[發明專利]一種小液量快速蒸餾裝置

在審

• 申請號: 201611228339.2
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106730961A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 孫小方;劉秋平;劉騰;陳玉宣;周夢翔;潘海天;蔡亦軍;周猛飛
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D3/00
• 分類號: B01D3/00;B01D3/42;B01D5/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 王兵,吳紅斐

技術領域

本發明涉及一種電加熱式小液量快速蒸餾裝置，特別是一種加熱功率可調、蒸餾速率可控的小液量快速蒸餾裝置。

背景技術

蒸餾是一種利用混合液體或液固體系中各組分沸點的不同，使低沸點組分蒸發、再冷凝以分離整個組分的熱力學分離工藝，是由蒸發和冷凝兩種基本單元操作聯合的操作過程，具有方法簡單、實用、綠色等特點，在化學、化工、制藥、水質分析等領域中被廣泛應用。針對蒸發、冷凝量僅在數百毫升內的小液量物系的分離問題，目前傳統的蒸餾裝置都使用玻璃蒸餾燒瓶和玻璃冷凝管，并采用酒精燈、電爐、水浴或油浴等方式加熱。但以上方式均存在耗能高、熱能利用率低、蒸發冷凝效率低(耗時)等問題，針對要求變速蒸餾或快速蒸餾分離的場合，傳統的蒸餾裝置將無法勝任。

發明內容

為了克服傳統蒸餾裝置存在的上述缺陷，本發明提供一種結構簡單、操作方便、加熱功率可調、蒸餾速率可控的電加熱式小液量快速蒸餾裝置。

本發明解決上述問題的技術方案是：

一種小液量快速蒸餾裝置，包括蒸發罐、冷凝罐、冷卻管和控制器。

所述蒸發罐的內頂面和內底面均為平面，且蒸發罐的罐頂設有進料管和出汽管，蒸發罐的罐底設有出液管，進料管和出液管上均設有電磁閥，所述電磁閥均與控制器相連；蒸發罐的外底面上設有用于給蒸發罐加熱的加熱器；加熱器連接有可調節加熱功率的調壓裝置，調壓裝置與控制器相連；

所述冷凝罐位于蒸發罐的上方，所述冷凝罐的罐底設有進汽管，且所述進汽管與蒸發罐的出汽管連通，冷凝罐與蒸發罐通過進汽管和出汽管連通；冷凝罐的罐頂為蝶形封頭，冷凝罐的罐底為錐形封頭，錐形封頭的中心通過冷凝液出液管與冷卻管的開口連通，冷卻管的出口通往盛放裝置；

所述冷凝罐外和所述冷卻管外均設有夾套，所述夾套上設有冷卻液出口和冷卻液進口，所述夾套分別與冷卻系統連通。

進一步，所述加熱裝置包括平鋪在蒸發罐外底面的電加熱盤，電加熱盤的加熱面為不銹鋼圓形平面，且電加熱盤的加熱面焊接在蒸發罐的外底面上；蒸發罐罐底的出液管穿過加電熱盤的中心。

進一步，所述冷凝液出液管為弧形管。

進一步，所述的蒸發罐為中空的圓柱形罐體，且蒸發罐外側包覆有保溫棉。

進一步，所述的蒸發罐出汽管與冷凝罐進汽管之間通過第一不銹鋼接頭連接。

進一步，冷凝液出液管與冷卻管之間通過第二不銹鋼接頭連接。

進一步，冷凝罐的高度為h₁，冷凝罐的進汽管的頂口距離冷凝罐內底面的高度為h₂，且h₂<h₁/2。

進一步，控制器通過控制信號線與電磁閥、調壓裝置相連。

進一步，調壓裝置通過交流電源線與電加熱盤的電加熱管連接。

進一步，冷凝罐為圓柱形罐體。

本發明的有益效果主要表現在：

1、裝置結構簡單，蒸發效率、冷凝效率、集液效率和熱能利用效率高，且加熱功率可調、蒸餾速率可控，裝置安全性高、靈活性和適應性強；

2、操作便利、簡單易用，可廣泛應用于化學、化工、醫療、水質分析等領域中小液量物系的高效自動蒸餾。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式

一種小液量快速蒸餾裝置，包括蒸發罐10、冷凝罐13、冷卻管21和控制器1。

所述蒸發罐10的內頂面和內底面均為平面，且蒸發罐10的罐頂設有進料管3和出汽管5，蒸發罐10的罐底設有出液管7，進料管3和出液管7上均設有電磁閥2、6，所述電磁閥2、6均與控制器1相連；蒸發罐10的外底面上設有用于給蒸發罐10加熱的加熱器；加熱器連接有可調節加熱功率的調壓裝置4，調壓裝置4與控制器1相連；調壓裝置4通過給加熱器輸送不同大小的電壓，實現對加熱功率的調節。

所述冷凝罐13位于蒸發罐10的上方，所述冷凝罐13的罐底設有進汽管14，且所述進汽管14與蒸發罐10的出汽管5連通，冷凝罐13與蒸發罐10通過進汽管14和出汽管5連通；冷凝罐13的罐頂為蝶形封頭12，冷凝罐13的罐底為錐形封頭19，錐形封頭19的中心通過冷凝液出液管18與冷卻管21的開口連通，冷卻管21的出口24通往盛放裝置。