CN217220219U - 用于蒸馏仪的冷凝装置及蒸馏设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于蒸馏仪的冷凝装置及蒸馏设备，涉及蒸馏仪器的技术领域，包括冷凝水机构、空冷管和连接机构；冷凝水机构和空冷管形成整体结构，当加热烧瓶内的样品沸腾后，水蒸气以及目标物气体会沿着连接机构进入到空冷管进行第一次冷凝，由于目标物的冷凝温度高于水蒸气，因此水蒸气会在空冷管内部冷凝回流至加热烧瓶内，目标物气体通过冷凝水的冷凝作用会在冷凝水机构内部冷凝成液体，最后通过冷凝水机构将目标物气体冷凝形成液体输出；减少了密封结构，还能够减小整体结构的占用空间，缓解了现有技术中存在的蒸馏仪的冷凝装置结构复杂，密封接口多容易泄漏影响实验结果，以及操作步骤繁琐的技术问题。

Description

用于蒸馏仪的冷凝装置及蒸馏设备

技术领域

本实用新型涉及蒸馏仪器的技术领域，尤其是涉及一种用于蒸馏仪的冷凝装置及蒸馏设备。

背景技术

目前，在化学实验中，常常需要对液体进行蒸馏提纯，蒸馏提纯的原理是利用试剂不同组件的沸点不同，通过加热烧瓶对待提纯的试剂在特定温度下进行加热，溶剂沸腾后变为蒸汽上升并通过冷凝管冷凝液化后进入到冷凝液收集瓶中。

现有技术中，蒸馏仪的冷凝装置分为两个部分：空气冷凝和冷凝水冷凝，并且各个部分相互独立，通过磨砂口与加热烧瓶和接收瓶连接；这种蒸馏仪的冷凝装置在使用过程存在以下缺陷：仪器结构复杂笨重；密封接口太多容易泄漏影响实验结果；实验人员不易操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于蒸馏仪的冷凝装置及蒸馏设备，以缓解现有技术中存在的蒸馏仪的冷凝装置结构复杂，密封接口多容易泄漏影响实验结果，以及操作步骤繁琐的技术问题。

本实用新型提供的一种用于蒸馏仪的冷凝装置，用于与加热烧瓶连接，包括：冷凝水机构、空冷管和连接机构；

所述连接机构的一端用于与所述加热烧瓶连接，所述连接机构的另一端与所述冷凝水机构连接，且所述空冷管的一端伸入至所述连接机构内，所述空冷管通过所述连接机构与所述加热烧瓶连通，所述加热烧瓶用于将水蒸气和目标物混合气体经所述连接机构输送至所述空冷管内部，所述空冷管用于将水蒸气冷凝回流至所述加热烧瓶内；

所述空冷管的另一端与所述冷凝水机构连通，所述空冷管用于将目标物气体输送至所述冷凝水机构内部，所述冷凝水机构用于将目标物气体冷凝形成液体输出。

在本实用新型较佳的实施例中，所述连接机构包括连接管和缓冲部；

所述连接管和所述缓冲部连接，所述连接管与所述加热烧瓶密封连接，所述缓冲部远离所述连接管的一端与所述冷凝水机构连接；

所述缓冲部通过所述连接管与所述加热烧瓶连通，所述缓冲部用于对水蒸气和目标物混合气体中的部分水蒸气冷却回流至所述加热烧瓶内，所述空冷管的一端伸入至所述缓冲部内部，所述缓冲部用于将冷却后的水蒸气和目标物混合气体输送至所述空冷管内。

在本实用新型较佳的实施例中，所述缓冲部包括球形缓冲瓶，所述球形缓冲瓶与所述连接管一体成型；

所述球形缓冲瓶远离所述连接管的一端呈封闭结构，所述球形缓冲瓶与所述冷凝水机构固定连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述冷凝水机构包括冷凝壳体和冷凝组件；

所述冷凝组件位于所述冷凝壳体内部，且所述冷凝壳体的外侧壁与所述连接机构连接；

所述空冷管远离所述连接机构的一端伸入至所述冷凝壳体内部，且所述空冷管与所述冷凝组件连接，所述空冷管用于将目标物气体输送至所述冷凝组件内部，所述冷凝壳体流通有冷凝水，所述冷凝壳体通过所述冷凝水对所述冷凝组件内部的目标物气体进行冷凝换热。

在本实用新型较佳的实施例中，所述冷凝壳体包括冷凝水进口和冷凝水出口；

所述冷凝水进口和所述冷凝水出口分别位于所述冷凝壳体的两端，所述冷凝水进口用于向所述冷凝壳体内部输送冷凝水，以对所述冷凝组件内部的目标物气体换热冷凝，所述冷凝水出口用于将换热后的冷凝水排出。

在本实用新型较佳的实施例中，所述冷凝组件包括相互连通的接收室和冷凝管；

所述接收室位于所述冷凝壳体远离所述连接机构的一端，所述接收室与所述空冷管连接，所述接收室用于将所述空冷管输送的目标物气体输送至所述冷凝管内，所述冷凝管呈蛇形结构沿着所述冷凝壳体的内部延伸布置。

在本实用新型较佳的实施例中，所述冷凝壳体包括目标物出口；

所述目标物出口位于所述冷凝壳体靠近的连接机构的一端，所述冷凝管远离所述接收室的一端与所述目标物出口密封连接，所述冷凝管用于将冷凝后的目标物液体经所述目标物出口输出。

在本实用新型较佳的实施例中，所述冷凝水在所述冷凝壳体内的输送方向与目标物气体在所述冷凝管内的输送方向呈相反方向。

在本实用新型较佳的实施例中，所述空冷管远离所述连接机构的一端设置有泄压口。

本实用新型提供的一种蒸馏设备，包括所述的用于蒸馏仪的冷凝装置。

本实用新型提供的一种用于蒸馏仪的冷凝装置，用于与加热烧瓶连接，包括：冷凝水机构、空冷管和连接机构；具体地，冷凝水机构、连接机构和空冷管分别连接，使得冷凝水机构和空冷管形成整体结构，并且冷凝水机构内部形成冷凝水回路，当加热烧瓶内的样品沸腾后，水蒸气以及目标物气体会沿着连接机构进入到空冷管进行第一次冷凝，由于目标物的冷凝温度高于水蒸气，因此水蒸气会在空冷管内部冷凝回流至加热烧瓶内，目标物气体通过冷凝水的冷凝作用会在冷凝水机构内部冷凝成液体，最后通过冷凝水机构将目标物气体冷凝形成液体输出；减少了密封结构，还能够减小整体结构的占用空间，缓解了现有技术中存在的蒸馏仪的冷凝装置结构复杂，密封接口多容易泄漏影响实验结果，以及操作步骤繁琐的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于蒸馏仪的冷凝装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于蒸馏仪的冷凝装置的沿着冷凝水入口的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的用于蒸馏仪的冷凝装置的沿着目标物出口的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的用于蒸馏仪的冷凝装置位于加热烧瓶上的剖面结构示意图。

图标：100-冷凝水机构；101-冷凝壳体；111-冷凝水进口；121- 冷凝水出口；131-目标物出口；102-冷凝组件；112-接收室；122-冷凝管；200-空冷管；201-泄压口；300-连接机构；301-连接管；302- 缓冲部；400-加热烧瓶。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

如图1-图4所示，本实施例提供的一种用于蒸馏仪的冷凝装置，用于与加热烧瓶400连接，包括：冷凝水机构100、空冷管200和连接机构300；连接机构300的一端用于与加热烧瓶400连接，连接机构300的另一端与冷凝水机构100连接，且空冷管200的一端伸入至连接机构300内，空冷管200通过连接机构300与加热烧瓶400连通，加热烧瓶400用于将水蒸气和目标物混合气体经连接机构300输送至空冷管200内部，空冷管200用于将水蒸气冷凝回流至加热烧瓶400 内；空冷管200的另一端与冷凝水机构100连通，空冷管200用于将目标物气体输送至冷凝水机构100内部，冷凝水机构100用于将目标物气体冷凝形成液体输出。

需要说明的是，本实施例提供的用于蒸馏仪的冷凝装置，通过将空气冷凝结构和冷凝水机构100进行整合，利用冷凝水机构100、空冷管200和连接机构300形成整体结构，减少了密封接口，其中，冷凝水机构100内部具有冷凝水回路和目标物回路，即冷凝水回路中流通冷凝水，目标物回路中流通目标物气体，利用冷凝水的冷却作用，使得目标物回路中的目标物气体冷凝形成液体，最后将目标物液体输出，达到了节约实验的目的。

本实施例提供的一种用于蒸馏仪的冷凝装置，用于与加热烧瓶 400连接，包括：冷凝水机构100、空冷管200和连接机构300；具体地，冷凝水机构100、连接机构300和空冷管200分别连接，使得冷凝水机构100和空冷管200形成整体结构，并且冷凝水机构100 内部形成冷凝水回路，当加热烧瓶400内的样品沸腾后，水蒸气以及目标物气体会沿着连接机构300进入到空冷管200进行第一次冷凝，由于目标物的冷凝温度高于水蒸气，因此水蒸气会在空冷管200内部冷凝回流至加热烧瓶400内，目标物气体通过冷凝水的冷凝作用会在冷凝水机构100内部冷凝成液体，最后通过冷凝水机构100将目标物气体冷凝形成液体输出；减少了密封结构，还能够减小整体结构的占用空间，缓解了现有技术中存在的蒸馏仪的冷凝装置结构复杂，密封接口多容易泄漏影响实验结果，以及操作步骤繁琐的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，连接机构300包括连接管301和缓冲部302；连接管301和缓冲部302连接，连接管301与加热烧瓶400密封连接，缓冲部302远离连接管301的一端与冷凝水机构100连接；缓冲部302通过连接管 301与加热烧瓶400连通，缓冲部302用于对水蒸气和目标物混合气体中的部分水蒸气冷却回流至加热烧瓶400内，空冷管200的一端伸入至缓冲部302内部，缓冲部302用于将冷却后的水蒸气和目标物混合气体输送至空冷管200内。

在本实用新型较佳的实施例中，缓冲部302包括球形缓冲瓶，球形缓冲瓶与连接管301一体成型；球形缓冲瓶远离连接管301的一端呈封闭结构，球形缓冲瓶与冷凝水机构100固定连接。

本实施例中，连接管301可以与加热烧瓶400的密封口位置进行紧密连接，从而保证连接管301和加热烧瓶400的密封连接，同时球形缓冲瓶与连接管301一体成型，连接管301作为球形缓冲瓶的开口端，球形缓冲瓶的底部可以与冷凝水机构100形成刚性连接，即球形缓冲瓶与冷凝水机构100形成整体结构，但是球形缓冲瓶和冷凝水机构100不连通，当加热烧瓶400内样品沸腾后，水蒸气与目标物的混合气体进入球形缓冲瓶，此时大部分的水蒸气冷却回流至加热烧瓶 400内，为了保证样品不被过冲气体带到空冷管200内，需要将空冷管200入口一端伸入至球形缓冲瓶内，剩余水蒸气与目标物气体缓慢进入到空冷管200，此时由于目标物冷凝温度高于水蒸气，水蒸气在空冷管200内完全冷凝回流至球形缓冲瓶后，再经过连接管301回流至加热烧瓶400内。

在本实用新型较佳的实施例中，冷凝水机构100包括冷凝壳体 101和冷凝组件102；冷凝组件102位于冷凝壳体101内部，且冷凝壳体101的外侧壁与连接机构300连接；空冷管200远离连接机构 300的一端伸入至冷凝壳体101内部，且空冷管200与冷凝组件102连接，空冷管200用于将目标物气体输送至冷凝组件102内部，冷凝壳体101流通有冷凝水，冷凝壳体101通过冷凝水对冷凝组件102 内部的目标物气体进行冷凝换热。

本实施例中，冷凝壳体101和冷凝组件102形成冷凝水换热结构，其中，冷凝组件102单独形成目标物气体输送路径，冷凝壳体101 单独形成冷凝水流动回路，即当冷凝水在冷凝壳体101流动时，冷凝水可以包覆在冷凝组件102的外部，当空冷管200将目标物气体输送至冷凝组件102后，在冷凝水的冷却换热后，目标物气体降温冷凝形成液体。

在本实用新型较佳的实施例中，冷凝壳体101包括冷凝水进口 111和冷凝水出口121；冷凝水进口111和冷凝水出口121分别位于冷凝壳体101的两端，冷凝水进口111用于向冷凝壳体101内部输送冷凝水，以对冷凝组件102内部的目标物气体换热冷凝，冷凝水出口121用于将换热后的冷凝水排出。

本实施例中，冷凝壳体101可以呈竖直布置，冷凝水进口111与外部冷凝水连接，将低温的冷凝水输送至冷凝壳体101内部，并且冷凝水在换热的过程中，吸收热量后温度升高，最后冷凝水出口121 将升温后的冷凝水排出；可选地，冷凝水出口121可以连接有冷却降温机构，利用冷却降温机构对冷凝水降温后，可以再与冷凝水进口 111连接，实现了冷凝水的循环利用。

在本实用新型较佳的实施例中，冷凝组件102包括相互连通的接收室112和冷凝管122；接收室112位于冷凝壳体101远离连接机构 300的一端，接收室112与空冷管200连接，接收室112用于将空冷管200输送的目标物气体输送至冷凝管122内，冷凝管122呈蛇形结构沿着冷凝壳体101的内部延伸布置。

本实施例中，冷凝管122可以采用蛇形管，即冷凝管122沿着冷凝壳体101延伸布置，并且在蛇形管的每段弯折延伸段之间均布置有间隙，另外，接收室112具有接收腔，接收腔的容积大于空冷管200 的容积，即当目标物气体在空冷管200的输送过程中，先进入接收室 112内降低压力，目标物气体能够缓慢进入到冷凝管122，由于冷凝水的冷凝作用，大部分气流冷凝成液体进入蛇形管内；蛇形管能够增加管道阻力，增加气体热交换时间，达到节约实验的目的。

在本实用新型较佳的实施例中，冷凝水在冷凝壳体101内的输送方向与目标物气体在冷凝管122内的输送方向呈相反方向。

可选地，冷凝壳体101可以竖直布置，即冷凝水进口111可以位于冷凝壳体101的底部，冷凝水出口121可以位于冷凝壳体101的顶部；其中，接收室112位于冷凝壳体101的顶部，冷凝管122沿着接收室112至冷凝壳体101的顶部延伸布置，即冷凝水可以沿着自冷凝水进口111的底部逐渐上升至冷凝水出口121进行排出，目标物气体可以沿着接收室112至冷凝管122的方向进行输出，利用输送方向相逆的冷凝水和目标物气体，增加了气体热交换时间，从而可以更好的保证目标物气体冷凝的效果。

在本实用新型较佳的实施例中，冷凝壳体101包括目标物出口 131；目标物出口131位于冷凝壳体101靠近的连接机构300的一端，冷凝管122远离接收室112的一端与目标物出口131密封连接，冷凝管122用于将冷凝后的目标物液体经目标物出口131输出。

本实施例中，目标物出口131可以设置在冷凝壳体101的侧壁上，同时冷凝管122的端部与目标物出口131密封连接，当冷凝管122 内部的目标物气体冷凝形成液体后会通过目标物出口131输出完成收集。

在本实用新型较佳的实施例中，空冷管200远离连接机构300 的一端设置有泄压口201；其中，泄压口201处于常闭接口，当空冷管200在正常工作状态下，空冷管200能够实现空冷和输送的作用，当空冷管200内部的压力急剧增大，此时泄压口201可以开启，利用泄压口201将气体压力进行释放，保证了空冷管200以及冷凝水机构 100的使用寿命；可选地，泄压口201位置可以布置有电磁阀或者压力控制阀，当空冷管200内部的压力大于预设的压力阈值后，电磁阀或者压力控制阀进行自动开启。

本实施例提供的一种蒸馏设备，包括所述的用于蒸馏仪的冷凝装置；由于本实施例提供的蒸馏设备的技术效果与上述实施例提供的用于蒸馏仪的冷凝装置的技术效果相同，此处对此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于蒸馏仪的冷凝装置，用于与加热烧瓶连接，其特征在于，包括：冷凝水机构、空冷管和连接机构；

所述连接机构的一端用于与所述加热烧瓶连接，所述连接机构的另一端与所述冷凝水机构连接，且所述空冷管的一端伸入至所述连接机构内，所述空冷管通过所述连接机构与所述加热烧瓶连通，所述加热烧瓶用于将水蒸气和目标物混合气体经所述连接机构输送至所述空冷管内部，所述空冷管用于将水蒸气冷凝回流至所述加热烧瓶内；

所述空冷管的另一端与所述冷凝水机构连通，所述空冷管用于将目标物气体输送至所述冷凝水机构内部，所述冷凝水机构用于将目标物气体冷凝形成液体输出。

2.根据权利要求1所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述连接机构包括连接管和缓冲部；

所述连接管和所述缓冲部连接，所述连接管与所述加热烧瓶密封连接，所述缓冲部远离所述连接管的一端与所述冷凝水机构连接；

所述缓冲部通过所述连接管与所述加热烧瓶连通，所述缓冲部用于对水蒸气和目标物混合气体中的部分水蒸气冷却回流至所述加热烧瓶内，所述空冷管的一端伸入至所述缓冲部内部，所述缓冲部用于将冷却后的水蒸气和目标物混合气体输送至所述空冷管内。

3.根据权利要求2所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述缓冲部包括球形缓冲瓶，所述球形缓冲瓶与所述连接管一体成型；

所述球形缓冲瓶远离所述连接管的一端呈封闭结构，所述球形缓冲瓶与所述冷凝水机构固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述冷凝水机构包括冷凝壳体和冷凝组件；

所述冷凝组件位于所述冷凝壳体内部，且所述冷凝壳体的外侧壁与所述连接机构连接；

所述空冷管远离所述连接机构的一端伸入至所述冷凝壳体内部，且所述空冷管与所述冷凝组件连接，所述空冷管用于将目标物气体输送至所述冷凝组件内部，所述冷凝壳体流通有冷凝水，所述冷凝壳体通过所述冷凝水对所述冷凝组件内部的目标物气体进行冷凝换热。

5.根据权利要求4所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述冷凝壳体包括冷凝水进口和冷凝水出口；

所述冷凝水进口和所述冷凝水出口分别位于所述冷凝壳体的两端，所述冷凝水进口用于向所述冷凝壳体内部输送冷凝水，以对所述冷凝组件内部的目标物气体换热冷凝，所述冷凝水出口用于将换热后的冷凝水排出。

6.根据权利要求5所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述冷凝组件包括相互连通的接收室和冷凝管；

所述接收室位于所述冷凝壳体远离所述连接机构的一端，所述接收室与所述空冷管连接，所述接收室用于将所述空冷管输送的目标物气体输送至所述冷凝管内，所述冷凝管呈蛇形结构沿着所述冷凝壳体的内部延伸布置。

7.根据权利要求6所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述冷凝壳体包括目标物出口；

所述目标物出口位于所述冷凝壳体靠近的连接机构的一端，所述冷凝管远离所述接收室的一端与所述目标物出口密封连接，所述冷凝管用于将冷凝后的目标物液体经所述目标物出口输出。

8.根据权利要求6所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述冷凝水在所述冷凝壳体内的输送方向与目标物气体在所述冷凝管内的输送方向呈相反方向。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于蒸馏仪的冷凝装置，其特征在于，所述空冷管远离所述连接机构的一端设置有泄压口。

10.一种蒸馏设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于蒸馏仪的冷凝装置。

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