CN212282923U - 一种新型分子蒸馏器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型分子蒸馏器，属于液‑液分离设备技术领域，包括顶端中部安装有密封装置的筒体，电机组件下端固定连接密封装置，电机组件的动力输出轴贯穿密封装置向筒体内部延伸且连接主轴，主轴自上至下依次连接有导流装置和刮膜装置，筒体顶端外表面一侧固定连接有进料管，真空管固定连接在筒体顶端外表面，筒体底端设置有重料管道出口，筒体底端中心固定连接有轻料管道出口，轻料管道出口两侧分别设有冷凝管道入口和冷凝管道出口，筒体内部刮膜装置内设置冷凝装置，筒体外侧表面设有电磁加热线圈作为加热装置，加热装置底部与刮膜装置底部平齐，本实用新型热损失小、热效率高、蒸发效率高，便于维修。
Description
技术领域
本实用新型涉及分子蒸馏器，尤其是一种新型分子蒸馏器，用于液-液分离设备技术领域。
背景技术
蒸馏是化工单元操作中分离混合液体的一种方法，鉴于许多化学药品、药物及天然食品、保健品、脂肪酸等，常常是热敏性的、粘滞的及或具有高沸点的物料，要把这些物料从其它成分中分离出来，而保持产物的质量，只能在低的沸腾温度下进行精馏，且只能在很短的时间里，把热分解作用或聚合作用减到最小，以消除对产品的破坏。分子蒸馏装置是一个在低压力下进行热分离的过程，它不同于传统蒸馏依靠物质的沸点差分离，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。沿加热板流动的液体混合物被充分加热后，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地在分子移动途中设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板随混合气向上逸出，从而实现物质的分离。分子蒸馏装置较低的沸腾温度，非常适合热敏性、高沸点物质的分离。
随着对产品质量要求的提高，短程蒸馏的作用日益突出。传统蒸馏器的加热设备热损失大，耗电量大运行成本高。热启动速度慢，热效率较低。物料不能均匀涂布在蒸发壁面上，蒸发效率低。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种热损失小、热效率高、蒸发效率高的新型分子蒸馏器。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种新型分子蒸馏器，包括顶端中部安装有密封装置的筒体，电机组件下端固定连接所述密封装置，所述电机组件的动力输出轴贯穿所述密封装置向所述筒体内部延伸且连接主轴，所述主轴自上至下依次连接有导流装置和刮膜装置，所述筒体顶端外表面一侧固定连接有进料管，真空管固定连接在所述筒体顶端外表面，所述筒体底端设置有重料管道出口，所述筒体底端中心固定连接有轻料管道出口，所述轻料管道出口两侧分别设有冷凝管道入口和冷凝管道出口，所述筒体内部刮膜装置内设置冷凝装置，所述冷凝装置分别与所述冷凝管道入口和所述冷凝管道出口相连通，所述筒体外侧表面设有电磁加热线圈作为加热装置，所述加热装置底部与所述刮膜装置底部平齐。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述进料管与预热管固定连接，所述预热管包括内管和外管，所述内管外表面与所述外管内表面之间安装有电热丝，所述电热丝与接线盒电性连接。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：冷凝装置包括一个或多个冷却单元，每一个冷却单元包括两根直管，两根所述直管之间通过一个弧形管道固定连接且连通，相邻两所述冷却单元之间的所述直管也通过弧形管道连通。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述真空管与冷阱连接，冷阱与真空泵相连接。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述导流装置为导流槽，所述导流槽底部边缘设置有若干个导流孔，若干个所述导流孔分别固定连接有导流管。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述电热丝螺旋状缠绕在所述预热管内管外表面。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
与现有技术相比，本实用新型利用电磁加热线圈对筒体加热热损失小，使用寿命长，无需高温防护便于设备的维修和更换，加热装置底部与刮膜装置底部平齐，避免物料重质部分堆积受热分解污染物料。通过在进料管上设置预热管对物料进行预热，使物料升温速度进一步加快，加快了物料的蒸馏过程提高了蒸馏速度，提高生产效率。冷凝装置设置成冷却单元，便于物料中的轻质组分在冷凝单元冷凝，冷凝单元运用直管和弧形管配合，便于之后清洁和更换维修。利用冷阱保护真空泵，避免物料进入真空泵损伤真空泵。导流装置底部设置导流孔和导流管能够使物料均匀分布在筒体内部。电热丝螺旋状缠绕在预热管内管外表面，改善了电热丝的加热效果，热量分布均匀。冷凝装置包括若干个冷却单元，冷却单元数量增多改善了冷却效果。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
其中，1、筒体，2、导流装置，3、刮膜装置，4、真空管，5、加热装置，6、重料管道出口，7、冷凝管道入口，8、冷凝管道出口，9、轻料管道出口，10、冷凝装置，11、进料管。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
如图1所示一种新型分子蒸馏器，包括筒体1，筒体1顶端中部安装有密封装置，电机组件下端固定连接密封装置，电机动力输出轴贯穿密封装置后向筒体1内部延伸且与主轴固定连接。主轴从上到下一次连接有导流装置2和刮膜装置3。主轴带动导流装置2和刮膜装置3绕筒体中心进行旋转。筒体1顶端外表面一侧(如图1中的左端)固定连接有真空管4，筒体1顶端外表面另一侧(如图1中的右端)固定连接有进料管11，筒体1左侧下方设有重料管道出口6，筒体1底端外表面固定连接有轻料管道出口，筒体1底端中心两侧分别设置有冷凝管道入口7和冷凝管道出口8。冷凝装置10设置在筒体内部中心，分别于冷凝管道入口7和冷凝管道出口8固定连接且连通。加热装置5为缠绕在筒体1外侧表面的电磁加热线圈，电磁加热相比现有技术中的电阻丝加热方式，电磁加热加热速度和加热效率更快更高，电磁加热也无需电阻丝加热装置的厚重隔热罩。只需防尘功能的罩体保护即可。
加热装置5底部与筒体1内部的刮膜装置3底部平齐，筒体1底部物料不能触及到刮膜装置3，不能被刮膜装置3刮成薄膜的物料不会接触到加热装置5进而被加热装置5加热至过热而分解污染物料。若加热装置整个包围筒体1，则会出现筒体1底部物料在没有刮膜装置3搅拌刮动的情况下被加热装置5持续加热至分解，分解的产物污染筒体1内的物料。因此加热装置5底部与筒体1内部的刮膜装置3底部平齐是最适宜的状态。加热装置底部与刮膜装置底部平齐能避免物料重质部分堆积受热分解污染物料。若加热装置高于筒体1内部的刮膜装置3底部，则刮膜装置3底部刮出的薄膜缺乏热源不能分离出物料，降低了本实用新型的分离效率。
优选的实施例中进料管11与预热管固定连接，预热管包括内管和外管，内管外表面与外管内表面之间安装有电热丝，用来加热预热管内物料，预热管加热物料后，物料保持一个较高的温度进行分离，缩短了筒体对物料的加热时间。通过在进料管上设置预热管对物料进行预热，使物料升温速度进一步加快，加快了物料的蒸馏过程提高了蒸馏速度，提高生产效率。预热管内电热丝与接线盒电性连接。进一步的方案中电热丝螺旋状缠绕在内管外表面，使预热管内的物料受热均匀。电热丝螺旋状缠绕在预热管内管外表面，改善了电热丝的加热效果，热量分布均匀。
所述筒体1的下方两侧分别固定连接有冷凝管道入口7和冷凝管道出口8。冷凝单元的两根直管通过弧形管道固定连接且连通，冷凝单元成倒U型结构。优选的实施例中冷凝单元有若干组，冷凝单元两端分别与不同的冷凝单元相连接且内部连通，设置多个冷凝单元连通进行冷凝，进一步增大了冷凝装置10的冷却面积。冷凝装置设置成冷却单元，便于物料中的轻质组分在冷凝单元冷凝，冷凝单元运用直管和弧形管配合，便于之后清洁和更换维修。直管和弧形管之间不存在死角，便于对冷凝装置进行清洁作业，冷凝单元有损坏的管道时，将损坏的管道直接取下更换即可，节省停机时间。
优选的实施例中真空管4与真空泵之间连接有冷阱，冷阱用以保护真空泵防止物料进入真空泵破坏真空泵，真空泵在抽真空过程中容易吸入蒸发的轻质物料，进而影响真空泵工作。在真空泵和真空管之间加入冷阱后，冷阱将轻质物料冷凝成液态捕获，避免了物料进入真空泵，保护了设备延长了使用寿命，缩短了检修和待机时间。
优选的实施例中导流装置2为导流槽，导流槽底部设置若干个导流孔用于均匀分布来自进料管11的物料。导流槽底部对应导流孔处可以联通有导流管帮助物料均匀分布至筒体1内侧表面。物料自预热管经过预热后进入进料管进而流入导流槽，导流槽受主轴带动旋转进而物料受离心作用经过导流孔至导流管流出均匀分布在筒体1的内侧筒壁上，物料分布更加均匀。
本实用新型工作过程如下，启动预加热管的电热丝对预热管进行预热，预热至预热管升至目标温度后，开启进料管进料，启动电机组件带动主轴转动，启动电磁线圈对筒体进行加热，开启冷凝装置进行冷凝。物料经过预热管预热后自进料管进入导流装置，受主轴带动转动的导流装置将物料均匀分布到筒体的内壁上，此时刮膜装置受主轴带动转动，将筒体内壁上的物料刮成薄膜，形成薄膜的物料在筒体内壁上手电磁线圈加热进行物料分离，轻质物料脱出后遇到位于刮膜装置中心的冷凝装置，在冷凝单元表面受冷凝结成液态，轻质物料自筒体底部中心的轻质物料管道出口流出。而筒体内壁上残留的重质物料受重力作用下滑，集中在筒体1的底部，不再受加热装置加热，重质物料自重质物料管道流出。在此期间，冷凝装置内的冷凝水自冷凝管道进口流入冷凝单元后自冷凝管道出口流出。
Claims (6)
1.一种新型分子蒸馏器，包括顶端中部安装有密封装置的筒体(1)，电机组件下端固定连接所述密封装置，其特征在于：所述电机组件的动力输出轴贯穿所述密封装置向所述筒体(1)内部延伸且连接主轴，所述主轴自上至下依次连接有导流装置(2)和刮膜装置(3)，所述筒体(1)顶端外表面一侧固定连接有进料管(11)，真空管(4)固定连接在所述筒体(1)顶端外表面，所述筒体(1)底端设置有重料管道出口(6)，所述筒体(1)底端中心固定连接有轻料管道出口(9)，所述轻料管道出口(9)两侧分别设有冷凝管道入口(7)和冷凝管道出口(8)，所述筒体(1)内部刮膜装置内(3)设置冷凝装置(10)，所述冷凝装置(10)分别与所述冷凝管道入口(7)和所述冷凝管道出口(8)相连通，所述筒体(1)外侧表面设有电磁加热线圈作为加热装置(5)，所述加热装置(5)底部与所述刮膜装置(3)底部平齐。
2.根据权利要求1所述的新型分子蒸馏器，其特征在于：所述进料管(11)与预热管固定连接，所述预热管包括内管和外管，所述内管外表面与所述外管内表面之间安装有电热丝，所述电热丝与接线盒电性连接。
3.根据权利要求1所述的新型分子蒸馏器，其特征在于：冷凝装置(10)包括一个或多个冷却单元，每一个冷却单元包括两根直管，两根所述直管之间通过一个弧形管道固定连接且连通，相邻两所述冷却单元之间的所述直管也通过弧形管道连通。
4.根据权利要求1所述的新型分子蒸馏器，其特征在于：所述真空管(4)与冷阱连接，冷阱与真空泵相连接。
5.根据权利要求1所述的新型分子蒸馏器，其特征在于：所述导流装置(2)上设有导流槽，所述导流槽底部边缘设置有若干个导流孔，若干个所述导流孔分别固定连接有导流管。
6.根据权利要求2所述的新型分子蒸馏器，其特征在于：所述电热丝螺旋状缠绕在所述预热管内管外表面。
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Cited By (2)
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