CN209809552U - 一种旋转蒸发仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了蒸馏设备技术领域的一种旋转蒸发仪，加热锅的内部通过隔板分隔为水浴锅和补水锅，水浴锅的内部设有浮块，补水锅与水浴锅之间连接有通水管，通水管的另一端置于浮块的正上方，补水锅的开口密闭连接有盖子，盖子上设有排气管，排气管内设有气压阀；支撑架竖直设置在底座上，套管滑动连接在支撑架上，套管的一端口连通蒸馏瓶，蒸馏瓶的瓶身置于水浴锅内，套管的另一端口与四通管连通，四通管连通有设有阀门的通气管，四通管的顶部连通有冷凝器，四通管的底部连通有收集瓶。本方案通过设置气压阀的阀值大小，补水锅内气压的大小，以控制水浴锅内液面的高度，达到自动补水的效果。

Description

一种旋转蒸发仪

技术领域

本实用新型属于蒸馏设备技术领域，具体涉及多功能一种旋转蒸发仪。

背景技术

旋转蒸发仪又叫旋转蒸发器，是实验室常用设备，其由马达、蒸馏瓶、水浴锅、冷凝管、四通管和收集瓶等组成，主要用于医药、化工和生物制药等行业的浓缩、结晶、干燥、分离及溶媒回收。其原理为在真空条件下，恒温加热，控制蒸馏瓶恒速旋转，使蒸馏瓶内的物料在蒸馏瓶的内壁上形成大面积薄膜，高效蒸发。溶媒蒸汽经高效玻璃冷凝器冷却，回收于收集瓶中，从而达到分离溶媒与溶质的目的，特别适用对高温容易分解变性的生物制品的浓缩提纯。然而现有的旋转蒸发仪在实际使用过程中存在如下问题：

1、旋转蒸发仪在使用过程中，水浴锅中的水经长时间恒温加热而蒸发，水面下降，而蒸馏瓶在蒸馏过程中无法及时随水面下降而下降，因此蒸馏瓶在水浴锅内的部分与水的接触面减小甚至无法接触，从而导致蒸馏时间延长，甚至蒸馏失败。若当水浴锅内水量不足时，再通过人工进行注水，不仅需要实时注意水浴锅内的水量情况，而且直接加入的凉水也会使得加热锅中的加热温度低于设定温度，从而影响蒸馏效果。

2、旋转蒸发仪在使用过程中，需要用冷却水对冷凝管进行冷却降温，现有技术中，往往是将实验室内的水龙头通过水管直接与冷凝管的进水口连接，之后从冷凝管的出水口排出到实验室的下水道，如此造成大量的水资源浪费。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种旋转蒸发仪，以解决现有技术中无法及时自动向水浴锅内补充相同温度的水的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种旋转蒸发仪，包括底座和通水管，所述底座上固定连接有支撑架，所述支撑架上滑动连接有竖直设置的冷凝管，所述冷凝管的进水端高于冷凝管的出水端，所述冷凝管连通有四通管，所述四通管的另外三个端口分别连通有收集瓶、通气管和套管，收集瓶位于冷凝管的正下方；所述通气管上设有阀门，所述套管的一端转动连接在四通管上，套管竖直滑动连接在所述支撑架上，套管连接有驱动其转动的马达，所述套管的另一端连通有蒸馏瓶；所述底座上还设有加热锅，所述加热锅内竖直设置有将其分隔为水浴锅和补水锅的隔板，所述补水锅与水浴锅之间通过通水管连通，所述水浴锅的内壁上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有用于堵塞通水管的浮块，所述通水管的一端口靠近补水锅的内底部，所述通水管的另一端口置于浮块的正上方，所述补水锅的开口端设有盖子，所述盖子上设有排气管，所述排气管上设有气压阀。

本实用新型的工作原理：使用时，打开盖子，向补水锅内加满水，且向水浴锅内加水，浮块随水浴锅内水面的上升而上浮，持续加水，由于通水管的另一端至于浮块的正上方，浮块上升后会与通水管的端口接触，接触后，浮块将通水管的端口堵塞，通水管内的水无法流入水浴锅内；使装有溶液的蒸馏瓶的瓶身置于水浴锅内，调整套管在支撑架上的高度，以调整蒸馏瓶的瓶身与水浴锅内的液体的接触面积，将通气管与真空泵连接，打开阀门，打开真空泵，真空泵抽吸蒸馏瓶内的气体，使蒸馏瓶内部形成负压，而后关闭真空泵，关闭阀门；冷凝管包括一端开口的外管和贯穿外管的内管，内管的两端均开口，外管的开口端密闭连通四通管；将冷凝管内管的进水端与自来水管连通并将内管的出水端与下水道或者废水箱连通；启动马达，套管开始转动，从而带动蒸馏瓶转动，启动加热锅，并设定加热锅的温度，并设置气压阀的阀值，以保证当水浴锅内的通水管的一端密闭时，补水锅内的气压值恒定，以使补水锅内在达到设定的气压后多余的气压通过气压阀排出；当蒸馏过程中水浴锅内的水面因蒸发而下降时，浮块随液面下降而下滑，浮块与通水管分开，补水锅与水浴锅之间形成压力差，补水锅内的气压推动补水锅内的水通过通水管补入水浴锅内，当水浴锅内的液面上升至浮块堵住通水管的端口时，补水锅内的压力与水浴锅内的压力达到一致，补水锅内的水不再流向水浴锅，补水锅内因加热产生的多余气压通过气压阀排出。

本实用新型的有益效果：本方案在蒸馏过程中能自动向水浴锅内补水，保证蒸馏过程中蒸馏瓶与水面的接触面积，提高蒸馏效率。通过将加热锅分为独立的水浴锅与补水锅两部分，保证从补水锅内补充进加热锅内的水的温度为设定温度，有效避免了因加入的水的温度不一致而影响蒸馏效果的问题发生；补水锅上设置的气压阀有效控制补水锅内因加热而产生的气压，通过设置气压阀的阀值大小，可有效控制补水锅内气压的大小，以控制水浴锅内液面的高度，达到自动补水的效果。

进一步，所述底座上还设有循环机构，所述循环机构包括竖直设置的第一支撑杆，所述第一支撑杆上设有密闭的水箱，水箱内竖直设置有将其分隔为制冷箱和蓄水箱的挡板，所述挡板上设有供蓄水箱内的水流入制冷箱内的通孔，所述制冷箱内设有制冷片，所述制冷箱上设有出水口，所述出水口高于冷凝管的出水端，所述制冷箱的出水口连通有第一水管，第一水管与冷凝管的进水端连通，所述蓄水箱的顶部设有进水口，蓄水箱的进水口连通有第二水管，第二水管与冷凝管的出水端连通，所述第二水管为软管，所述第一支撑杆上还设有加速机构，所述加速机构包括圆环和皮带，所述圆环的内壁上设有用于供第二水管通过的圆弧槽，所述圆环内设有与其共圆心的转轮，所述转轮与套管通过皮带传动连接，所述转轮上设置有至少一个用于挤压第二水管的凸块。使用时，启动制冷片，拆下第二水管，向蓄水箱内加入水，通过制冷片制冷后的水从通孔进入制冷箱内，待制冷箱与蓄水箱内的水量达到蒸馏过程中需要的冷却水的量时，停止向蓄水箱内加水，关闭制冷片，连接上第二水管，循环机构即可实现冷却水的循环使用，节约水资源；由于转轮与套管通过皮带连接，套管转动带动转轮转动，且转轮转动的方向为远离冷凝管的方向，在蒸馏过程中，凸块随转轮转动而转动，使第二水管被凸块与圆弧槽形成周期性的挤压，在挤压瞬间，第二水管内形成负压，从而形成一个向蓄水箱方向的引导力，增加水循环的速度。

进一步，所述支撑架上滑动连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆上设有用于支撑收集瓶的套环。使用套环支撑收集瓶，有效避免收集瓶掉落。

进一步，所述排气管连通有连接管，所述连接管远离排气管的一端贯穿蓄水箱且置于蓄水箱的内顶部。将排气管通过连接管连通至蓄水箱内，当气压阀将多余的气压排出时，排出的气压通过连接管排入蓄水箱的内部，蓄水箱内的气压增大，加速水循环系统的流速，提高制冷速度。

进一步，所述通水管置于水浴锅的一端连通有调节管。通过调节调节管的长度，有效控制水浴锅内水面的高度。

附图说明

图1为本实用新型一种旋转蒸发仪的结构示意图；

图2为图1中套管与转轮通过皮带连接的后视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、第一支撑杆2、支撑架3、第二支撑杆4、套环5、收集瓶6、四通管7、阀门8、通气管9、冷凝管10、第一水管11、制冷箱12、半导体制冷片13、挡板14、蓄水箱15、连接管16、第二水管17、圆环18、转轮19、圆形凸块20、皮带21、套管22、蒸馏瓶23、气压阀24、排气管25、盖子26、补水锅27、通水管28、隔板29、调节管30、水浴锅31、马达32。

实施例基本如附图1和附图2所示：一种旋转蒸发仪，包括底座1和通水管28，底座1上固定设有竖直的支撑架3，支撑架3上滑动连接有竖直设置的冷凝管10，冷凝管10包括一端开口的外管和贯穿外管的内管，内管的两端均开口；冷凝管10内管的进水端高于冷凝管10内管的出水端，冷凝管10外管的开口端连通有四通管7，四通管7的另外三个端口分别连通有收集瓶6、通气管9和套管22，收集瓶6位于冷凝管10的正下方；通气管9上设有阀门8，套管22的一端转动连接在四通管7上，套管22竖直滑动连接在支撑架3上，套管22上连接有驱动其转动的马达32，套管22的另一端连通有蒸馏瓶23；底座1上还设有加热锅，加热锅内设置有将其分隔为水浴锅31和补水锅27的隔板29，补水锅27与水浴锅31之间通过通水管28连通，水浴锅31的内侧壁上设有滑槽，滑槽内滑动连接有用于堵塞通水管28的浮块，通水管28的一端口靠近补水锅27的内底部，且与补水锅27的内底部留有间隙，通水管28的另一端口连通有可调节长度的调节管30，调节管30的另一端口置于浮块的正上方，补水锅27的开口端可拆卸连接有盖子26，盖子26上贯穿有排气管25，排气管25上设有气压阀24，排气管25连通有连接管16，连接管16远离排气管25的一端贯穿蓄水箱15且置于蓄水箱15的内顶部；底座1上还可拆卸连接有循环机构，循环机构包括竖直设置的第一支撑杆2，第一支撑杆2上可拆卸连接有密闭的水箱，且水箱与套管22互不干涉，水箱内竖直设置有将其分隔为制冷箱12和蓄水箱15的挡板14，挡板14上设有供蓄水箱15内的水流入制冷箱12内的若干个通孔，每个通孔内均设有供蓄水箱15内的水流入制冷箱12的单向进液阀，制冷箱12的内壁可拆卸连接有半导体制冷片13，制冷箱12的底部设有出水口，出水口高于冷凝管10的出水端，制冷箱12的出水口连通有第一水管11，第一水管11与冷凝管10的进水端连通，蓄水箱15的顶部设有进水口，蓄水箱15的进水口连通有第二水管17，第二水管17与冷凝管10的出水端连通，第二水管17为软管，第一支撑杆2上还设有加速机构，加速机构包括圆环18和皮带21，套管22上还设有用于固定皮带21的凹槽，圆环18设有用于供第二水管17通过的圆弧槽，圆环18内设有与其共圆心的转轮19，转轮19与套管22上的凹槽通过皮带21传动连接，转轮19上设置有四个用于挤压第二水管17的凸块；支撑架3上滑动连接有第二支撑杆4，第二支撑杆4上可拆卸连接有用于支撑收集瓶6的套环5；其中收集瓶6、四通管7、冷凝管10和蒸馏瓶23均为透明玻璃材料制成。

具体实施方式如下：使用时，打开盖子26，向补水锅27内加满水，调整调节管30的长度以使水面高度为所需的最佳高度，向水浴锅31内加水，浮块随水浴锅31内的水面的上升而上浮，持续加水，直至浮块的顶部与调节管30的端口接触后；开启半导体制冷片13，拆下第二水管17，通过蓄水箱15的进水口向蓄水箱15内加水，加入的水挡板14上的通孔流入制冷箱12，由于单向进液阀的设置，制冷箱12中的水不会反向流入蓄水箱15内，制冷箱12中的水经半导体制冷片13制冷，加入的水量达到需求量后，停止加水，将第二水管17连接在蓄水箱15的进水口上。

将装有溶液的蒸馏瓶23固定连通在套管22的一端，且使蒸馏瓶23的瓶身置于水浴锅31内，调整套管22在支撑架3上的高度，以调整蒸馏瓶23的瓶身与水浴锅31内的液体的接触面积，调节第二支撑杆4的高度，使套环5固定住收集瓶6，将通气管9与真空泵连通，打开阀门8，打开真空泵，真空泵抽吸蒸馏瓶23内的气体，使蒸馏瓶23内部形成负压后关闭真空泵；启动马达32，套管22开始转动，蒸馏瓶23随之转动，由于转轮19与套管22通过皮带21连接，套管22转动带动转轮19转动，且转轮19转动的方向为远离冷凝管10的方向，在蒸馏过程中，四个圆形凸块20随转轮19转动而转动，使第二水管17被圆形凸块20与圆环18内的圆弧槽形成周期性的挤压，同蠕动泵原理，在挤压瞬间，第二水管17内形成负压，而从而形成一个向蓄水箱15方向的引导力，增加水循环的速度，启动加热锅，设定加热锅的温度，并设置气压阀24的阀值，以保证当水浴锅31内的通水管28的一端密闭时，补水锅27内的气压值恒定，并将以使补水锅27内在达到设定的气压后多余的气压通过气压阀24排出，排出的气压通过连接管16进入蓄水箱15，加快蓄水箱15中的水流向制冷箱12，从而加快整个水循环的速度，且补水锅27中多余的气压通过连接管16通入蓄水箱15时，多余的水蒸气分子预冷液化后滴入蓄水箱15中；当蒸馏过程中水面因蒸发而下降时，浮块随液面下降而下滑，浮块与调节管30分开，补水锅27与水浴锅31之间形成压力差，补水锅27内的气压推动补水锅27内的水通过通水管28补入水浴锅31内，当水浴锅31内的液面上升至浮块堵住通水管28的端口时，补水锅27内的压力与水浴锅31内的压力达到一致，补水锅27内的水不再流向水浴锅31。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。本实用新型所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种旋转蒸发仪，其特征在于：包括底座和通水管，所述底座上固定连接有支撑架，所述支撑架上滑动连接有竖直设置的冷凝管，所述冷凝管的进水端高于冷凝管的出水端，所述冷凝管连通有四通管，所述四通管的另外三个端口分别连通有收集瓶、通气管和套管，收集瓶位于冷凝管的正下方；所述通气管上设有阀门，所述套管的一端转动连接在四通管上，套管竖直滑动连接在所述支撑架上，套管连接有驱动其转动的马达，所述套管的另一端连通有蒸馏瓶；所述底座上还设有加热锅，所述加热锅内竖直设置有将其分隔为水浴锅和补水锅的隔板，所述补水锅与水浴锅之间通过通水管连通，所述水浴锅的内壁上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有用于堵塞通水管的浮块，所述通水管的一端口靠近补水锅的内底部，所述通水管的另一端口置于浮块的正上方，所述补水锅的开口端设有盖子，所述盖子上设有排气管，所述排气管上设有气压阀。

2.根据权利要求1所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述底座上还设有循环机构，所述循环机构包括竖直设置的第一支撑杆，所述第一支撑杆上设有密闭的水箱，水箱内竖直设置有将其分隔为制冷箱和蓄水箱的挡板，所述挡板上设有供蓄水箱内的水流入制冷箱内的通孔，所述制冷箱内设有制冷片，所述制冷箱上设有出水口，所述出水口高于冷凝管的出水端，所述制冷箱的出水口连通有第一水管，第一水管与冷凝管的进水端连通，所述蓄水箱的顶部设有进水口，蓄水箱的进水口连通有第二水管，第二水管与冷凝管的出水端连通，所述第二水管为软管，所述第一支撑杆上还设有加速机构，所述加速机构包括圆环和皮带，所述圆环的内壁上设有用于供第二水管通过的圆弧槽，所述圆环内设有与其共圆心的转轮，所述转轮与套管通过皮带传动连接，所述转轮上设置有至少一个用于挤压第二水管的凸块。

3.根据权利要求2所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述支撑架上滑动连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆上设有用于支撑收集瓶的套环。

4.根据权利要求3所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述排气管连通有连接管，所述连接管远离排气管的一端贯穿蓄水箱且置于蓄水箱的内顶部。

5.根据权利要求4所述的一种旋转蒸发仪，其特征在于：所述通水管置于水浴锅的一端连通有调节管。