[發明專利]一種氣水冷凝分離裝置

有效

• 申請號: 201310692999.6
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103623672A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 何堅;倪偉全;范賢光;梁俊;劉國坤;曾勇明;田中群
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/26
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及一種氣水分離裝置，特別是涉及一種水冷凝效果顯著、氣水分離徹底的氣水冷凝分離裝置。

背景技術

無論是實驗室，還是工業應用上，很多時候都需要對反應獲得的氣體或采樣的氣體在進一步利用或分析前進行處理，將從中混入的水蒸氣去除。目前，現有技術主要采用一種氣水冷凝分離裝置來實現氣水分離的目的。這種氣水冷凝分離裝置主要包括導氣管、進氣口、出氣口、用于收集冷凝水的容器和熱交換體，其采用熱交換體對導氣管進行降溫，使進入導氣管的氣體中的水蒸氣冷凝于導氣管的管壁后流入容器中，其余氣體則通過出氣口排出。然而，現有技術的這種氣水冷凝分離裝置，存在如下不足之處：由于氣體中混雜的水蒸氣是附著于溫度較低的導氣管的內壁實現冷凝分離的，而導氣管的內壁的面積有效，且導氣管內部為中空結構，導致氣體進入導氣管中后，沒辦法保證導氣管中的所有水蒸氣均能附著于導氣管的內面上，尤其是導氣管內中間部位的水蒸氣，其由于離導氣管的內壁較遠，因而容易被氣流帶出，從而導致氣水分離不徹底。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種氣水冷凝分離裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種氣水冷凝分離裝置，包括進氣口、出氣口、導氣管、熱交換體和可收集冷凝水的容器，熱交換體貼附于導氣管表面，進氣口設于導氣管的其中一端，出氣口設于導氣管的另一端或容器，導氣管內冷凝的水通過導氣管的其中一端或另一端流入容器中，導氣管中剩余的氣體通過出氣口排出；導氣管內部裝有一冷卻柱，該冷卻柱與導氣管之間的空隙構成過氣通道。

進一步的，所述冷卻柱的外側面周圈設有螺紋結構。

進一步的，所述熱交換體為制冷片；還包括散熱器，該散熱器貼附于所述制冷片的散熱表面。

進一步的，所述容器為反應瓶，所述導氣管的其中一端朝下，并與該反應瓶的開口密封連接；所述導氣管的另一端朝上，所述出氣口設于所述導氣管的另一端。

進一步的，所述容器為接水容器，所述導氣管的其中一端朝上，另一端朝下，所述導氣管的另一端與接水容器的開口密封連接，所述出氣口設于接水容器，并與接水容器的內部密封相接通。

進一步的，所述導氣管的其中一端呈上窄下寬的錐形體結構。

進一步的，所述導氣管的另一端呈上窄下寬的錐形體結構。

進一步的，所述導氣管呈豎直設置，其包括一體相接的上段體和下段體，上段體的內徑小于下段體的內徑，所述冷卻柱位于所述導氣管的下段體中；所述熱交換體貼附于所述導氣管的下段體的表面。

進一步的，所述反應瓶為銅材質且表面鍍金；所述反應瓶的容積大于50ml。

進一步的，所述冷卻柱為銅柱。

相對于現有技術的氣水冷凝分離裝置，本發明的有益效果是：

1、由于在導氣管中設置冷卻柱，且該冷卻柱與導氣管之間的空隙構成過氣通道，使得本發明可以利用該冷卻柱增加導氣管內氣流的接觸面積，使氣流得到充分冷卻，從而可以使氣水分離更徹底，防止導氣管中部分水蒸氣因未及時得到冷凝而被氣流帶走；

2、作為一種優選，其熱交換體采用電熱制冷的制冷片代替現有技術的水制冷方式，不僅制冷效果更好，制冷效率更高，還可以大大減小裝置的整體體積，縮小占用空間；

3、作為一種優選，其還在冷卻柱的側面周圈設置螺紋結構，使導氣管中的氣流沿著螺紋螺旋上升，從中不僅進一步增加氣流與冷卻柱的接觸面積，還可以延長氣流的冷卻時間，使導氣管中的氣流更易充分冷卻，從而使氣水分離更徹底。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種氣水冷凝分離裝置不局限于實施例。

附圖說明

圖1是本發明的的剖面示意圖。

具體實施方式

實施例一：

請參見圖1所示，本發明的一種氣水冷凝分離裝置，包括進氣口6、出氣口1、導氣管2、熱交換體、可收集冷凝水的容器和冷卻柱5，熱交換體貼附于導氣管2表面，進氣口6設于導氣管2的其中一端，導氣管2內冷凝的水通過導氣管2的其中一端或另一端流入容器中，導氣管2中剩余的氣體通過出氣口1排出；冷卻柱5安裝于導氣管2內部，并與導氣管2之間具有空隙，該空隙為間隙，并構成過氣通道。具體，導氣管2的其中一端內安裝有一圓形片體8，該圓形片體8上分布有若干開口，該若干開口構成進氣口6；冷卻柱5采用該圓形片體8進行支撐，并采用螺釘9與該圓形片體8相鎖固。

作為一種優選，上述冷卻柱5為銅柱，其外側面周圈設有螺紋結構。