CN213760539U - 一种亚沸酸蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种亚沸酸蒸馏装置，包括蒸馏箱、酸蒸馏装置和控制模块；所述蒸馏箱内设有前腔室和后腔室；酸蒸馏装置包含有加热模块、蒸发腔、冷凝腔和收集瓶，所述蒸馏箱的后腔室内设有蒸发腔，所述蒸馏箱的顶部设有与蒸发腔顶部连通的冷凝腔，蒸馏箱的后腔室内还设有收集瓶，所述冷凝腔对应收集瓶的位置设有凹槽，凹槽与收集瓶的瓶口连通，蒸发腔的下方设有加热模块。主要特征是通过合理结构设计以及相关安全、自动化控制技术应用，精准控温，使得亚沸酸蒸馏装置可实现自动加酸，自动收集纯酸，自动排废酸，自动水冲洗，自动酸气回收，整个装置是智能密闭系统，可不放在通风橱内使用，不外排酸气，不会对人身和环境造成伤害。

Description

一种亚沸酸蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及理化分析实验中酸蒸馏技术领域，具体为一种亚沸酸蒸馏装置。

背景技术

理化分析实验室，各种酸被广泛应用于样品处理及分析实验中，高纯度酸才能保证准确的分析结果。因此发明一种自动亚沸酸蒸馏装置，用于痕量分析和超痕量分析中超纯酸的制备。

传统亚沸酸蒸馏装置需要手动加酸、人工排废酸、人工清洗等方式，传统装置不能高低液位停止、不能控制真实温度等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种亚沸酸蒸馏装置，主要特征是通过合理结构设计以及相关安全、自动化控制技术应用，精准控温，使得亚沸酸蒸馏装置可实现自动加酸，自动收集纯酸，自动排废酸，自动水冲洗，自动酸气回收，整个装置是智能密闭系统，可不放在通风橱内使用，不外排酸气，不会对人身和环境造成伤害，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种亚沸酸蒸馏装置，包括蒸馏箱、酸蒸馏装置和控制模块；

所述蒸馏箱内设有前腔室和后腔室；

所述酸蒸馏装置包含有加热模块、蒸发腔、冷凝腔和收集瓶，所述蒸馏箱的后腔室内设有蒸发腔，所述蒸馏箱的顶部设有与蒸发腔顶部连通的冷凝腔，所述蒸馏箱的后腔室内还设有收集瓶，所述冷凝腔对应收集瓶的位置设有凹槽，所述凹槽与收集瓶的瓶口连通，蒸发腔的下方设有加热模块；

所述控制模块包含有温控装置、蠕动泵、加酸瓶、废酸收集瓶、酸碱中和瓶、冷凝瓶，所述酸碱中和瓶、冷凝瓶、废酸收集瓶和加酸瓶均设置在蒸馏箱的前腔室，所述蠕动泵安装在蒸馏箱的底部一侧安装槽内，所述蒸馏箱的前侧底部安装有控制加热模块的温控装置。

进一步的，所述酸蒸馏装置还包含有冷凝管，所述冷凝管贯穿设置在冷凝腔内。冷凝腔是将蒸发腔产生的亚沸酸蒸汽进行冷凝，冷凝腔内置冷凝管，增加冷凝效率。

进一步的，所述酸蒸馏装置还包含有收集瓶液位传感器和蒸发腔液位传感器，所述蒸发腔底部放置有蒸发腔液位传感器，收集瓶上设有收集瓶液位传感器。在收集瓶上部同样放置非接触式液位传感器，纯化好的酸到达指定限位自动停止工作，改变传统酸纯化器工作运行过程必须全程值守。在蒸发腔底部放置非接触式液位传感器，保证蒸发腔剩余残酸量到达指定限位自动停止工作，改变传统酸纯化装置无法判断蒸发腔剩余残酸量被蒸干现象，从而无法保证酸的纯度。

进一步的，所述收集瓶液位传感器和蒸发腔液位传感器均为非接触式液位传感器。

进一步的，还包括抽取管，所述蒸发腔的顶部设有抽取管，所述抽取管的底端延伸至蒸发腔的底部。蒸发腔剩余残酸通过蠕动泵和抽取管自动抽出，改变传统人工倾倒废酸可能对人身的伤害。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本亚沸酸蒸馏装置，具有以下好处：

1、主要特征是通过合理结构设计以及相关安全、自动化控制技术应用，精准控温，使得亚沸酸蒸馏装置可实现自动加酸，自动收集纯酸，自动排废酸，自动水冲洗，自动酸气回收；

2、整个装置是智能密闭系统，可不放在通风橱内使用，不外排酸气，不会对人身和环境造成伤害。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型后侧剖面结构示意图。

图中：1蒸馏箱、2酸碱中和瓶、3冷凝瓶、4废酸收集瓶、5蠕动泵、6 温控装置、7加酸瓶、8加热模块、9蒸发腔液位传感器、10收集瓶液位传感器、11收集瓶、12蒸发腔、13抽取管、14冷凝腔、15冷凝管。

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做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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种亚沸酸蒸馏装置，包括蒸馏箱1、酸蒸馏装置和控制模块；

蒸馏箱1内设有前腔室和后腔室；

酸蒸馏装置包含有加热模块8、蒸发腔12、冷凝腔14和收集瓶11，蒸馏箱1的后腔室内设有蒸发腔12，蒸馏箱1的顶部设有与蒸发腔12顶部连通的冷凝腔14，蒸馏箱1的后腔室内还设有收集瓶11，冷凝腔14对应收集瓶11 的位置设有凹槽，凹槽与收集瓶11的瓶口连通，蒸发腔12的下方设有加热模块8；加热模块8可以采用石墨加热板或者电热丝。

控制模块包含有温控装置6、蠕动泵5、加酸瓶7、废酸收集瓶4、酸碱中和瓶2、冷凝瓶3，酸碱中和瓶2、冷凝瓶3、废酸收集瓶4和加酸瓶7均设置在蒸馏箱1的前腔室，蠕动泵5安装在蒸馏箱1的底部一侧安装槽内，蒸馏箱1的前侧底部安装有控制加热模块8的温控装置6。温控装置6可以采用现有技术中常用的温控器。温控器控制加热模块8工作采用现有技术中常用的方法。

酸蒸馏装置还包含有冷凝管15，冷凝管15贯穿设置在冷凝腔14内。冷凝腔是将蒸发腔产生的亚沸酸蒸汽进行冷凝，冷凝腔内置冷凝管，增加冷凝效率。

酸蒸馏装置还包含有收集瓶液位传感器10和蒸发腔液位传感器9，蒸发腔12底部放置有蒸发腔液位传感器9，收集瓶11上设有收集瓶液位传感器 10。在收集瓶上部同样放置非接触式液位传感器，纯化好的酸到达指定限位自动停止工作，改变传统酸纯化器工作运行过程必须全程值守。在蒸发腔底部放置非接触式液位传感器，保证蒸发腔剩余残酸量到达指定限位自动停止工作，改变传统酸纯化装置无法判断蒸发腔剩余残酸量被蒸干现象，从而无法保证酸的纯度。

收集瓶液位传感器10和蒸发腔液位传感器9均为非接触式液位传感器。

还包括抽取管13，蒸发腔12的顶部设有抽取管13，抽取管13的底端延伸至蒸发腔12的底部。蒸发腔剩余残酸通过蠕动泵和抽取管13自动抽出，改变传统人工倾倒废酸可能对人身的伤害。

本实用新型整体结构全部采用特氟龙材质及高纯PFA试剂瓶，尤其是与酸接触的部分，无金属、石英部件，保证材质的纯度，不会产生污染和腐蚀。

工作时：通过加热模块8加热蒸发腔12待纯化的酸，产生亚沸酸气进入到冷凝腔，冷凝腔14冷凝后自动流入收集瓶11。采取以下措施保证自动亚沸蒸馏：

加热模块辅助PFA温度探头，PFA温度探头直接接触蒸发腔12酸液，实时感应真实温度，确保在亚沸状态进行纯化。改变传统方式只感应加热器温度，无法精准控制酸液温度。

加注酸采用蠕动泵5自动加注到蒸发腔12，无需人工加注，改变传统人工加注酸可能对人身的伤害。

为防止不同批次酸交叉污染，可通过蠕动泵5自动加注超纯水对蒸发腔 12进行清洗，改变传统酸蒸清洗装置必须人工清洗可能带来的人身风险。

控制模块主要是精准控制加热模块8温度，控制蠕动泵5自动加注待纯化的酸或水，自动控制蒸发腔12的低液位防止蒸干，自动控制收集瓶11的高液位防止倾洒跑冒。

温控装置6：精准控制加热模块温度。

蠕动泵5：自动加注待纯化的酸以及清洗蒸发腔12所用的超纯水。

加酸瓶7：通过蠕动泵5自动将待纯化的酸从加酸瓶7加注到酸蒸馏装置的蒸发腔12内。

废酸收集瓶4：通过蠕动泵5自动将蒸发腔12剩余残酸收集到废酸收集瓶4内。

酸碱中和瓶2、冷凝瓶3：将排出的少量的酸气通过自然冷凝，酸碱中和瓶2吸收掉，保证不外排。

值得注意的是，本实施例中所公开的蠕动泵5、加热模块8、温控装置6 均配合外部PLC单片机使用，并且蠕动泵5与蒸发腔12、加酸瓶、废酸收集瓶的连通均采用防腐蚀的管路，外部PLC单片机与蠕动泵5、加热模块8、温控装置6电连接的方式采用现有技术，其具体型号可以让本领域的普通技术人员根据实际情况选配。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种亚沸酸蒸馏装置，其特征在于：包括蒸馏箱(1)、酸蒸馏装置和控制模块；

所述蒸馏箱(1)内设有前腔室和后腔室；

所述酸蒸馏装置包含有加热模块(8)、蒸发腔(12)、冷凝腔(14)和收集瓶(11)，所述蒸馏箱(1)的后腔室内设有蒸发腔(12)，所述蒸馏箱(1)的顶部设有与蒸发腔(12)顶部连通的冷凝腔(14)，所述蒸馏箱(1)的后腔室内还设有收集瓶(11)，所述冷凝腔(14)对应收集瓶(11)的位置设有凹槽，所述凹槽与收集瓶(11)的瓶口连通，蒸发腔(12)的下方设有加热模块(8)；

所述控制模块包含有温控装置(6)、蠕动泵(5)、加酸瓶(7)、废酸收集瓶(4)、酸碱中和瓶(2)、冷凝瓶(3)，所述酸碱中和瓶(2)、冷凝瓶(3)、废酸收集瓶(4)和加酸瓶(7)均设置在蒸馏箱(1)的前腔室，所述蠕动泵(5)安装在蒸馏箱(1)的底部一侧安装槽内，所述蒸馏箱(1)的前侧底部安装有控制加热模块(8)的温控装置(6)。

2.根据权利要求1所述的一种亚沸酸蒸馏装置，其特征在于：所述酸蒸馏装置还包含有冷凝管(15)，所述冷凝管(15)贯穿设置在冷凝腔(14)内。

3.根据权利要求1或2所述的一种亚沸酸蒸馏装置，其特征在于：所述酸蒸馏装置还包含有收集瓶液位传感器(10)和蒸发腔液位传感器(9)，所述蒸发腔(12)底部放置有蒸发腔液位传感器(9)，收集瓶(11)上设有收集瓶液位传感器(10)。

4.根据权利要求3所述的一种亚沸酸蒸馏装置，其特征在于：所述收集瓶液位传感器(10)和蒸发腔液位传感器(9)均为非接触式液位传感器。

5.根据权利要求1所述的一种亚沸酸蒸馏装置，其特征在于：还包括抽取管(13)，所述蒸发腔(12)的顶部设有抽取管(13)，所述抽取管(13)的底端延伸至蒸发腔(12)的底部。

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