專利名稱：連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用的制作方法
連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用涉及高純水制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展，常常要求高純水供應(yīng)，尤其是采用現(xiàn)代化儀器進行測定痕量元素及微量有機物時，是必不可少的配套儀器。
而一般的石英蒸餾器，因沸騰蒸餾，氣中夾帶水珠，氣液分離不完全，致使水質(zhì)不聞。
高純水通常也稱二次蒸餾水或重蒸餾水?，F(xiàn)有的制備二次蒸餾水的石英亞沸高純水蒸餾器，如圖I和圖2所示，包括冷凝管出口管1、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸懼水補液管6、承液盤7、二次蒸懼水出口管8、溢流口 9, V形冷凝管2位于玻璃罐4上部，冷凝管出口管I和由冷凝管入口管5穿過玻璃罐4與玻璃罐4罐壁粘結(jié)連接，加熱管3為橫向“U”形，加熱管3位于玻璃罐4中上部，穿過玻璃罐4 一側(cè)側(cè)壁與玻璃罐4罐壁粘結(jié)連接，二次蒸餾水出口管8位于玻璃罐4底部中央，穿過玻璃罐4與玻璃罐 4粘結(jié)連接，承液盤7位于玻璃罐4中央，承液盤7連接二次蒸餾水出口管8，溢流口 9和一次蒸餾水補液管6分別位于玻璃罐4底部兩側(cè)穿過玻璃罐4罐壁，與玻璃罐4粘結(jié)連接。使用時，一次蒸餾水通過一次蒸餾水補液管6進入玻璃罐4中，通過加熱管3對一次蒸餾水輻射式加熱，一次蒸餾水表面不斷汽化蒸發(fā)，冷凝水通過冷凝管入口管5進入V形冷凝管2再由冷凝管出口管I流出，表面蒸發(fā)的水蒸汽在V形冷凝管2的外壁冷凝為液珠，液珠受重力作用，流到V形冷凝管2的“V”字形底部，滴落到承液盤7中，再經(jīng)二次蒸餾水出口管8流出玻璃罐4收集則制得高純度的重蒸餾水。
但使用中存在的最棘手的問題就是，在制備二次蒸餾水的全過程每間隔一定時間 2(T30min向玻璃罐4內(nèi)補充一次蒸餾水，科研中高純水用量大，一邊進行科研實驗，一方面還要制備新鮮的二次蒸餾水，若操作人員稍有不慎超過補充一次蒸餾水時間，則一次蒸餾水蒸發(fā)殆盡，干燒會使玻璃罐4內(nèi)溫度急劇升高，使玻璃罐4燒炸破裂，制備人員須非常慎重地兼顧兩方面的工作，一旦兼顧不到會發(fā)生嚴重后果。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)石英亞沸高純水蒸餾器存在的缺陷；
本發(fā)明的目的之一在于提供安全可靠的穩(wěn)定流量連續(xù)進一次蒸餾水的制備二次蒸餾水的裝置，避免一次蒸餾水補充不及時而干燒造成玻璃罐4，或因局部過熱，冷熱不勻而造成玻璃儀器破裂；
本發(fā)明的目的之二在于減輕操作人員在二次蒸餾水制備全過程的N多次補充一次蒸餾水操作的疲勞；
本發(fā)明的目的之三在于使該裝置的可工藝性好，易于安裝，操作使用方便。
為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一、連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用
I、連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，包括冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、補液閥12、補液連接軟管13、玻璃罐筒體14、玻璃罐右封頭15-1、玻璃罐左封頭15-2、O形密封圈15-3、電熱絲16、浮動開關(guān)裝置60、封頭裝置 150、浮球601、浮球絲母602、密封桿螺紋603、密封桿604、密封墊605、密封凸臺606、一次蒸餾水補液孔607 ;其特征在于高位玻璃罐11底部連接補液閥12，所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用；
補液閥12連接補液連接軟管13，補液連接軟管13連接一次蒸餾水補液管6，高位玻璃罐11頂部裝有壓力平衡孔10 ；
玻璃罐筒體14左端為玻璃罐封頭15-2，玻璃罐筒體14右端為玻璃罐右封頭 15-1，玻璃罐右封頭15-1通過O形密封圈15-3密封連接密封玻璃罐筒體14 ；
所述的浮動開關(guān)裝置60，頂部裝有浮球601，浮球601下裝有浮球絲母602，密封桿 604上端為密封桿螺紋603，浮球601與密封桿604通過浮球絲母602和密封桿螺紋603連接；一次蒸餾水補液孔607位于玻璃罐筒體14底側(cè)部；
密封桿604下端連接密封凸臺606,密封凸臺606上裝有密封墊605,密封桿604 上端有密封桿螺紋603，密封凸臺606位于一次蒸餾水補液孔607下方一次蒸餾水補液管6 內(nèi)，一次蒸懼密封桿604的半徑<水補液孔607的半徑<密封凸臺606的半徑。
2、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于密封墊605為硅橡膠O 形密封墊；密封桿604與玻璃罐筒體14的環(huán)隙間距為2mm ;密封桿604與一次蒸餾水補液管6的環(huán)隙間距為1mm。
3、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、玻璃罐封頭15、玻璃罐筒體14均為石英玻璃材料。
4、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于所述的一次蒸餾水補液管6為90°的彎管。
5、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于一次蒸餾水補液管6 為90°的硅橡膠彎管，硅橡膠管耐高溫，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
6、連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于使用時通過以下步驟進行
步驟I :首次注入一次蒸餾水，打開補液閥12使高位玻璃罐11中的一次蒸餾水進入補液連接軟管13中，通過一次蒸餾水補液管6注入到玻璃罐4中；
步驟2 :隨著流入到玻璃罐4中的一次蒸餾水液位的升高，浮球601升起，并帶動密封桿604上移，使密封凸臺606封住一次蒸餾水補液孔607，進液停止；
步驟3 :開始制備二次蒸餾水，接通電源，對玻璃罐4中的一次蒸餾水進行加熱，并開啟冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口管5進入V形冷凝管2，隨著不斷加熱，一次蒸餾水汽化后在V形冷凝管2管壁上出現(xiàn)冷凝的二次蒸餾水液滴，二次蒸餾水的液滴滴入承液盤7后， 由二次蒸餾水出口管接入收集容器中；
步驟4:隨著玻璃罐4內(nèi)二次蒸餾水的不斷收集，罐內(nèi)液位下降，浮球601下降，密封凸臺606也隨之下降，一次蒸餾水補液孔607打開，一次蒸餾水進入玻璃罐4，高位槽11中的一次蒸餾水又開始進入玻璃罐4中，隨著進液量的不斷升高，縫隙逐漸縮小，直至停止補液；循環(huán)往復(fù)達到自動補液的目的。
二、連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器的安裝，其特征在于通過如下步驟安裝
步驟I :在玻璃罐筒體14上的相應(yīng)位置打出各尺寸的安裝孔，在玻璃罐右封頭 15-1的相應(yīng)位置打出加熱管3的安裝孔；
步驟2 :在玻璃罐筒體14上依次焊接粘接好V形冷凝管2、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、一次蒸餾水補液管6 ;在玻璃罐右封頭15-1上焊接粘接加熱管3 ；
步驟3 :將浮球601與浮球絲母602焊接粘接；
步驟4 :將粘接好的浮球601與浮球絲母602置入玻璃罐筒體14內(nèi)，將上端帶有密封桿螺紋603、下端帶有密封墊605的密封桿604在玻璃罐筒體14外裝入一次蒸餾水補液管6,與浮球601通過浮球絲母602和密封桿螺紋603抒緊；
步驟5 :將玻璃罐筒體14左端焊接粘接玻璃罐左封頭15-2 ；
步驟6 :將玻璃罐筒體14右端用玻璃罐左封頭15-2密封；
步驟7 :將一次蒸餾水補液管6通過補液連接軟管13與高位玻璃罐11底部的補液閥12連接，完成安裝。
有益效果
徹底杜絕因補充一次蒸餾水超時而干燒炸裂的不安全因素；連續(xù)進水可使玻璃罐 4內(nèi)的一次蒸餾水保持在相對穩(wěn)定的加熱范圍，避免局部過熱，補充一次蒸餾水時因冷熱不勻而造成玻璃罐4破裂；穩(wěn)定流量的連續(xù)進水可使操作人員進行二次蒸餾水發(fā)生操作全過程易于控制，減輕由于在二次蒸餾水發(fā)生全過程的N多次補充一次蒸餾水操作的疲勞，給科研人員提供更多的時間；輔助玻璃儀器選用石英玻璃材料可避免帶一次蒸餾水中有害的雜質(zhì)，如金屬離子等有害雜質(zhì)；該裝置的可工藝性好。


圖I :現(xiàn)有技術(shù)石英亞沸高純水蒸餾器主視圖2 :現(xiàn)有技術(shù)石英亞沸高純水蒸餾器俯視圖3 :連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用主視圖4 : I局部放大剖面圖5 II局部放大剖面圖。
圖中I冷凝管出口、2V形冷凝管、3加熱管、4玻璃罐、5冷凝管入口、6—次蒸餾水補液管、7承液盤、8 二次蒸餾水出口管、90排空閥、10壓力平衡孔、11高位玻璃罐、12補液閥、13補液連接軟管、14玻璃罐筒體、15玻璃罐封頭、15-1玻璃罐右封頭、15-2玻璃罐左封頭、15-3 O形密封圈、60浮動開關(guān)裝置、150封頭裝置、601浮球、602浮球絲母、603密封桿螺紋、604密封桿、605密封墊、606密封凸臺、607 —次蒸餾水補液孔。
具體實施方式
參照附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明
實施例I
I、連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，包括冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、補液閥12、補液連接軟管13、玻璃罐筒體14、玻璃罐右封頭15-1、玻璃罐左封頭15-2、O形密封圈15-3、電熱絲16、浮動開關(guān)裝置60、封頭裝置 150、浮球601、浮球絲母602、密封桿螺紋603、密封桿604、密封墊605、密封凸臺606、一次蒸餾水補液孔607 ;其特征在于高位玻璃罐11底部連接補液閥12，所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，便于拆裝或停用時關(guān)閉，節(jié)省一次蒸餾水，以及清洗玻璃罐4時可隨時關(guān)閉聞位玻璃te Ii ；
補液閥12連接補液連接軟管13，補液連接軟管13連接一次蒸餾水補液管6，高位玻璃罐11頂部裝有壓力平衡孔10 ；
玻璃罐筒體14左端為玻璃罐封頭15-2，玻璃罐筒體14右端為玻璃罐右封頭 15-1，玻璃罐右封頭15-1通過O形密封圈15-3密封連接密封玻璃罐筒體14 ；
所述的浮動開關(guān)裝置60，頂部裝有浮球601，浮球601下裝有浮球絲母602，密封桿604上端為密封桿螺紋603，浮球601與密封桿604通過浮球絲母602和密封桿螺紋603 連接，浮球601與密封桿604采用浮球絲母602和密封桿螺紋603的螺紋絲母連接可避免在安裝過程玻璃罐筒體14內(nèi)進行焊接粘接的不便；一次蒸餾水補液孔607位于玻璃罐筒體 14底側(cè)部；
密封桿604下端連接密封凸臺606，密封凸臺606上裝有密封墊605，密封桿604 上端有密封桿螺紋603，密封凸臺606位于一次蒸餾水補液孔607下方一次蒸餾水補液管6 內(nèi)，一次蒸懼密封桿604的半徑<水補液孔607的半徑<密封凸臺606的半徑。
2、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于密封墊605為硅橡膠O 形密封墊；密封桿604與玻璃罐筒體14的環(huán)隙間距為2mm ;密封桿604與一次蒸餾水補液管6的環(huán)隙間距為1mm。
3、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、玻璃罐封頭15、玻璃罐筒體14均為石英玻璃材料。
4、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于所述的一次蒸餾水補液管6為90°的彎管，其作用有兩個，其一是便于連改變方向轉(zhuǎn)接補液連接軟管13，其二更重要的作用是托起密封墊605，在清洗時放液速度過快使得浮球601直敲玻璃罐筒體14。
5、所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于一次蒸餾水補液管6 為90°的硅橡膠彎管，硅橡膠管耐高溫，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
6、連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于使用時通過以下步驟進行
步驟I :首次注入一次蒸餾水，打開補液閥12使高位玻璃罐11中的一次蒸餾水進入補液連接軟管13中，通過一次蒸餾水補液管6注入到玻璃罐4中；
步驟2 :隨著流入到玻璃罐4中的一次蒸餾水液位的升高，浮球601升起，并帶動密封桿604上移，使密封凸臺606封住一次蒸餾水補液孔607，進液停止；
步驟3 :開始制備二次蒸餾水，接通電源，對玻璃罐4中的一次蒸餾水進行加熱，并開啟冷凝水，使冷凝水 由冷凝管入口管5進入V形冷凝管2，隨著不斷加熱，一次蒸餾水汽化后在V形冷凝管2管壁上出現(xiàn)冷凝的二次蒸餾水液滴，二次蒸餾水的液滴滴入承液盤7后， 由二次蒸餾水出口管接入收集容器中；
步驟4:隨著玻璃罐4內(nèi)二次蒸餾水的不斷收集，罐內(nèi)液位下降，浮球601下降，密封凸臺606也隨之下降，一次蒸餾水補液孔607打開，一次蒸餾水進入玻璃罐4，高位槽11 中的一次蒸餾水又開始進入玻璃罐4中，隨著進液量的不斷升高，縫隙逐漸縮小，直至停止補液；循環(huán)往復(fù)達到自動補液的目的。
實施例2
連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器的安裝，其特征在于通過如下步驟安裝
步驟I :在玻璃罐筒體14上的相應(yīng)位置打出各尺寸的安裝孔，在玻璃罐右封頭 15-1的相應(yīng)位置打出加熱管3的安裝孔；
步驟2 :在玻璃罐筒體14上依次焊接粘接好V形冷凝管2、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、一次蒸餾水補液管6 ;在玻璃罐右封頭15-1上焊接粘接加熱管3 ；
步驟3 :將浮球601與浮球絲母602焊接粘接；
步驟4 :將粘接好的浮球601與浮球絲母602置入玻璃罐筒體14內(nèi)，將上端帶有密封桿螺紋603、下端帶有密封墊605的密封桿604在玻璃罐筒體14外裝入一次蒸餾水補液管6,與浮球601通過浮球絲母602和密封桿螺紋603抒緊；
步驟5 :將玻璃罐筒體14左端焊接粘接玻璃罐左封頭15-2 ；
步驟6 :將玻璃罐筒體14右端用玻璃罐左封頭15-2密封；
步驟7 :將一次蒸餾水補液管6通過補液連接軟管13與高位玻璃罐11底部的補液閥12連接，完成安裝。
除本說明書所述的特征外，均為所屬領(lǐng)域技術(shù)人員公知的知識。
權(quán)利要求
1.連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，包括冷凝管出口管、V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、冷凝管入口管、一次蒸餾水補液管、承液盤、二次蒸餾水出口管、排空閥、壓力平衡孔、高位玻璃罐、補液閥、補液連接軟管、玻璃罐筒體、玻璃罐右封頭、玻璃罐左封頭、O形密封圈、電熱絲、浮動開關(guān)裝置、封頭裝置、浮球、浮球絲母、密封桿螺紋、密封桿、密封墊、密封凸臺、一次蒸懼水補液孔；其特征在于高位玻璃罐底部連接補液閥，所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用； 補液閥連接補液連接軟管，補液連接軟管連接一次蒸餾水補液管，高位玻璃罐頂部裝有壓力平衡孔； 玻璃罐筒體左端為玻璃罐封頭，玻璃罐筒體右端為玻璃罐右封頭，玻璃罐右封頭通過O形密封圈密封連接密封玻璃罐筒體； 所述的浮動開關(guān)裝置，頂部裝有浮球，浮球下裝有浮球絲母，密封桿上端為密封桿螺紋，浮球與密封桿通過浮球絲母和密封桿螺紋連接；一次蒸餾水補液孔位于玻璃罐筒體底側(cè)部; 密封桿下端連接密封凸臺，密封凸臺上裝有密封墊，密封桿上端有密封桿螺紋，密封凸臺位于一次蒸餾水補液孔下方一次蒸餾水補液管內(nèi)，一次蒸餾密封桿的半徑 < 水補液孔的半徑 < 密封凸臺的半徑。
2.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于密封墊為硅橡膠O形密封墊；密封桿與玻璃罐筒體的環(huán)隙間距為2mm ;密封桿與一次蒸餾水補液管的環(huán)隙間距為1mm。
3.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于冷凝管出口管、V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、冷凝管入口管、一次蒸餾水補液管、承液盤、二次蒸餾水出口管、排空閥、玻璃罐封頭、玻璃罐筒體均為石英玻璃材料。
4.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于所述的一次蒸餾水補液管為90°的彎管。
5.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于一次蒸餾水補液管為硅橡膠彎管。
6.如權(quán)利要求I連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，其特征在于使用時通過以下步驟進行 步驟I :首次注入一次蒸懼水，打開補液閥使高位玻璃罐中的一次蒸懼水進入補液連接軟管中，通過一次蒸餾水補液管注入到玻璃罐中； 步驟2 :隨著流入到玻璃罐中的一次蒸餾水液位的升高，浮球升起，并帶動密封桿上移，使密封凸臺封住一次蒸餾水補液孔，進液停止； 步驟3 :開始制備二次蒸餾水，接通電源，對玻璃罐中的一次蒸餾水進行加熱，并開啟冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口管進入V形冷凝管，隨著不斷加熱，一次蒸餾水汽化后在V形冷凝管管壁上出現(xiàn)冷凝的二次蒸餾水液滴，二次蒸餾水的液滴滴入承液盤后，由二次蒸餾水出口管接入收集容器中； 步驟4:隨著玻璃罐內(nèi)二次蒸餾水的不斷收集，罐內(nèi)液位下降，浮球下降，密封凸臺也隨之下降，一次蒸餾水補液孔打開，一次蒸餾水進入玻璃罐，高位槽中的一次蒸餾水又開始進入玻璃罐中，隨著進液量的不斷升高，縫隙逐漸縮小，直至停止補液；循環(huán)往復(fù)達到自動補液的目的。
全文摘要
連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用涉及高純水制備技術(shù)領(lǐng)域。連續(xù)加液亞沸高純水蒸餾器及應(yīng)用，包括V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、一次蒸餾水補液管、承液盤、二次蒸餾水出口管、高位玻璃罐、補液閥、玻璃罐筒體、玻璃罐封頭、浮動開關(guān)裝置、封頭裝置、浮球、浮球絲母、密封桿螺紋、密封桿、密封墊、密封凸臺、一次蒸餾水補液孔；其特征在于高位玻璃罐底部連接補液閥。其特點是避免因補液超時引起的干燒使蒸餾器炸裂，自動補液可減輕操作人員由于在二次蒸餾水發(fā)生全過程的N多次補充一次蒸餾水操作的疲勞。
文檔編號C02F1/04GK102976422SQ20121056771
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者馬晶, 許崇娟, 戚玉華, 張燕霞 申請人:濟南大學(xué)