CN214714437U - 一种旋转蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转蒸发装置，包括支撑架、旋转蒸发瓶、冷凝器以及接收瓶，冷凝器与接收瓶连通，支撑架上设有转动件，转动件上设有三通管，三通管的一端与旋转蒸发瓶连通，一端通过弯折管与冷凝器连通，另一端通过连通有进液管，进液管与三通管之间连通有控制开关；支撑架上设有热水筒，旋转蒸发瓶伸入热水筒，冷凝器上设有抽真空泵；转动件使旋转蒸发瓶转动其内部的液体，抽真空泵使旋转蒸发装置中保持真空，使旋转蒸发瓶中的液体更容易蒸发，气体从旋转蒸发瓶中进入到冷凝器中，在冷凝器中液化而进入接收瓶中，在液体下落的过程中，由于弯折管与冷凝器连接处的高度高于进液管的高度，避免蒸气冷凝后沿弯折管流回旋转蒸发瓶。

Description

一种旋转蒸发装置

技术领域

本实用新型涉及蒸发器的领域，更具体地说，它涉及一种旋转蒸发装置。

背景技术

旋转蒸发装置又叫旋转蒸发器，是实验室常用设备，由马达、蒸馏瓶、加热锅、冷凝管等部分组成的，主要用于减压条件下连续蒸馏易蒸发性溶剂，应用于化学、化工、生物医药等领域。

专利公告号为CN205055453U的中国专利公开的一种自动进料和放液的旋转蒸发装置，包括冷凝器、接收瓶、旋转蒸发瓶、真空泵及支架，冷凝器下端连接有四通管，四通管下端连接于接收瓶，四通管还分别连接进液管和旋转蒸发瓶，进液管的末端紧贴于旋转蒸发瓶的底部，进液管连接有蠕动泵，真空泵通过真空管与安全瓶相连接，安全瓶通过真空管与冷凝器相连接，支架上设置有抽水泵，抽水泵位于旋转蒸发瓶的正上方并抽水管道连接于恒温蓄水池，抽水泵下方设置有放水阀。

使用上述专利中的旋转蒸发装置分离液体时，进液管在四通管内，蒸发出的气体从经过四通管后在冷凝管中冷凝变回液体，再通过四通管流入接收瓶，在流入接收瓶时会有部分液体沿进液管流回旋转蒸发瓶中，降低了旋转蒸馏仪的工作效率。

实用新型内容

针对现有旋转蒸发装置分离液体时，蒸发瓶中蒸发出的气体冷凝变回液体，再通过四通管流入接收瓶，在流入接收瓶时会有部分液体沿进液管流回旋转蒸发瓶中的技术问题，本实用新型提供一种旋转蒸发装置，其具有冷凝后的液体不会回流至蒸发瓶中的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种旋转蒸发装置，包括支撑架、旋转蒸发瓶、冷凝器以及接收瓶，所述冷凝器与所述接收瓶连通，所述支撑架上固定连接有用于驱动所述旋转蒸发瓶转动的转动件，所述转动件上固定连接有三通管，所述三通管的一端与所述旋转蒸发瓶连通，一端通过弯折管与所述冷凝器连通，另一端连通有进液管，所述进液管与所述三通管之间连通有控制开关；

所述弯折管与所述冷凝器连接处的高度高于所述进液管的高度；

所述支撑架上可拆卸连接有用于盛装热水的热水筒，所述旋转蒸发瓶伸入所述热水筒，所述冷凝器上固定连接有抽真空泵。

通过上述技术方案，支撑架对其它部件提供支撑，旋转蒸发瓶在转动件的驱动下转动其内部的液体，抽真空泵使旋转蒸发瓶、弯折管、冷凝器以及接收瓶中保持真空，降低液体的沸点，使旋转蒸发瓶中的液体更容易蒸发，气体从旋转蒸发瓶中依次通过三通管以及弯折管进入到冷凝器中，在冷凝器中液化而进入接收瓶中，在液体下落的过程中，由于弯折管与冷凝器连接处的高度高于进液管的高度，避免蒸气冷凝后沿弯折管流回旋转蒸发瓶，提高了旋转蒸发装置的蒸发效率。

进一步的，所述冷凝器包括第一冷凝管与第二冷凝管，所述第一冷凝管的一端连通有所述抽真空泵，其另一端与所述第二冷凝管的一端连通，所述第二冷凝管的另一端与所述接收瓶连通；

所述第一冷凝管内固定连接有第一通水管，所述第二冷凝管内设置有第二通水管，所述第一通水管的端部伸出所述第一冷凝管，所述第二通水管的端部伸出所述第二冷凝管；

所述第一通水管的一端与所述第二通水管的一端连通，所述第一通水管与所述第二通水管未连接的端部上连通有循环水泵，所述第一通水管与所述第二通水管内填充有冷却流质。

通过上述技术方案，冷凝器由第一冷凝管与第二冷凝管串联而成，气体在远离接收瓶的第一冷凝瓶处开始冷凝并下落经过第二冷凝管而进入接收瓶，液体靠近弯折管时具有初始动能而不能进入弯折管从而避免液体回流至旋转蒸发瓶内。

进一步的，所述弯折管为弧形。

通过上述技术方案，弧形的弯折管能减小蒸气撞上的管壁形成回流的概率，从而将降低弯折管内形成的局部扰流，提高蒸气流通的顺畅度，提高蒸发效率。

进一步的，所述第一冷凝管与所述第二冷凝管的连接处、所述第二冷凝管与所述接收瓶的连接处、所述第二冷凝管与所述弯折管的连接处以及所述弯折管与所述三通管的连接处均紧密套接有密封圈。

通过上述技术方案，抽真空泵将旋转蒸发装置内抽成真空后，密封圈能避免部件之间的缝隙出现泄漏的情况，保证了真空效果。

进一步的，所述热水筒上固定连接有加热组件，所述加热组件包括加热件以及加热驱动件，所述加热件伸入所述热水筒内，所述加热驱动件固定连接在所述热水筒的外壁上；

所述加热驱动件与外部电源连接，并与所述加热件电连接，用于控制所述加热件的通电状态。

通过上述技术方案，与外部电源通电的加热驱动件可驱动加热件对热水筒内的水进行加热，员工可通过控制加热驱动件的通电状态来控制加热件的通电状态，从而当水温不够时加热水，当水温足够时使加热驱动件断电。

进一步的，所述热水筒与所述支撑架之间设置有升降组件，所述升降组件包括固定连接在所述支撑架与所述热水筒之间升降件以及固定连接在所述支撑架外的升降控制件；

所述升降控制件与所述升降件电信号连接，用于控制所述升降件的升降高度。

通过上述技术方案，蒸发时，旋转蒸发瓶内的液面会变化，而升降组件能控制热水筒的高度，继而改变旋转蒸发瓶在热水筒内的位置，使热水液面能与旋转蒸发瓶内的液面相配合。

进一步的，所述热水筒的外壁上固定连接有出水阀门。

通过上述技术方案，当热水过多时可通过打开出水阀门放出多余的热水。

进一步的，所述接收瓶上固定连接有用于平衡所述接收瓶内外气压的平衡开关。

通过上述技术方案，需要放出接收瓶内的液体时，接收瓶内的真空环境会增加放出液体的难度，而打开平衡开关则能使接收瓶内外气压平衡，方便放出液体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)通过将进液管设置在三通管外，液体不会落到进液管的外壁上，同时将第一冷凝管与第二冷凝管串联，使得冷凝的路径变长继而提高冷凝效果，使得液体经过弯折管时具有初始动能而不会进入弯折管防止逆流回旋转蒸发瓶；

(2)通过设置弧形的弯折管，弧形弯角能减小蒸气撞上的管壁形成回流的概率，降低弯折管内形成的局部扰流，提高蒸气流通的顺畅度，提高蒸发效率；

(3)通过设置密封圈，抽真空泵将旋转蒸发装置内抽成真空后，密封圈能避免部件之间的缝隙出现泄漏的情况，保证了真空效果。

附图说明

图1为本实用新型旋转蒸发装置实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型旋转蒸发装置实施例旋转蒸发瓶、转动件、三通管以及控制开关的整体结构示意图；

图3为本实用新型旋转蒸发装置实施例冷凝器与接收瓶的结构示意图；

图4为本实用新型旋转蒸发装置实施例加热组件的结构示意图；

图5为本实用新型旋转蒸发装置实施例升降组件的结构示意图。

附图标记：1、支撑架；2、旋转蒸发瓶；3、热水筒；4、转动件；5、三通管；6、进液管；7、控制开关；8、弯折管；9、冷凝器；91、第一冷凝管；911、第一通水管；92、第二冷凝管；921、第二通水管；12、抽真空泵；13、接收瓶；14、循环水泵；15、旋塞；16、平衡开关；17、密封圈；18、加热组件；181、加热件；182、加热驱动件；19、升降组件；191、升降件；192、升降控制件；20、出水阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例

一种旋转蒸发装置，如图1所示，包括支撑架1，支撑架1上放置有呈大致球状的旋转蒸发瓶2，旋转蒸发瓶2为带有标准磨口接口的圆底烧瓶，且其瓶口指向斜上方。旋转蒸发瓶2正下方设置有热水筒3，热水筒3固定连接在支撑架1上，旋转蒸发瓶2的下端浸泡在热水筒3中，用热水筒3内的热水形成加热浴加热蒸馏旋转蒸发瓶2中的液体，加热温度应介于待提取液体与杂质的沸点之间。旋转蒸发瓶2的瓶口处设置有用于转动旋转蒸发瓶2的转动件4，转动件4为现有技术中的旋转电机，此处不再赘述。如图2所示，旋转电机远离旋转蒸发瓶2的一端固定连接有共轴心线的三通管5。三通管5为长度方向沿斜上方的圆柱管状，三个开口方向分别位于其长度方向的两端与侧面，且其在侧面上的开口朝向为竖直向上。当转动件4转动时，带动旋转蒸发瓶2绕三通管5的轴心线转动，增大液体的蒸发面积，提高工作效率。旋转蒸发瓶2内沸点较低的液体蒸发为蒸气。三通管5轴向上远离转动件4的一端固定套接有进液管6，进液管6为软管，液体通过进液管6流入三通管5中，再经转动件4流入旋转蒸发瓶2。

如图2所示，进液管6与三通管5之间固定连通有用于控制液体流量的控制开关7，进料结束后，关闭控制开关7，然后将进液管6搭在三通管5上，使得进液管6呈U形。关闭的控制开关7，使旋转蒸发装置内部完全封闭。

为了使蒸气冷凝变回液体，如图3所示，三通管5竖直向上的开口固定连接有弯折管8，弯折管8的弯折角为弧形的圆角，能减小蒸气撞上弯折管8的管壁形成回流的概率，使吸入液体不会被阻碍，提高蒸气流通的顺畅度，提高蒸发效率。弯折管8的另一端固定连接在冷凝器9上，冷凝器9用于使气体被冷凝成液体。弯折管8与冷凝器9连接处的高度高于进液管6的高度。冷凝管包括串联的第一冷凝管91与第二冷凝管92，第一冷凝管91的上端连通有用于在旋转蒸发装置内部形成负压状态的抽真空泵12，第一冷凝管91的下端与第二冷凝管92的上端连通，第二冷凝管92的下端固定连通有接收瓶13。第一冷凝管91与第二冷凝管92内分别固定连接有第一通水管911与第二通水管921，第一通水管911与第二通水管921的端部均伸出第一冷凝管91与第二冷凝管92。第一通水管911的一端与第二通水管921的一端连通，第一通水管911与第二通水管921未连接的端部上通过管道连通有循环水泵14，管道内与第一通水管911以及第二通水管921内填充有冷却流质，循环水泵14使流质在第一通水管911与第二通水管921能循环流通，从而不断地冷凝出液体。第一冷凝管91与第二冷凝管92均为轴心线竖直的蛇形冷凝管，第二冷凝管92内螺旋形的第二通水管921仅设置在与弯折管8连接处的下方，使刚进入第二冷凝管92的蒸气不会立刻冷凝，防止蒸气冷凝后回到弯折管8中。由于弯折管8连接于第二冷凝管92的侧面，且弯折管8与第二冷凝管92的侧面垂直，在液体下落的过程中，由于弯折管8与冷凝器9连接处的高度高于进液管6的高度，降低蒸气冷凝后沿弯折管8流回旋转蒸发瓶2的概率，提高了工作效率。

蒸气在第一冷凝管91和第二冷凝管92中冷却液化后，流入接收瓶13中。接收瓶13为球状，下端设置有用于回收冷凝液体的旋塞15。旋转蒸发装置进料时，旋转蒸发装置内的负压使液体从进液管6中被吸入旋转蒸发装置中。旋转蒸发装置工作时，旋转蒸发装置内的负压使液体更容易蒸发，同时，串联的第一冷凝管91和第二冷凝管92增大了蒸气与冷却面的接触面积，使蒸气冷凝速度更快，进一步提高了旋转蒸发装置的工作效率。但是，接收瓶13内的真空环境会增加放出液体的难度，因此，接收瓶13上固定连接有平衡开关16，平衡开关16打开后能平衡接收瓶13的内外气压，需要放出接收瓶13内的液体时，打开平衡开关16能使接收瓶13内外气压平衡，方便放出液体。第一冷凝管91与第二冷凝管92的连接处、第二冷凝管92与接收瓶13的连接处、第二冷凝管92与弯折管8的连接处以及弯折管8与三通管5的连接处均紧密套接有密封圈17。抽真空泵12将旋转蒸发装置内抽成真空负压后，密封圈17能避免部件之间的缝隙出现泄漏的情况，保证了真空效果。

如图4所示，热水筒3上设置有用于提升热水筒3内水温的加热组件18，加热组件18包括固定在热水筒3内壁上的加热件181、以及固定连接在热水筒3外壁上的加热驱动件182。加热件181可采用热得快等加热电器，且伸入热水筒3内，加热驱动件182可采用IGBT组成的功率驱动件且与外部电源如市电连接，加热驱动件182与加热件181电连接以控制加热件181的通电加热状态。当热水筒3中的水过多时，为了放出过多的热水，热水筒3的外壁上固定连接有出水阀门20，热水过多时可通过打开出水阀门20放出多余的热水。

如图5所示，蒸发时，旋转蒸发瓶2内的液面会变化，因此，热水筒3与支撑架1之间设置有用于改变热水筒3在支撑架1上高度的升降组件19。升降组件19包括升降件191以及升降控制件192。升降件191可采用电动液压杆，其一端固定连接在支撑架1上，其另一端固定连接热水筒3上。升降控制件192可采用与电动液压杆适配的DSP控制器或者单片机控制器，DSP控制器或者单片机控制器固定在支撑架1上且均带有多个不同的控制按钮，通过按下不同的控制按钮以控制电动液压杆的伸缩长度，升降控制件192的控制方式为现有技术，此处不再赘述，升降控制件192与升降件191电信号连接，用于控制升降件191的升降高度。蒸发时，旋转蒸发瓶2内的液面会变化，而升降组件19能控制热水筒3的高度，继而改变旋转蒸发瓶2在热水筒3内的位置，使热水液面能与旋转蒸发瓶2内的液面相配合

本实施例的操作过程如下：先将进液管6远离三通管5的一端伸入液体中，打开抽真空泵12，将液体吸入旋转蒸发瓶2中。再将进液管6搭在三通管5上，使得进液管6呈U形，再关闭控制开关7。接着，往热水筒3内加水，并打开加热驱动件182驱动加热件181以提高水温，待水温达到设定温度后再关闭加热驱动件182，热水筒3的加热温度升为待提取液体与杂质的沸点之间。启动转动件4，在旋转蒸发瓶2转动时，沸点较低的物质蒸发并进入第一冷凝器9和第二冷凝器9，冷凝后流入接收瓶13中。最后关闭热水筒3、转动件4及抽真空泵12，取下旋转蒸发瓶2，打开旋塞15，分别回收旋转蒸发瓶2和旋塞15中的液体，完成待提取液体与杂质的分离。

由于弯折管8连接于第二冷凝管92的侧面，且弯折管8与第二冷凝管92的侧面垂直，蒸气冷凝后沿弯折管8流回旋转蒸发瓶2的概率降低。同时，串联的第一冷凝管91和第二冷凝管92增大了蒸气与冷却面的接触面积，使蒸气冷凝速度更快。这些措施均提高了旋转蒸发机的工作效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转蒸发装置，包括支撑架（1）、旋转蒸发瓶（2）、冷凝器（9）以及接收瓶（13），其特征在于，所述冷凝器（9）与所述接收瓶（13）连通，所述支撑架（1）上固定连接有用于驱动所述旋转蒸发瓶（2）转动的转动件（4），所述转动件（4）上固定连接有三通管（5），所述三通管（5）的一端与所述旋转蒸发瓶（2）连通，一端通过弯折管（8）与所述冷凝器（9）连通，另一端连通有进液管（6），所述进液管（6）与所述三通管（5）之间连通有控制开关（7）；

所述弯折管（8）与所述冷凝器（9）连接处的高度高于所述进液管（6）的高度；

所述支撑架（1）上可拆卸连接有用于盛装热水的热水筒（3），所述旋转蒸发瓶（2）伸入所述热水筒（3），所述冷凝器（9）上固定连接有抽真空泵（12）。

2.根据权利要求1所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述冷凝器（9）包括第一冷凝管（91）与第二冷凝管（92），所述第一冷凝管（91）的一端连通有所述抽真空泵（12），其另一端与所述第二冷凝管（92）的一端连通，所述第二冷凝管（92）的另一端与所述接收瓶（13）连通；

所述第一冷凝管（91）内固定连接有第一通水管（911），所述第二冷凝管（92）内设置有第二通水管（921），所述第一通水管（911）的端部伸出所述第一冷凝管（91），所述第二通水管（921）的端部伸出所述第二冷凝管（92）；

所述第一通水管（911）的一端与所述第二通水管（921）的一端连通，所述第一通水管（911）与所述第二通水管（921）未连接的端部上连通有循环水泵（14），所述第一通水管（911）与所述第二通水管（921）内填充有冷却流质。

3.根据权利要求2所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述弯折管（8）为弧形。

4.根据权利要求2所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述第一冷凝管（91）与所述第二冷凝管（92）的连接处、所述第二冷凝管（92）与所述接收瓶（13）的连接处、所述第二冷凝管（92）与所述弯折管（8）的连接处以及所述弯折管（8）与所述三通管（5）的连接处均紧密套接有密封圈（17）。

5.根据权利要求1所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述热水筒（3）上固定连接有加热组件（18），所述加热组件（18）包括加热件（181）以及加热驱动件（182），所述加热件（181）伸入所述热水筒（3）内，所述加热驱动件（182）固定连接在所述热水筒（3）的外壁上；

所述加热驱动件（182）与外部电源连接，并与所述加热件（181）电连接，用于控制所述加热件（181）的通电状态。

6.根据权利要求1所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述热水筒（3）与所述支撑架（1）之间设置有升降组件（19），所述升降组件（19）包括固定连接在所述支撑架（1）与所述热水筒（3）之间升降件（191）以及固定连接在所述支撑架（1）外的升降控制件（192）；

所述升降控制件（192）与所述升降件（191）电信号连接，用于控制所述升降件（191）的升降高度。

7.根据权利要求1所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述热水筒（3）的外壁上固定连接有出水阀门（20）。

8.根据权利要求1所述的旋转蒸发装置，其特征在于，所述接收瓶（13）上固定连接有用于平衡所述接收瓶（13）内外气压的平衡开关（16）。

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