CN217910289U - 一种一体式循环冷却真空实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式循环冷却真空实验装置，包括上箱体、下箱体，上箱体包括保护壳体和盖板，所述保护壳体内部固定有真空泵及装置总控制器，保护壳体左侧面设置有抽气口及电源线接口，所述下箱体包括外壳体、水循环系统和制冷模块，所述水循环系统包括水箱、循环水泵及若干管线，水箱上部设置有进水口，底部设置有出水口，所述制冷模块位于水箱下方，其包括压缩机，制冷器，冷却铜管及若干管线，所述冷却铜管呈环状分布于水箱内壁，本装置将抽真空与冷却功能二合一，体积小，节省空间，因水箱中冷却液可循环使用且能一直处于低温状态，因此，不需要接外接水龙头且不需要频繁换水，即可长时间、高效地提供抽真空和冷却作用，既能节约水资源，又可灵活移动，不受水龙头位置限制，相应的也减少了含有有机相的污水排放量。

Description

一种一体式循环冷却真空实验装置

技术领域

本实用新型涉及真空-冷却液循环冷却装置技术领域，尤其适用于实验室里配套旋转蒸发仪进行浓缩或配套反应釜进行真空回流反应时，需要长时间在抽真空减压和低温条件下进行工作的情况。

背景技术

目前，在实验过程中，通常含有机溶媒的溶液浓缩时需要使用到旋转蒸发仪，与之配套使用的仪器有循环水式真空泵和低温循环冷却装置；某些反应需要在真空条件下有机溶媒回流进行，除反应装置外也需要配套使用循环水式真空泵和低温循环冷却泵。循环水式真空泵用于抽气保持负压，使有机溶媒的沸点降低，低温循环冷却泵用于冷凝气化的有机溶媒，两台仪器缺一不可。其典型的缺点是占地面积大，尤其是中试水平或较大规模的实验时，如配套50L玻璃反应釜或20L旋转蒸发仪，加上水路和电路的管线占地面积会多增加很多。同时长时间使用循环水式真空泵后，真空泵内的水温会升高，并有少量无法冷却的有机溶媒以气态进入泵内的水中，这都会导致真空度的下降进而影响浓缩效果。这时需要从外部引入自来水后排放进行冷却同时去除有机溶媒，外部引入自来水需要配备水龙头和下水管道，无形中又增加了占地面积且对装置摆放位置也有限制，同时由于无法精确控制进出水的流量，需要实验人员频繁操作调节，增加了工作量。另外，采用外部自来水对真空泵内的水系进行冷却和更换时，排放过程中因夹杂了少量无法冷却的有机溶媒，泵内的水更替后直接排放会对环境造成一定的污染，从而变成了危废，危废处理装置将会进一步带来占用实验室面积和增加实验室运行成本的问题。

因此，非常有必要对现有的实验室循环水式真空泵和低温循环冷却装置进行合理地改进和规划，从而解决实验室使用机器引发的一系列问题。

实用新型内容

为了减少仪器占地面积，避免实验人员间歇式地频繁换水，节约水资源，提高仪器使用效率，降低实验对环境的污染等目的，本实用新型提供了一种新型一体式循环冷却真空装置。

本实用新型采用了如下技术方案：

一体式循环冷却真空实验装置，包括上箱体、下箱体，上箱体和下箱体通过快卡方式连接，上箱体包括保护壳体和盖板，所述保护壳体和盖板一体成型，盖板内尺寸等于下箱体开口外尺寸，所述保护壳体内部固定有真空泵及装置总控制器，保护壳体左侧面设置有抽气口及电源线接口，抽气口进气端设置有过滤盒，保护壳体正面设置有总控制器的控制面板及真空表，保护壳体右侧面及斜顶面设置有条形散热孔，所述下箱体包括外壳体、水循环系统和制冷模块，所述水循环系统包括水箱、循环水泵及若干管线，水箱上部设置有进水孔，底部设置有出水孔，所述制冷模块位于水箱下方，其包括压缩机，制冷器，冷却铜管及若干管线，所述冷却铜管呈环状分布于水箱内壁，两端部与压缩机相连接，所述下箱体的外壳体上设置有进水口和出水口，分别与水箱的进水孔和出水孔相连接，下箱体外壳体侧面还设置有电源线接口，底部设置有4个自锁功能的万向轮。

进一步的，所述的水箱开口尺寸大于真空泵泵体，水箱深度大于泵体高度。

进一步的，所述盖板与水箱开口接触面设置有软性隔垫，隔垫固定于盖板上且中心有圆形孔，圆形孔边缘紧贴真空泵泵体四周，隔垫外边缘能完全覆盖水箱开口。

优选的，所述的控制面板是集成在所述保护壳体上或分体设计为独立模块，通过线路连接于总控制器上。

进一步的，所述的过滤盒为可更换的含复合介质的过滤盒，用于去除有机、碱性、酸性气体，过滤盒吸附介质是活性炭、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂的一级或多级组合物，活性炭用于去除有机气体，阳离子交换树脂用于去除碱性气体，阴离子交换树脂用于去除酸性气体。

进一步的，所述的水箱内设置有温度传感器，通过传输线将信号传输至总控制器。

进一步的，所述的水箱内设置有水位传感器，通过传输线将信号传输至总控制器。

优选的，所述的盖板与下箱体接触部位设置有硅胶垫条，用于减震和密封。硅胶垫条粘贴固定在盖板底部。

优选的，所述水箱为不锈钢材质。

优选的，所述水箱与外壳体之间填充有隔音保温泡棉。

本实用新型的有益效果为：

1、抽真空与冷却功能二合一，体积小，节省空间，因水箱中冷却液可循环使用且一直处于低温状态，因此，不需要进行换水省却了人工操作，既提高了实验效率，又节约了水资源，相应的也减少了含有有机相的污水排放量；

2、上箱体和下箱体分体式设计，各自独立的电源接口与控制，可单独使用也可联合使用，同时也便于检修维护；

3、不需要接外接水龙头和排水管路即可长时间、高效地提供抽真空和冷却作用，既能节约水资源，又可灵活移动，不受水龙头和排水管路位置限制。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图

图2为本实用新型的左视结构示意图

图3为本实用新型的右视视结构示意图

图4为本实用新型的前视剖面结构示意图

图中：

1、上箱体，101、保护壳体，102、盖板，103、条形散热孔，

2、下箱体，201、外壳体，3、真空泵，

4、总控制器，41、控制面板，42、温度传感器，43、水位传感器，

5、过滤盒，6、抽气口，7、电源线接口，8、真空表，

9、水箱、91、进水孔，92、出水孔，10、循环水泵，11、压缩机，12、制冷器，13、冷却铜管，14、进水口，15、出水口，16、万向轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一体式循环冷却真空实验装置，包括上箱体1、下箱体2，上箱体1和下箱体 2通过快卡方式连接，便于分离，上箱体包括保护壳体101和盖板102，保护壳体101和盖板102一体成型，盖板内尺寸等于下箱体开口外尺寸，使得上箱体和下箱体可以良好配合，上箱体和下箱体可分离，保护壳体101内部固定有真空泵3及装置总控制器4，保护壳体101左侧面设置有抽气口6及电源线接口7，抽气口6进气端设置有过滤盒5，气体经过滤盒净化后进入真空泵，保护壳体101正面设置有总控制器的控制面板41及真空表8，保护壳体101右侧面及斜顶面设置有条形散热孔103用于真空泵的电机风冷散热，所述下箱体2 包括外壳体201、水循环系统和制冷模块，所述水循环系统包括水箱9、循环水泵10及若干管线，水箱上部设置有进水孔91，底部设置有出水孔92，所述制冷模块位于水箱9下方，其包括压缩机11，制冷器12，冷却铜管13及若干管线，所述冷却铜管13呈环状分布于水箱内壁，两端部与压缩机相连接，所述下箱体2的外壳体201上设置有进水口14和出水口 15，分别与水箱9的进水孔91和出水孔92相连接，下箱体外壳体201侧面还设置有电源线接口7，底部设置有4个自锁功能的万向轮16。

进一步的，所述的水箱9开口尺寸大于真空泵3泵体，水箱9深度大于泵体高度，能够保证本空泵泵体可以浸没于水箱的冷却液中。

进一步的，所述盖板与水箱开口接触面设置有软性隔垫，隔垫固定于盖板上且中心有圆形孔，圆形孔边缘紧贴真空泵泵体四周，隔垫外边缘能完全覆盖水箱开口，隔垫可起到防尘和隔热作用。

优选的，所述的控制面板41是集成在所述保护壳体上或分体设计为独立模块，通过线路连接于总控制器4上。

进一步的，所述的过滤盒为可更换的含复合介质的过滤盒，用于去除有机、碱性、酸性气体，过滤盒吸附介质是活性炭、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂的一级或多级组合物，活性炭用于去除有机气体，阳离子交换树脂用于去除碱性气体，阴离子交换树脂用于去除酸性气体。

进一步的，所述的水箱9内设置有温度传感器42，通过传输线将信号传输至总控制器4。

进一步的，所述的水箱内设置有水位传感器43，通过传输线将信号传输至总控制器 4。

优选的，盖板102与下箱体2接触部位设置有硅胶垫条，用于减震和密封。硅胶垫条粘贴固定在盖板底部。

优选的，所述水箱9为不锈钢材质。

优选的水箱9与外壳体201之间填充有隔音保温泡棉。

工作原理：选取浓度为10％乙二醇水溶液作为冷却液，足量加入水箱中，使得真空泵泵体完全浸没于冷却液中，待反应装置搭好后，将反应装置的冷凝管进水口与外箱体的出水口连接，冷凝管出水口与外箱体的进水口连接。开启电源，控制面板上设置水箱中冷却液的预设温度、冷却水泵出的流速。工作时，冷水从水箱流入冷凝管，起到冷却作用，带有热量的水由冷凝管出水口回流至水箱；在水箱中通过制冷模块降温，冷却液保持低温状态。当需要抽真空时，将反应装置的真空出气口与真空泵的抽气口采用软管连接，开启真空泵，反应器即在真空泵的抽气作用下处于真空状态。由于真空泵本体浸没在水箱中的冷却水中，一直处于低温状态，因此能够避免长时间工作发热造成真空度降低的情况出现，同时反应器内气体经抽气孔前端的过滤盒进入真空泵，既能避免有机相对真空泵的损伤，又减少了有机相混入冷却水的量，进而有效减轻了由此产生的水污染问题。旋转蒸发仪搭配本实用新型的使用类似。

以上实施例仅是本实用新型的优选例。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一体式循环冷却真空实验装置，包括上箱体(1)、下箱体(2)，上箱体(1)和下箱体(2)通过快卡方式连接，其特征在于上箱体包括保护壳体(101)和盖板(102)，所述保护壳体(101)和盖板(102)一体成型，盖板(102)内尺寸等于下箱体(2)开口外尺寸，所述保护壳体(101)内部固定有真空泵(3)及装置总控制器(4)，保护壳体(101)左侧面设置有抽气口(6)及电源线接口(7)，抽气口(6)进气端设置有过滤盒(5)，保护壳体(101)正面设置有总控制器的控制面板(41)及真空表(8)，保护壳体(101)右侧面及斜顶面设置有条形散热孔(103)，所述下箱体(2)包括外壳体(201)、水循环系统和制冷模块，所述水循环系统包括水箱(9)、循环水泵(10)及若干管线，水箱(9)上部设置有进水孔(91)，底部设置有出水孔(92)，所述制冷模块位于水箱(9)下方，其包括压缩机(11)，制冷器(12)，冷却铜管(13)及若干管线，所述冷却铜管(13)呈环状分布于水箱(9)内壁，两端部与压缩机(11)相连接，所述下箱体(2)的外壳体(201)上设置有进水口(14)和出水口(15)，分别与水箱的进水孔(91)和出水孔(92)相连接，下箱体外壳体(201)侧面还设置有电源线接口(7)，底部设置有4个自锁功能的万向轮(16)。

2.根据权利要求1所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述的水箱(9)开口尺寸大于真空泵(3)泵体，水箱(9)深度大于泵体高度。

3.根据权利要求1所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述盖板(102)与水箱(9)开口接触面设置有软性隔垫，隔垫固定于盖板上且中心有圆形孔，圆形孔边缘紧贴真空泵泵体四周，隔垫外边缘能完全覆盖水箱(9)开口。

4.根据权利要求1所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述过滤盒(5)为可更换的含复合介质的过滤盒，用于去除有机、碱性、酸性气体。

5.根据权利要求2所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述的水箱(9)内设置有温度传感器(42)，通过传输线将信号传输至总控制器(4)。

6.根据权利要求2所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述的水箱内设置有水位传感器(43)，通过传输线将信号传输至总控制器(4)。

7.根据权利要求1所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于盖板(102)与下箱体(2)接触部位设置有硅胶垫条，硅胶垫条粘贴固定在盖板(102)底部。

8.根据权利要求1所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述水箱为不锈钢材质。

9.根据权利要求1所述的一体式循环冷却真空实验装置，其特征在于所述水箱(9)与外壳体(201)之间填充有隔音保温泡棉。

Images