系统11设置于所述支撑架1，所述工业控制系统还与所述升降台9、所述收集罐出口阀门71、所述回收罐出口阀门61、所述加热管41、所述控制阀门 31和所述旋转蒸发系统2进行连接并进行控制，所述工业控制系统还连接并控制与所述连接口72相连的真空泵。

所述加热管41和所述热水箱4分别设有与所述工业控制系统连接的温度传感器，所述工业控制系统分别与所述加热管41和所述热水箱4的温度传感器连接，使得所述工业控制系统能够读取所述加热管41和所述热水箱4的温度信息，所述旋转蒸发系统2设有转速传感器，所述工业控制系统与所述转速传感器连接，使得所述工业控制系统能够读取所述旋转蒸发系统2的转速信息，所述升降台9设有位移传感器，所述工业控制系统与所述位移传感器连接，使得所述工业控制系统能够读取所述升降台9的位置信息，所述控制阀门设有开度传感器，所述工业控制系统与所述开度传感器连接，使得所述工业控制系统能够读取所述控制阀门的开关状态及开关打开程度的信息。

在所述旋转蒸发仪的流体流通的空间中还设有真空度传感器，所述工业控制系统与所述真空度传感器连接。

具体地，所述真空度传感器设置于所述连接头8内部空间中，参照图2所示，所述连接头8还连接一个真空表82。

需要说明的是，所述实施例中的真空度传感器设置于所述连接头8内，在其他实施方式中，所述真空度传感器也可以设于所述收集罐7内或者设于连接所述连接头8和所述冷凝系统5的连接管道内，在使用旋转蒸发系统2时的所述真空旋转仪流体流通的空间中，均可设置所述真空传感器，本处的所述真空传感器设置的位置并不限于在所述连接头8内。

所述工业控制系统采用PLC控制系统。

需要说明的是，所述实施例中的工业控制系统采用PLC控制系统，在其他实施方式中，也可采用单片机控制系统作为所述工业控制系统，还可以采用其他嵌入式控制系统，若是所述工业控制系统对远程通信控制和智能控制具有需求，还可以采用赛博系统(Cyber-physical system)作为所述工业控制系统，本处所使用的所述工业控制系统并不限于PLC控制系统。

参照图2和图3所示，所述冷凝系统5包括螺旋管式冷凝器51和观察口52，所述观察口52设置于螺旋管式冷凝器51的下端，通过所述观察口52可以观察蒸发气体冷凝的情况，所述螺旋管式冷凝器51使用冷却水作为冷却介质，所述螺旋管式冷凝器51的螺旋管内有流通的冷却水，并通过连接一个循环水泵使得冷却水不断流通和循环。

参照图4所示，为了避免蒸发后冷凝液体回流至所述旋转蒸发瓶21，所述连接头8内部设有倒V型防回流隆起83，所述连接头8内部设置的倒V型隆起 83将所述连接头分为上下两个空间，所述旋转蒸发系统2连接在所述连接头8 的上空间，所述倒V型防回流隆起83的最下方设有通孔，回流的冷凝液体沿着所述倒V型防回流隆起83通过所述倒V型防回流隆起的下方通孔流至所述连接头8的下空间，进而流入所述回收罐6中。

具体使用过程中，先将真空泵连接于所述收集罐7的连接口72，所述工业控制系统11连接并控制与所述收集罐7连接的真空泵，操作所述工业控制系统11，打开所述进料系统3的控制阀门31，待旋转蒸发的原料液体从原料罐流至所述旋转蒸发系统2的所述旋转蒸发瓶21中，待进样完毕后，操作所述控制工业控制系统11关闭所述控制阀门31，操作所述工业控制系统11调节所述升降台9高度，使得所述热水箱4处于与所述旋转蒸发瓶21相适应的高度，操作所述工业控制系统11控制与所述收集罐7相连接的真空泵，调节整个流体流通空间中的真空度至设定的范围，操作所述工业控制系统11控制所述加热管41，使得所述加热管41将热水箱4里面的水加热至旋转蒸发原料液体相适应的温度，操作所述工业控制系统11使得旋转蒸发系统2以设定的转速旋转，蒸发后的气体从所述连接头8进入所述螺旋管式冷凝器51进行冷凝，冷凝后的液体流至所述收集罐7，在旋转蒸发的过程中还会产生回流的冷凝液体，所述回流的冷凝液体沿所述连接头8的倒V型防回流隆起流向所述连接头8下方，直至进入所述回收罐6，旋转蒸发过程完毕后，操作所述工业控制系统11打开回收罐6 和收集罐7下方的所述收集罐出口阀门71和所述回收罐出口阀门61可将冷凝的流体从收集罐和回收罐中取出，在上述的工作流程中均可使用所述工业控制系统11调节和控制所述加热管41的温度、所述升降台9的高度、所述真空旋转系统2的转速、所述流体流通的内部空间的真空度、所述控制阀门31的开关以及打开的程度、所述收集罐出口阀门71和所述回收罐出口阀门61的开关。

需要说明的是，所述具体使用过程仅仅是描述使用所述旋转蒸发仪的一个案例，本领域技术人员在使用所述旋转蒸发仪的时候，也可以根据自身的工艺和要求来设置不同的操作顺序和操作流程，所述旋转蒸发仪的使用过程并不限于本处所描述的具体使用过程。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种旋转蒸发仪，其特征在于：包括支撑架、旋转蒸发系统、进料系统、冷凝系统、回收罐、收集罐、连接头、升降台、加热水箱和加热管，所述旋转蒸发系统包括旋转蒸发瓶和旋转装置，所述旋转装置通过内置传动与所述旋转蒸发瓶相连并带动所述旋转蒸发瓶旋转，所述进料系统包括控制阀门和进料管，所述控制阀门与所述进料管连接，所述进料管一端用来与装有待蒸发液体的原料罐连接，所述进料管另一端伸入所述旋转蒸发瓶中，所述收集罐设有与真空泵连接的接口，所述支撑架至少支撑着所述升降台、所述冷凝系统、所述收集罐、所述回收罐和所述旋转蒸发系统，所述加热水箱设置于所述升降台上，所述加热水箱的位置与所述旋转蒸发瓶对应，所述加热管设置在所述加热水箱中，所述旋转蒸发系统连接在所述连接头的侧面，所述连接头的上端与所述冷凝系统的一端连接，所述连接头的下端与所述回收罐连接，所述收集罐与所述冷凝系统的另一端连接，所述旋转蒸发系统为沿所述连接头的侧面分布的多个，所述设置了加热管的加热水箱也为与所述旋转蒸发系统相对应的多个，所述进料系统也为与所述旋转蒸发系统相对应的多个。

2.根据权利要求1所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述多个旋转蒸发系统呈圆周分布。

3.根据权利要求1所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：还包括工业控制系统，所述工业控制系统的主机端和控制面板设置于所述支撑架，所述工业控制系统至少连接并控制所述升降台、所述收集罐出口阀门、所述回收罐出口阀门、所述加热管、所述控制阀门和所述旋转蒸发系统。

4.根据权利要求3所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述加热管和所述热水箱分别设有与所述工业控制系统连接的温度传感器，所述旋转蒸发系统设有与所述工业控制系统连接的转速传感器，所述升降台设有与所述工业控制系统连接的位移传感器，所述控制阀门设有与所述工业控制系统连接的阀门开度传感器。

5.根据权利要求3所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：在所述真空旋转蒸发仪的流体流通的空间中设有与所述工业控制系统连接的真空度传感器。

6.根据权利要求3所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述工业控制系统采用PLC控制系统。

7.根据权利要求1所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述冷凝系统包括螺旋管式冷凝器和观察口，所述观察口设置于螺旋管式冷凝器的下端。

8.根据权利要求1所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述连接头内部设有倒V型的防回流隆起。

9.根据权利要求8所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述连接头内部设置的倒V型隆起将所述连接头分为上下两个空间，所述旋转蒸发系统连接在所述连接头的上空间。