專利名稱:恒沸、亞沸雙重高純水蒸餾器的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種用于實(shí)驗(yàn)室制取高純水，特別是一種能在一套蒸餾器的蒸餾過程中連續(xù)進(jìn)行恒沸與亞沸雙重蒸餾制取高純水的蒸餾水器。
現(xiàn)有的高純水蒸餾器主要有兩種，一種是亞沸蒸餾器，它利用電熱輻射原理，保持水溫低于沸點(diǎn)蒸發(fā)冷凝制取高純水。雖然它能較好地解決氣液分離問題，具有制水純度高的優(yōu)點(diǎn)，但水受熱不均勻，且水溫較低，導(dǎo)致純水產(chǎn)量低。另一種是恒沸蒸餾器，它利用電熱使水沸騰蒸發(fā)冷凝制取高純水。但電熱過程中水受熱溫度高，沸騰劇烈，其它雜質(zhì)伴隨蒸發(fā)，使其制水純度較差。近來為了提高純水質(zhì)量，除用上述兩種蒸餾器反復(fù)多次蒸餾，一般采用這兩種蒸餾器聯(lián)用。即先用恒沸蒸餾器一次或多次蒸餾制取純水，再把純水移入到亞沸蒸餾器中一次或多次蒸餾，這樣其操作復(fù)雜，且費(fèi)時(shí)耗能。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的高純水蒸餾器，它能在一套蒸餾裝置中連續(xù)進(jìn)行恒沸蒸餾和亞沸蒸餾制取高純水。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式完成的將恒沸蒸餾器與亞沸蒸餾器聯(lián)用，對玻璃恒沸蒸餾器進(jìn)行改進(jìn)，從它的上部切斷插入一個(gè)亞沸蒸餾器，亞沸蒸餾器的進(jìn)水口與恒沸蒸餾器的蒸氣出口之間用一冷凝管連接，使恒沸蒸餾器蒸發(fā)的水蒸氣通過這一冷凝管凝結(jié)為水進(jìn)入亞沸蒸餾器內(nèi)。為了利用恒沸蒸餾器內(nèi)沸騰水產(chǎn)生的熱能，將亞沸蒸餾器的底部伸入到恒沸蒸餾器沸騰水層中，以沸騰水的熱能作為亞沸蒸餾器的熱源，調(diào)節(jié)亞沸蒸餾器底部與沸騰水的接觸面積實(shí)現(xiàn)亞沸蒸餾器內(nèi)水的亞沸蒸餾。亞沸蒸餾器上的冷凝球采用磨砂口與亞沸蒸餾器連接，連接處冷凝球有一開口，冷凝球中設(shè)有一“V”形冷凝棒，亞沸蒸餾中央內(nèi)部有一接水碗，接水碗口徑大于冷凝球的開口，當(dāng)水蒸氣進(jìn)入冷凝球后，冷凝作用由冷凝球球壁和“V”冷凝棒共同完成，凝結(jié)成水滴入接水碗，再送入到蒸餾水貯水瓶，同時(shí)考慮到亞沸蒸餾器的蒸餾速度比恒沸蒸餾器的蒸餾速度慢，為防止由恒沸蒸餾器蒸發(fā)冷凝制取的純水直接由接水碗流入蒸餾水貯水瓶，在亞沸蒸餾器中部一側(cè)設(shè)有一自動溢水管，溢水管的位置較接水碗低。當(dāng)亞沸蒸餾器內(nèi)水量增加，水位至自動溢水管時(shí)便可向外泄出。另外，由于恒沸蒸餾器內(nèi)部溫度及壓力均大于亞沸蒸餾器，在恒沸蒸餾器上部一側(cè)設(shè)有一氣閥，當(dāng)恒沸蒸餾器內(nèi)壓力過大時(shí)，氣壓使水蒸氣由氣閥泄出，而起到緩沖恒沸蒸餾器內(nèi)部氣壓過大現(xiàn)象。
本實(shí)用新型不僅能簡便、安全地進(jìn)行恒沸和亞沸蒸餾制取高純水，且又能省時(shí)節(jié)能。
以下將結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的實(shí)施。
圖1是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)安裝圖。
圖2是恒沸蒸餾器上的氣閥〔11〕剖面圖。
圖3是亞沸蒸餾器上自動溢水管〔18〕溢水原理圖。
參照圖1，本實(shí)用新型由進(jìn)水水位器〔1〕，恒沸蒸餾〔6〕，冷凝管〔13〕，亞沸蒸餾器〔16〕，冷凝球〔22〕，蒸餾水貯水瓶〔25〕，電爐〔30〕，電熱自動控制軋頭〔31〕、〔32〕組成。本實(shí)用新型恒沸蒸餾器〔6〕，亞沸蒸餾〔16〕，冷凝管〔13〕，冷凝球〔22〕，進(jìn)水水位器〔1〕，蒸餾水貯水瓶〔25〕采用耐溫硬質(zhì)玻璃材料，(最好是GG－17耐高溫玻璃，也可采用石英玻璃，)除電爐〔30〕外，各部件的連接均采用標(biāo)準(zhǔn)磨砂口連接。電熱自動控制軋頭采用有機(jī)玻璃，使其能與由水銀控制開關(guān)組成的電熱自動控制裝置配套使用。
本實(shí)用新型將進(jìn)水水位器〔1〕做成“H”狀，進(jìn)水水位器進(jìn)水口〔2〕和進(jìn)水水位器溢水管〔3〕在一側(cè)，另一側(cè)設(shè)有進(jìn)水水位器泄氣帽〔4〕和進(jìn)水水位器出水口〔5〕，進(jìn)水水位器溢水管〔3〕上端與亞沸蒸餾器〔16〕底部位置平行。當(dāng)水由進(jìn)水水位器進(jìn)水口〔2〕進(jìn)入進(jìn)水水位器〔1〕后，沿進(jìn)水水位器出水口〔5〕至恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)，而恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)水位至亞沸蒸餾器〔16〕底部時(shí)，進(jìn)水水位器〔1〕中的水從進(jìn)水水位器溢水管〔3〕泄出。恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)水沸騰后水位上升，反饋性使進(jìn)水水位器〔1〕中水位上升至進(jìn)水水位器溢水管〔3〕，少部分水由進(jìn)水水位器溢水管〔3〕泄出，從而緩沖恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)沸騰水壓力。在進(jìn)水水位器泄氣帽〔4〕一側(cè)上部裝有一電熱自動控制軋頭〔31〕，用以與電熱自動控制裝置配套使用。在進(jìn)水水位器〔1〕缺水情況下，自動切斷電源。
本實(shí)用新型將恒沸蒸餾器〔6〕做成杯狀，它的上部開口可伸入亞沸蒸餾器〔16〕，恒沸蒸餾器〔6〕上部一側(cè)有一蒸氣出口〔10〕。另一側(cè)有一氣閥〔11〕。恒沸蒸餾器〔6〕底部凹陷成柱狀凹陷體〔12〕可伸入電爐〔30〕的電爐芯。恒沸蒸餾器〔6〕底部一側(cè)有進(jìn)水口〔7〕和泄水口〔8〕，進(jìn)水口〔7〕和泄水口〔8〕互成直角，泄水口〔8〕上帶有泄水口帽〔9〕。當(dāng)進(jìn)水水位器〔1〕中的水進(jìn)入恒沸蒸餾器〔6〕時(shí)，泄水口〔8〕被泄水口帽〔9〕蓋住。在恒沸蒸餾過程中，恒沸蒸餾器〔6〕產(chǎn)生的水蒸氣由蒸氣出口〔10〕進(jìn)入冷凝管〔13〕凝結(jié)成水進(jìn)入亞沸蒸餾器〔16〕。如果恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)部壓力過大，水蒸氣可從氣閥〔11〕泄出一部分。達(dá)到緩沖恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)部氣壓過大現(xiàn)象，蒸餾完畢，啟開恒沸蒸餾器〔6〕的泄水口帽〔9〕，使恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)余水泄出。
本實(shí)用新型將冷凝管〔13〕做成“U”形，其進(jìn)氣口〔14〕一側(cè)較其出水口〔15〕一側(cè)長。冷凝管進(jìn)氣口〔14〕與恒沸蒸餾器〔6〕蒸氣出口〔10〕連接，冷凝管出水口〔15〕與亞沸蒸餾器〔16〕進(jìn)水口〔17〕連接。
本實(shí)用新型將亞沸蒸餾〔16〕做成啞鈐狀，其腰部磨砂與恒沸蒸餾器〔6〕上部開口連接。亞沸蒸餾器〔16〕上部有碗狀開口〔21〕與冷凝球〔22〕連接，亞沸蒸餾器〔16〕上部內(nèi)有一接水碗〔19〕，接水碗〔19〕直徑小于亞沸蒸餾器〔16〕的碗狀開口〔21〕。亞沸蒸餾器上部一側(cè)有進(jìn)水口〔17〕和自動溢水管〔18〕，自動溢水管〔18〕的進(jìn)水口〔36〕位置低于接水碗。當(dāng)恒沸蒸餾器〔6〕蒸發(fā)冷凝的純水進(jìn)入亞沸蒸餾器〔16〕時(shí)即可進(jìn)行亞沸蒸餾，一部分水蒸氣直接從接水碗〔19〕進(jìn)入到蒸餾水貯水瓶〔25〕內(nèi)冷凝成水，大部分水蒸氣由冷凝球〔22〕的蒸氣入口〔23〕進(jìn)入到冷凝球〔22〕內(nèi)，其中一部分水蒸氣在冷凝球〔22〕球壁上冷凝，另一部分水蒸氣在冷凝棒〔24〕上冷凝。經(jīng)冷凝球〔22〕凝結(jié)的水又通過冷凝球〔22〕的蒸氣入口〔23〕滴入接水碗〔19〕被送到蒸餾水貯水瓶〔25〕。而當(dāng)亞沸蒸餾器〔16〕內(nèi)水量增加，水位至自動溢水管〔18〕的進(jìn)水口〔36〕位置時(shí)，水由自動溢水管〔18〕泄出。
本實(shí)用新型將冷凝球〔22〕做成球狀，其與亞沸蒸餾器〔16〕碗狀開口〔21〕連接處有一蒸氣入口〔23〕，蒸氣入口〔23〕直徑小于亞沸蒸餾器〔16〕內(nèi)的接水碗〔19〕，冷凝球〔22〕上還有一“V”形冷凝棒〔24〕。冷凝棒〔24〕中間部分大，兩端較小。分別為冷卻水的進(jìn)水口和出水口。
本實(shí)用新型將蒸餾水貯水瓶〔25〕做成球形，其進(jìn)水口〔26〕與亞沸蒸餾器〔16〕出水口〔20〕連接。蒸餾水貯水瓶〔25〕上部開口插入一蒸餾水水位器〔27〕和電熱自動控制軋頭〔32〕，以便與電熱自動控制裝置配套，蒸餾水水位器〔27〕上端有一個(gè)帶有氣孔〔28〕的氣帽，蒸餾水貯水瓶〔25〕下部有蒸餾水放水活塞〔29〕。
本實(shí)用新型把電爐〔30〕芯做成柱狀，其上繞有電爐絲可伸入到恒沸蒸餾器〔6〕的柱狀凹陷體〔12〕內(nèi)，并與柱狀凹陷體〔12〕壁有一定間隙。電爐〔30〕電源線的連接方法應(yīng)符合配套電熱自動控制裝置時(shí)的接法要求。
參照圖2，由玻璃球〔33〕和泄氣孔〔34〕組成氣閥〔11〕，氣閥〔11〕上部口徑大，可容下玻璃球〔33〕，氣閥〔11〕下部口徑小為氣閥口〔35〕，當(dāng)恒沸蒸餾器〔6〕水劇烈沸騰時(shí)，如果其內(nèi)部氣壓過大，氣壓可由氣閥門〔35〕沖動玻璃球〔33〕，使水蒸氣由泄氣口〔34〕排出，使恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)氣壓正常。如果恒沸蒸餾器〔6〕內(nèi)氣壓正常，玻璃球〔33〕由于自重下落堵住氣閥口〔35〕，防止水蒸氣擴(kuò)散。
參照圖3，亞沸蒸餾器〔16〕上的自動溢水管〔18〕由進(jìn)水口〔36〕浮子腔〔37〕，聚乙烯浮子〔38〕，泄水口〔39〕組成。如果亞沸蒸餾器〔16〕內(nèi)水位高于自動溢水管〔18〕的進(jìn)水口〔36〕，則水由此進(jìn)入浮子腔〔37〕，使聚乙烯浮子〔38〕上浮，水由泄水口〔39〕泄出。如果亞沸蒸餾器〔16〕內(nèi)水位低于自動溢水管〔18〕的進(jìn)水口〔36〕，浮子腔〔37〕內(nèi)的聚乙烯浮子〔38〕自重下落堵住浮子腔〔37〕，防止水蒸氣由泄水口〔39〕泄出。從泄水口〔39〕泄出的水是一次純水，可用于一般工作之需要。
本實(shí)用新型的使用最好以普通蒸餾水或去離子水為原水進(jìn)行蒸餾，如果以自來水為原水進(jìn)行蒸餾，自來水流水途徑可見圖1虛線所示。
本實(shí)用新型也可配電熱自動控制裝置進(jìn)行使用，保證在連續(xù)使用過程中，水源中斷或蒸餾水貯水瓶〔25〕內(nèi)水盛滿情況下自動切斷電源，以防損壞。
權(quán)利要求
1.一種用于實(shí)驗(yàn)室制取高純水的恒沸、亞沸雙重高純水蒸餾器，其特征是恒沸蒸餾器[6]的蒸氣出口[10]與亞沸蒸餾器[16]的進(jìn)水口[17]用一冷凝管[13]連接，亞沸蒸餾器[16]插入到恒沸蒸餾器[6]內(nèi)沸騰水層中，亞沸蒸餾是通過調(diào)節(jié)亞沸蒸餾器[16]與沸騰水接觸面積來實(shí)現(xiàn)，恒沸蒸鎦器[6]中的沸騰水產(chǎn)生的熱能作為亞沸蒸餾器[16]的熱能。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1.所述裝置，其特征在于恒沸蒸餾器上部一側(cè)有一個(gè)由玻璃球［33］與氣孔［34］組成的氣閥［11］，氣閥［11］上端大于下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1.所述裝置，其特征在于亞沸蒸餾器［16］作成啞鈐狀，它的上部有一碗狀開口［21］內(nèi)磨砂口與冷凝球［22］連接，碗狀開口［21］直徑大于亞沸蒸餾器內(nèi)的接水碗［19］，接水碗［19］內(nèi)磨砂與接水碗出水管［20］連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3.所述裝置，其特征在于冷凝球［22］與亞沸蒸餾器［16］的碗狀開口［21］進(jìn)接處有一蒸氣口［23］，蒸氣口［23］直徑小于亞沸蒸餾器［16］內(nèi)的接水碗［19］，冷凝球［22］中有一“V”形冷凝棒［24］，冷凝球［22］的冷凝作用是由冷凝球［22］的球壁與冷凝棒［24］共同實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1.所述裝置，其特征在于亞沸蒸餾器［16］中部一側(cè)有自動溢水管［18］，溢水自動控制是利用聚乙烯浮子［38］和浮子腔［37］實(shí)現(xiàn)的，自動溢水管［18］的進(jìn)口［36］的位置較亞沸蒸餾器［16］內(nèi)接水碗［19］低。
專利摘要
本實(shí)用新型為一種能連續(xù)進(jìn)行恒沸、亞沸雙重蒸餾制備高純水的蒸餾器。其特點(diǎn)是，在一套蒸餾裝置中設(shè)有恒沸蒸餾器和亞沸蒸餾器，利用恒沸蒸餾器內(nèi)沸騰水產(chǎn)生的熱能作為亞沸蒸餾器的熱源。將恒沸蒸餾器制水速度快和亞沸蒸餾器制水純度高的優(yōu)點(diǎn)結(jié)為一體，著重體現(xiàn)操作簡便、節(jié)能省時(shí)、制水純度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B01D3/02GK87201984SQ87201984
公開日1988年3月16日 申請日期1987年2月6日
發(fā)明者周哲華 申請人:周哲華導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan