CN211435156U - 一种新型高效真空冷阱 - Google Patents

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冯毅
汪云峰
王建家
刘涛
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Abstract

本实用新型公开了一种新型高效真空冷阱,包括:中空存液瓶,其内设置有隔板,所述隔板将存液瓶划分为进气室和出气室,所述进气室和出气室内壁上均倾斜设置有多个导流板I和多个导流板II,多个所述导流板I固定连接在中空存液瓶内壁上,多个所述导流板II固定连接在隔板上,多个所述导流板I和多个所述导流板II与中空存液瓶内壁形成缝隙,所述进气室顶端设置有进气管道,所述出气室顶端设置有出气管道,所述出气管道上连接有吸水装置;集液室,其与中空存液瓶底端固定连接且相互连通,所述集液室侧壁上设置有出液口和出液塞。本实用新型的新型高效真空冷阱具有气体移动路径长,液氮与导流板接触面积大,冷却效率高,去除蒸汽效果好的优点。

Description

一种新型高效真空冷阱
技术领域
本实用新型属于化工减压蒸馏技术领域,具体涉及一种新型高效真空冷阱。
背景技术
在医药、化工、实验产品中间体合成和制备过程中,通常会涉及到产品的提纯,而减压蒸馏便是其中一种重要的且相对简单、高效的方法,在减压蒸馏过程中,通常会使用真空泵抽气,使装置内部处于真空环境,并且在抽真空的过程中,会利用冷阱来防止易挥发的气体,进入到真空泵中,对真空泵起到一定的保护作用,保证装置内的真空度。
目前,常用的冷阱由于与气体的接触面积较小,导致冷却效果较差,气流中的蒸汽不能被完全冷凝,导致大量蒸汽进入到真空泵中,使得装置的真空度下降,导致提纯困难。在中国专利公告号CN207734636U中公开了一种高效降温冷阱,采用增加气体通过冷阱的时间和增大液氮与冷阱接触面积的方式,提高冷阱的冷却效率,达到减少气流中蒸汽的效果,但是在使用过程中,当气流流速较快且水蒸气较多时,少部分的蒸汽会被带入到真空泵中,并且出气管道管壁上的水滴会随着气流的作用被吸入到真空泵中,影响真空泵的正常运行,导致真空度发生变化,长此以往,会对真空泵造成损坏。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种新型高效真空冷阱,包括:
中空存液瓶,其内设置有隔板,所述隔板将存液瓶划分为进气室和出气室,所述进气室和出气室内壁上均倾斜设置有多个导流板I和多个导流板II,多个所述导流板I固定连接在中空存液瓶内壁上,多个所述导流板II固定连接在隔板上,多个所述导流板I和多个所述导流板II与中空存液瓶内壁形成缝隙,所述进气室顶端设置有进气管道,所述出气室顶端设置有出气管道,所述出气管道上可拆卸连接有吸水装置;
集液室,其与中空存液瓶底端固定连接且相互连通,所述集液室侧壁上设置有出液口和出液塞。
优选的是,多个所述导流板I和多个所述导流板II相互交错设置。
优选的是,多个所述导流板I和多个所述导流板II均为瓦型导流板,且瓦型导流板的凸面向上。
优选的是,多个所述导流板I内设置有凹槽,所述凹槽的开口位于存液瓶的侧壁上。
优选的是,多个所述中空导流板I的上表面和下表面上均设置有多个用于增大接触面积的条形凸起,所述上表面和下表面上的条形凸起相互垂直。
优选的是,所述出气管道分为第一出气管道和与第一出气管道一体成型连接的第二出气管道,所述第一出气管道直径大于第二出气管道,所述第二出气管道的端部位于第一出气管道内,所述第一出气管道的端部位于出气室内。
优选的是,所述吸水装置为:内部设填充有多层吸水棉的管道,所述管道两端均设置有连接法兰;所述吸水装置与出气管道的可拆卸连接方式为:所述第二出气管道的端部上设置有连接法兰,所述吸水装置与出气管道通过连接法兰可拆卸连接。
优选的是,多个所述导流板I和多个所述导流板II的倾斜角度为30度。
本实用新型至少包括以下有益效果:
1、在存液瓶内设置隔板和导流板,并在将存液瓶上的导流板设置为瓦型,且在其上下表面设置凸起,既增加气体流经存液瓶的时间,又增加液氮与导流板的接触面积,提高冷阱的冷却效率。
2、将出气管道设置为直径依次减小的管道,较小吸气口的流速,防止管道吸入水滴,并在出气管道后端上设置吸水装置,对管道的水珠和部分为被冷凝的蒸汽进行吸收,避免真空泵吸入水蒸气。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明:
图1为本实用新型提供的装置刨面图;
图2为本实用新型提供的中空存液瓶侧视图;
图3为本实用新型提供的中空存液瓶俯视图;
图4为本实用新型提供的吸水装置与管道连接示意图;
图5为本实用新型提供的导流板I结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-5所示的一种新型高效真空冷阱,包括:
中空存液瓶1,其内设置有隔板11,所述隔板11将存液瓶1划分为进气室2和出气室3,所述进气室2和出气室3内壁上均倾斜设置有多个导流板I4和多个导流板II5,多个所述导流板I4固定连接在中空存液瓶1内壁上,多个所述导流板II5固定连接在隔板11上,多个所述导流板I4和多个所述导流板II5与中空存液瓶1内壁形成缝隙12,所述进气室2顶端设置有进气管道21,所述出气室3顶端设置有出气管道31,所述出气管道31上可拆卸连接有吸水装置6;
集液室7,其与中空存液瓶1底端固定连接且相互连通,所述集液室7侧壁上设置有出液口71和出液塞72。
工作原理:将出气导管31与真空泵(未示出)连接,将进气导管21与减压蒸馏装置(未示出)的出气端连接,并且将冷阱放入液氮中,打开真空泵电源,通过真空泵抽取装置内的空气,开始减压蒸馏工序,当减压蒸馏装置的温度逐渐升高,低沸点的物质转化为蒸汽,在真空泵的作用下,蒸汽随着气流从蒸馏装置出气端通过进气管道进入到冷阱中,并且从先后通过进气室2和出气室3,再经过出气管道31上的吸水装置6到达真空泵内,在蒸汽通过冷阱的过程中,蒸汽在液氮的冷却作用下,迅速冷凝成液滴流下,最终被收集在集液室内。其中,倾斜设置的多个所述导流板I4和多个所述导流板II5能够加长气流在进气室2和出气室3内的移动路径,使得气流通过的时间变长,保证气流中的蒸汽能够被完全冷凝收集;倾斜设置的多个所述导流板I4和多个所述导流板II5与中空存液瓶1之间形成的缝隙12作为冷凝形成的液滴向下流动的路径,可以避免凝结的液滴停留在导流板I4和导流板II5上;将出气管道31设置在中空存液瓶1的顶端,避免管道吸入冷凝的水滴,并且在出气管道31上设置吸水装置6,在气流中存在的少量蒸汽进行最终的吸收,保证进入到真空泵中的气流不含蒸汽,保证装置的真空度,并对真空泵起到一定的保护作用;设置的出液口71和出液塞72方便排放集液室7内的液体。
在上述技术方案中,多个所述导流板I4和多个所述导流板II5相互交错设置。采用这种方式,将多个所述导流板I和多个所述导流板II交错设置,可以加长气流移动的路径,增长气流通过中空存液瓶的时间,能够提升冷阱的冷却效果,保证气流中的蒸汽被冷凝收集。
在上述技术方案中,多个所述导流板I4和多个所述导流板II5均为瓦型导流板,且瓦型导流板的凸面向上。采用这种方式,将导流板I和导流板II设置为瓦型导流板,其上下表面为弧形面,并且在固定时,将瓦型导流板的凸面向上进行安装,方便凝结的蒸汽向下掉落。
在上述技术方案中,多个所述导流板I4内设置有凹槽41,所述凹槽41的开口411位于中空存液瓶1的侧壁上。采用这种方式,多个所述导流板I内部中空,并且其凹槽的开口位于存液瓶的侧壁上,使得液氮能够进入到凹槽内,增大液氮接与导流板的接触面积,提高冷阱的冷却效率。
在上述技术方案中,多个所述中空导流板I4的上表面401和下表面402上均设置有多个用于增大接触面积的条形凸起42,所述上表面401和下表面402上的条形凸起42相互垂直。采用这种方式,在中空导流板I上条形凸起,增大液氮接与导流板的接触面积,提高冷阱的冷却效率,且所述上表面和下表面上的条形凸起相互垂直,有利于液滴向下流动。
在上述技术方案中,所述出气管道31分为第一出气管道301和与第一出气管道301一体成型连接的第二出气管道302,所述第一出气管道301直径大于第二出气管道302,所述第二出气管道302的端部312位于第一出气管道301内,所述第一出气管道301的端部311位于出气室3内。采用这种方式,出气管道上的第一出气管道直径大于第二出气管道,使得气流在第一出气管道内的流速小于第二出气管道内的流速,起到一定的缓冲作用,并且,将第一出气管道的端部设置在出气室内,第二出气管道的端部位于第一出气管道内,对水滴具有阻挡作用,避免出气室和管道端部的水滴被真空泵吸入到管道中,通过管道进入中空泵。
在上述技术方案中,所述吸水装置6为:内部设填充有多层吸水棉61的管道62,所述管道62两端均设置有连接法兰63;所述吸水装置6与出气管道31的可拆卸连接方式为:所述第二出气管道302的端部上设置有连接法兰63,所述吸水装置6与出气管道31通过连接法兰63可拆卸连接。采用这种方式,采用连接法兰将吸水装置与出气管道连接,保证拆卸方便,有利于更换吸水装置。
在上述技术方案中,多个所述导流板I4和多个所述导流板II5的倾斜角度为30度。采用这种方式,将倾斜角度设置为30度,使得液氮能够迅速进入到导流板I4中,提高冷却效率。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的新型高效真空冷阱的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种新型高效真空冷阱,其特征在于,包括:
中空存液瓶,其内设置有隔板,所述隔板将存液瓶划分为进气室和出气室,所述进气室和出气室内壁上均倾斜设置有多个导流板I和多个导流板II,多个所述导流板I固定连接在中空存液瓶内壁上,多个所述导流板II固定连接在隔板上,多个所述导流板I和多个所述导流板II与中空存液瓶内壁形成缝隙,所述进气室顶端设置有进气管道,所述出气室顶端设置有出气管道,所述出气管道上可拆卸连接有吸水装置;
集液室,其与中空存液瓶底端固定连接且相互连通,所述集液室侧壁上设置有出液口和出液塞。
2.如权利要求1所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,多个所述导流板I和多个所述导流板II相互交错设置。
3.如权利要求1所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,多个所述导流板I和多个所述导流板II均为瓦型导流板,且瓦型导流板的凸面向上。
4.如权利要求3所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,多个所述导流板I内设置有凹槽,所述凹槽的开口位于存液瓶的侧壁上。
5.如权利要求4所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,多个所述导流板I的上表面和下表面上均设置有多个用于增大接触面积的条形凸起,所述上表面和下表面上的条形凸起相互垂直。
6.如权利要求1所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,所述出气管道分为第一出气管道和与第一出气管道一体成型连接的第二出气管道,所述第一出气管道直径大于第二出气管道,所述第二出气管道的端部位于第一出气管道内,所述第一出气管道的端部位于出气室内。
7.如权利要求6所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,所述吸水装置为:内部设填充有多层吸水棉的管道,所述管道两端均设置有连接法兰;所述吸水装置与出气管道的可拆卸连接方式为:所述第二出气管道的端部上设置有连接法兰,所述吸水装置与出气管道通过连接法兰可拆卸连接。
8.如权利要求1所述的新型高效真空冷阱,其特征在于,多个所述导流板I和多个所述导流板II的倾斜角度为30度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113314298A (zh) * 2021-05-27 2021-08-27 江西丰源电气有限公司 一种快速散热大电流节能电力变压器

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