CN220478169U - 一种低温结晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温结晶装置，包括反应球釜、低温制冷循环器、注入管、液体收集盒和遥控器，反应球釜的一侧设置有注入管，注入管与反应球釜之间设置有安装架，反应球釜的另一侧设置有冷气注入口和热气出口。本实用新型通过双层反应球釜便于对内部结晶情况进行观察，反应球釜通过与低温制冷循环器相连，通过导管将一级冷凝器中的低温空气从低温气体出口导出，进入反应球釜中，对反应球釜内的化学液体进行低温空气的注入，热气通过热气出口进入到蒸发器进行蒸发，蒸发后的气体进入二级冷凝器中进行降温，二级冷凝器处理后的低温空气通过导管进入到低温气体出口中，进行循环使用。

Description

一种低温结晶装置

技术领域

本实用新型涉及化学实验用具技术领域，特别涉及一种低温结晶装置。

背景技术

物质从液体转变为晶体的过程叫做结晶。每一种物质都有一定的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度。但实际上，液体温度达到理论结晶温度时并不能进行结晶，而必须在它温度以下的某一温度(称为实际开始结晶温度)才开始结晶。

经检索，申请号CN202120811718.4，公开了一种低温结晶装置，包括外罩体，所述外罩体包括前端罩主体与后端罩主体，其中所述前端罩主体与后端罩主体为可拆卸设置，所述外罩体的一侧固定连接有进料管，所述进料管延伸至外罩体内的一端固定连接有导流罩，所述外罩体的尾部连接有出料管，所述出料管延伸至外罩体内的一端固定连接有连通内罩体，所述导流罩与连通内罩体之间连接有过滤机构。本实用新型使一些在高温下难以通过减压蒸馏的粗品，通过先在低温下结晶，杂质留在母液里，然后在低温下通过过滤机构进行过滤，有效处理对高温敏感的物质，结晶纯化温度适应范围更广。

针对上述专利，存在以下缺陷，通过冷却液和冷却管配合进行低温结晶，仅通过单管冷却结晶，对于不易进行低温结晶的液体起到的作用不大，使用存在一定的局限性，为此，提供一种结晶效果好的低温结晶装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种低温结晶装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种低温结晶装置，包括反应球釜、低温制冷循环器、注入管、液体收集盒和遥控器，所述反应球釜的一侧设置有注入管，注入管与反应球釜之间设置有安装架，所述反应球釜的底部设置有结晶出口，所述反应球釜的另一侧设置有冷气注入口和热气出口，冷气注入口和热气出口的上侧设置有阀门；

所述低温制冷循环器包括注入管、安装架、导管、压缩机、一级冷凝器、低温气体出口、高温气体入口、蒸发器、二级冷凝器、膨胀阀、液体引流管和液体收集盒，压缩机与一级冷凝器之间设置有导管，低温气体出口设置在低温制冷循环器的上端，高温气体入口设置在低温制冷循环器的一侧，蒸发器设置在高温气体入口的一侧，蒸发器的一侧设置有二级冷凝器，二级冷凝器与蒸发器之间设置有膨胀阀，液体收集盒设置在低温制冷循环器的内底部，位于一级冷凝器的一侧，与一级冷凝器之间设置有液体引流管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述反应球釜的外壳为双层玻璃材质，安装架固定在反应球釜的一侧，注入管与安装架卡接，注入管贯穿反应球釜，并与反应球釜连通，结晶出口的内侧嵌入有过滤网。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述冷气注入口与低温气体出口之间设置有导管，冷气注入口与低温气体出口之间通过导管连通，反应球釜与低温制冷循环器之间通过冷气注入口与低温气体出口连通，热气出口与高温气体入口之间连通，热气出口与高温气体入口之间设置有密封圈。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压缩机的两侧均设置有导管，压缩机的输入端通过导管与注入管连通，压缩机的输出端通过导管与一级冷凝器连通，一级冷凝器与低温气体出口之间设置有导管，并通过导管连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述蒸发器与高温气体入口和二级冷凝器之间均设置有导管，并通过导管与高温气体入口和二级冷凝器连通，膨胀阀设置在二级冷凝器与蒸发器之间的导管上，且二级冷凝器通过导管与一级冷凝器上的导管之间设置有三通阀，并通过三通阀连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述液体收集盒的外侧设置有多个液体引流管，液体收集盒通过液体引流管分别与一级冷凝器、二级冷凝器和蒸发器连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述反应球釜的上端设置有电机和注料口，电机的底部设置有搅拌杆，电机与搅拌杆传动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过双层反应球釜便于对内部结晶情况进行观察，能通过反应现象及时调整热交换效率，操作极为方便，反应球釜通过与低温制冷循环器相连，通过导管将一级冷凝器中的低温空气从低温气体出口导出，进入反应球釜中，对反应球釜内的化学液体进行低温空气的注入，热气通过热气出口进入到蒸发器进行蒸发，蒸发后的气体进入二级冷凝器中进行降温，二级冷凝器处理后的低温空气通过导管进入到低温气体出口中，进行循环使用，继续对反应球釜进行低温空气的输入，高效率循环降温，对于特殊热交换类型反应有较强操控性，且有一定经济成本优势。

本实用新型通过设置反应球釜和低温制冷循环器，解决通过冷却液和冷却管配合进行低温结晶，仅通过单管冷却结晶，对于不易进行低温结晶的液体起到的作用不大，使用存在一定的局限性的问题。

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是反应球釜的局部结构示意图；

图3是低温制冷循环器的局部结构示意图；

图中：1、反应球釜；2、低温制冷循环器；3、电机；4、注料口；5、搅拌杆；6、注入管；7、结晶出口；8、安装架；9、冷气注入口；10、热气出口；11、阀门；12、压缩机；13、导管；14、一级冷凝器；15、低温气体出口；16、高温气体入口；17、蒸发器；18、二级冷凝器；19、膨胀阀；20、液体引流管；21、液体收集盒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型提供一种低温结晶装置，包括反应球釜1、低温制冷循环器2、注入管6、液体收集盒21和遥控器，反应球釜1的一侧设置有注入管6，注入管6与反应球釜1之间设置有安装架8，反应球釜1的底部设置有结晶出口7，反应球釜1的另一侧设置有冷气注入口9和热气出口10，冷气注入口9和热气出口10的上侧设置有阀门11；

低温制冷循环器2包括注入管6、安装架8、导管13、压缩机12、一级冷凝器14、低温气体出口15、高温气体入口16、蒸发器17、二级冷凝器18、膨胀阀19、液体引流管20和液体收集盒21，压缩机12与一级冷凝器14之间设置有导管13，低温气体出口15设置在低温制冷循环器2的上端，高温气体入口16设置在低温制冷循环器2的一侧，蒸发器17设置在高温气体入口16的一侧，蒸发器17的一侧设置有二级冷凝器18，二级冷凝器18与蒸发器17之间设置有膨胀阀19，液体收集盒21设置在低温制冷循环器2的内底部，位于一级冷凝器14的一侧，与一级冷凝器14之间设置有液体引流管20。

进一步的，反应球釜1的外壳为双层玻璃材质，便于对液体的结晶情况进行观察，安装架8固定在反应球釜1的一侧，注入管6与安装架8卡接，便于对注入管6的位置进行稳定，注入管6贯穿反应球釜1，并与反应球釜1连通，便于向反应球釜1内注入冷却液，结晶出口7的内侧嵌入有过滤网，便于对晶体进行过滤。

冷气注入口9与低温气体出口15之间设置有导管13，冷气注入口9与低温气体出口15之间通过导管13连通，使得冷气通过低温高压出口15进入到冷气注入口9中，反应球釜1与低温制冷循环器2之间通过冷气注入口9与低温气体出口15连通，热气出口10与高温气体入口16之间连通，使得热气通过热气出口10进入到高温气体入口16，热气出口10与高温气体入口16之间设置有密封圈，提高气密性，防止漏气。

压缩机12的两侧均设置有导管13，压缩机12的输入端通过导管13与注入管6连通，压缩机12的输出端通过导管13与一级冷凝器14连通，通过注入管6便于压缩机12吸入空气，并通过导管13将压缩后的空气注入到一级冷凝器14中，一级冷凝器14与低温气体出口15之间设置有导管13，并通过导管13连通。一级冷凝器14通过导管13将低温空气从低温气体出口15导出。

蒸发器17与高温气体入口16和二级冷凝器18之间均设置有导管13，并通过导管13与高温气体入口16和二级冷凝器18连通，使得热空气可通过，高温气体入口16进入到蒸发器17进行蒸发，蒸发后的气体进入二级冷凝器18中，膨胀阀19设置在二级冷凝器18与蒸发器17之间的导管13上，通过膨胀阀19进行节流，控制流量，且二级冷凝器18通过导管13与一级冷凝器14上的导管13之间设置有三通阀，并通过三通阀连通，使得二级冷凝器18处理后的空气通过导管13和三通阀进入到低温气体出口15中。

液体收集盒21的外侧设置有多个液体引流管20，液体收集盒21通过液体引流管20分别与一级冷凝器14、二级冷凝器18和蒸发器17连通，使得一级冷凝器14、二级冷凝器18和蒸发器17作用过程中产生的水均通过液体引流管20进入到液体收集盒21中进行收集。

反应球釜1的上端设置有电机3和注料口4，通过注料口4注入化学液体，电机3的底部设置有搅拌杆5，电机3与搅拌杆5传动连接，通过电机控制搅拌杆5进行搅拌工作。

具体的，使用过程中，将化学液体通过注料口4注入到反应球釜1中，通过注入管6向反应球釜1内注入冷却液，对反应球釜1内的化学液体进行制冷,并且通过搅拌杆5搅拌，化学液体在反应球釜1内进行反应，且反应球釜1的外壳为双层玻璃材质，便于对液体的结晶情况进行观察，并通过结晶出口7导出已经结晶好的晶体。

在对化学液体进行搅拌的同时，通过低温制冷循环器2上的注入管6便于压缩机12吸入空气，并通过导管13将压缩后的空气注入到一级冷凝器14中，通过一级冷凝器14对空气进行降温，通过导管13将一级冷凝器14中的低温空气从低温气体出口15导出，进入到冷气注入口9中，通过冷气注入口9进入到反应球釜1中，对反应球釜1内的化学液体进行低温空气的注入，且冷却液和低温空气的注入同时进行，防止出现较大的温差，影响化学液体的结晶效果，低温气体在进入到反应球釜1中，会被升温，热气通过热气出口10进入到高温气体入口16，高温气体入口16进入到蒸发器17进行蒸发，蒸发后的气体进入二级冷凝器18中，并通过膨胀阀19进行节流，控制流量，通过二级冷凝器18对热空气进行降温，二级冷凝器18处理后的低温空气通过导管13进入到低温气体出口15中，进行循环使用，继续对反应球釜1进行低温空气的输入，提高结晶效果，且结晶出口7、冷气注入口9、热气出口10和导管13的上侧设置有阀门11，便于对气体的流动进行控制。

液体收集盒21通过液体引流管20分别与一级冷凝器14、二级冷凝器18和蒸发器17连通，使得一级冷凝器14、二级冷凝器18和蒸发器17作用过程中产生的水均通过液体引流管20进入到液体收集盒21中进行收集，通过遥控器对上述部件进行控制。

需要进行说明的是：具体使用何种型号反应球釜1、电机3、搅拌杆5、阀门11、压缩机12、一级冷凝器14、蒸发器17、二级冷凝器18、膨胀阀19由熟悉本领域的相关技术人员自行选择，且以上关于反应球釜1、电机3、搅拌杆5、阀门11、压缩机12、一级冷凝器14、蒸发器17、二级冷凝器18、膨胀阀19等均属于现有技术，本方案不做赘述。

综上所述，本实用新型是基于现有技术的低温结晶装置，因此，关于现有技术的低温结晶装置已公开的结构和功能未进行全部描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低温结晶装置，包括反应球釜（1）、低温制冷循环器（2）、注入管（6）、液体收集盒（21）和遥控器，其特征在于，所述反应球釜（1）的一侧设置有注入管（6），注入管（6）与反应球釜（1）之间设置有安装架（8），所述反应球釜（1）的底部设置有结晶出口（7），所述反应球釜（1）的另一侧设置有冷气注入口（9）和热气出口（10），冷气注入口（9）和热气出口（10）的上侧设置有阀门（11）；

所述低温制冷循环器（2）包括注入管（6）、安装架（8）、导管（13）、压缩机（12）、一级冷凝器（14）、低温气体出口（15）、高温气体入口（16）、蒸发器（17）、二级冷凝器（18）、膨胀阀（19）、液体引流管（20）和液体收集盒（21），压缩机（12）与一级冷凝器（14）之间设置有导管（13），低温气体出口（15）设置在低温制冷循环器（2）的上端，高温气体入口（16）设置在低温制冷循环器（2）的一侧，蒸发器（17）设置在高温气体入口（16）的一侧，蒸发器（17）的一侧设置有二级冷凝器（18），二级冷凝器（18）与蒸发器（17）之间设置有膨胀阀（19），液体收集盒（21）设置在低温制冷循环器（2）的内底部，位于一级冷凝器（14）的一侧，与一级冷凝器（14）之间设置有液体引流管（20）。

2.根据权利要求1所述的一种低温结晶装置，其特征在于，所述反应球釜（1）的外壳为双层玻璃材质，安装架（8）固定在反应球釜（1）的一侧，注入管（6）与安装架（8）卡接，注入管（6）贯穿反应球釜（1），并与反应球釜（1）连通，结晶出口（7）的内侧嵌入有过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种低温结晶装置，其特征在于，所述冷气注入口（9）与低温气体出口（15）之间设置有导管（13），冷气注入口（9）与低温气体出口（15）之间通过导管（13）连通，反应球釜（1）与低温制冷循环器（2）之间通过冷气注入口（9）与低温气体出口（15）连通，热气出口（10）与高温气体入口（16）之间连通，热气出口（10）与高温气体入口（16）之间设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种低温结晶装置，其特征在于，所述压缩机（12）的两侧均设置有导管（13），压缩机（12）的输入端通过导管（13）与注入管（6）连通，压缩机（12）的输出端通过导管（13）与一级冷凝器（14）连通，一级冷凝器（14）与低温气体出口（15）之间设置有导管（13），并通过导管（13）连通。

5.根据权利要求1所述的一种低温结晶装置，其特征在于，所述蒸发器（17）与高温气体入口（16）和二级冷凝器（18）之间均设置有导管（13），并通过导管（13）与高温气体入口（16）和二级冷凝器（18）连通，膨胀阀（19）设置在二级冷凝器（18）与蒸发器（17）之间的导管（13）上，且二级冷凝器（18）通过导管（13）与一级冷凝器（14）上的导管（13）之间设置有三通阀，并通过三通阀连通。

6.根据权利要求1所述的一种低温结晶装置，其特征在于，所述液体收集盒（21）的外侧设置有多个液体引流管（20），液体收集盒（21）通过液体引流管（20）分别与一级冷凝器（14）、二级冷凝器（18）和蒸发器（17）连通。

7.根据权利要求1所述的一种低温结晶装置，其特征在于，所述反应球釜（1）的上端设置有电机（3）和注料口（4），电机（3）的底部设置有搅拌杆（5），电机（3）与搅拌杆（5）传动连接。