本發(fā)明涉及一種冷阱裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的真空泵配套的冷阱裝置存在的問(wèn)題是對(duì)有機(jī)揮發(fā)氣體冷凝效率不夠高,冷阱中充滿溶劑后需要把收集容器從低溫槽中取出升溫后把溶劑傾倒出來(lái)。這種冷阱不能避免有機(jī)溶劑進(jìn)入真空油泵中,造成真空度下降,需要經(jīng)常更換泵油,影響真空泵的使用壽命。轉(zhuǎn)移出冷凝溶劑的過(guò)程需要中斷真空干燥操作,影響干燥的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足,提供了一種提高冷凝效率,避免有機(jī)溶劑進(jìn)入真空泵,延長(zhǎng)泵油和泵的使用壽命的冷阱裝置。
本發(fā)明克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種冷阱裝置,包括:
由N個(gè)冷阱通過(guò)連接管相互首尾串聯(lián)形成的冷阱串聯(lián)組,所述冷阱由冷凝槽、位于冷凝槽內(nèi)的冷凝容器以及位于冷凝槽中且環(huán)繞于冷凝容器的冷媒構(gòu)成,所述連接管的一端插入位于前端冷阱的冷凝容器內(nèi)的瓶口處,連接管的另一端插入位于后端冷阱的冷凝容器的內(nèi)的瓶底處,所述連接管上設(shè)置有截止閥Ⅱ,所述冷凝槽的下端設(shè)置有冷媒進(jìn)液口,其上端設(shè)置有冷媒出液口;
制冷機(jī),其入口端與冷媒出液口相連,其出口端冷媒進(jìn)液口相連;
干燥容器,用于儲(chǔ)存原料,其通過(guò)進(jìn)氣管與冷阱串聯(lián)組的位于頭端的冷阱中的冷凝容器相連;
真空泵,其通過(guò)抽氣管與冷阱串聯(lián)組的位于尾端的冷阱中的冷凝容器相連,所述抽氣管上設(shè)置有截止閥Ⅲ;以及
排料管,插裝于冷凝容器中,排料管的尾端位于冷凝容器內(nèi)的底部,其頭端與儲(chǔ)液罐相連,所述排料管上設(shè)置有截止閥Ⅰ。
為了提高效率,上述冷阱串聯(lián)組有M組,各組冷阱串聯(lián)組之間相互并聯(lián)設(shè)置,每組冷阱串聯(lián)組頭端的冷阱的冷凝容器通過(guò)進(jìn)氣管與干燥箱相連,每組冷阱串聯(lián)組尾端的冷阱的冷凝容器通過(guò)抽氣管與真空泵相連。
為了便于排出冷凝液,還包括通過(guò)三通Ⅰ與進(jìn)氣管相連的氮?dú)夤堍褚约巴ㄟ^(guò)三通Ⅱ與連接管相連的氮?dú)夤堍?,所述連接管上且位于三通Ⅱ的前端設(shè)置有截止閥Ⅱ,所述氮?dú)夤堍褚约暗獨(dú)夤堍蚺c氮?dú)鈿庠聪噙B。
為了便于觀察冷凝溶劑的液位,上述冷凝槽與冷凝容器均采用透明玻璃材質(zhì)制成。
本發(fā)明的有益效果是:真空泵通過(guò)抽氣管以及各個(gè)連接管使各個(gè)冷阱的冷凝容器內(nèi)保持真空狀態(tài),干燥箱中的原料產(chǎn)生的有機(jī)氣體通過(guò)進(jìn)氣管進(jìn)入冷阱串聯(lián)組的最頭端的一個(gè)冷阱內(nèi),制冷機(jī)工作通過(guò)入口端將制冷媒送入到冷凝槽中,并通過(guò)冷媒出液口流回制冷機(jī)進(jìn)行循環(huán),之后有機(jī)氣體在最頭端的冷阱內(nèi)冷凝,尚未冷凝的有機(jī)氣體通過(guò)連接管進(jìn)入下一個(gè)冷阱內(nèi)再次進(jìn)行冷凝,通過(guò)相互串聯(lián)的N個(gè)冷阱同時(shí)利用制冷機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)溫度,不但避免了干冰或液氮的使用,同時(shí)提高了有機(jī)氣體的冷凝效率,防止其進(jìn)入真空泵內(nèi)造成真空度下降以及需要經(jīng)常更換泵油的問(wèn)題,提高了真空泵的壽命。當(dāng)冷凝完成后,關(guān)閉截止閥Ⅱ和截止閥Ⅲ,各個(gè)冷凝容器中的冷凝液通過(guò)排料管進(jìn)入儲(chǔ)液罐中儲(chǔ)存,既適合于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模真空干燥系統(tǒng)也適用于大規(guī)模的連續(xù)生產(chǎn),可以提高效率、降低成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1.冷阱 1.1冷凝槽 1.2冷凝容器 1.3冷媒 1.4冷媒進(jìn)液口 1.5冷媒出液口 2.干燥箱 3.真空泵 4.進(jìn)氣管 5.氮?dú)夤堍?6.三通Ⅰ 7.排料管 8.截止閥Ⅰ 9.連接管 10.截止閥Ⅱ 11.氮?dú)夤堍?12.三通Ⅱ 13.抽氣管 14.截止閥Ⅲ。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
一種冷阱裝置,包括:
由N個(gè)冷阱1通過(guò)連接管9相互首尾串聯(lián)形成的冷阱串聯(lián)組,冷阱1由冷凝槽1.1、位于冷凝槽1.1內(nèi)的冷凝容器1.2以及位于冷凝槽1.1中且環(huán)繞于冷凝容器1.2的冷媒1.3構(gòu)成,連接管9的一端插入位于前端冷阱1的冷凝容器1.2內(nèi)的瓶口處,連接管9的另一端插入位于后端冷阱1的冷凝容器1.2的內(nèi)的瓶底處,連接管9上設(shè)置有截止閥Ⅱ 10,冷凝槽1.1的下端設(shè)置有冷媒進(jìn)液口1.4,其上端設(shè)置有冷媒出液口1.5;制冷機(jī),其入口端與冷媒出液口1.5相連,其出口端冷媒進(jìn)液口1.4相連;干燥容器2,用于儲(chǔ)存原料,其通過(guò)進(jìn)氣管4與冷阱串聯(lián)組的位于頭端的冷阱1中的冷凝容器1.2相連;真空泵3,其通過(guò)抽氣管13與冷阱串聯(lián)組的位于尾端的冷阱1中的冷凝容器1.2相連,抽氣管13上設(shè)置有截止閥Ⅲ 14;以及排料管7,插裝于冷凝容器1.2中,排料管7的尾端位于冷凝容器1.2內(nèi)的底部,其頭端與儲(chǔ)液罐相連,排料管7上設(shè)置有截止閥Ⅰ 8。真空泵3通過(guò)抽氣管13以及各個(gè)連接管9使各個(gè)冷阱1的冷凝容器1.2內(nèi)保持真空狀態(tài),干燥箱2中的原料產(chǎn)生的有機(jī)氣體通過(guò)進(jìn)氣管4進(jìn)入冷阱串聯(lián)組的最頭端的一個(gè)冷阱1內(nèi),制冷機(jī)工作通過(guò)入口端將制冷媒1.3送入到冷凝槽1.1中,并通過(guò)冷媒出液口1.5流回制冷機(jī)進(jìn)行循環(huán),之后有機(jī)氣體在最頭端的冷阱1內(nèi)冷凝,尚未冷凝的有機(jī)氣體通過(guò)連接管9進(jìn)入下一個(gè)冷阱1內(nèi)再次進(jìn)行冷凝,通過(guò)相互串聯(lián)的N個(gè)冷阱1同時(shí)利用制冷機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)溫度,不但避免了干冰或液氮的使用,同時(shí)提高了有機(jī)氣體的冷凝效率,防止其進(jìn)入真空泵3內(nèi)造成真空度下降以及需要經(jīng)常更換泵油的問(wèn)題,提高了真空泵3的壽命。當(dāng)冷凝完成后,關(guān)閉截止閥Ⅱ 10和截止閥Ⅲ 14,各個(gè)冷凝容器1.2中的冷凝液通過(guò)排料管7進(jìn)入儲(chǔ)液罐中儲(chǔ)存,既適合于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模真空干燥系統(tǒng)也適用于大規(guī)模的連續(xù)生產(chǎn),可以提高效率、降低成本。
進(jìn)一步的,冷阱串聯(lián)組有M組,各組冷阱串聯(lián)組之間相互并聯(lián)設(shè)置,每組冷阱串聯(lián)組頭端的冷阱1的冷凝容器1.2通過(guò)進(jìn)氣管4與干燥箱2相連,每組冷阱串聯(lián)組尾端的冷阱1的冷凝容器1.2通過(guò)抽氣管13與真空泵3相連。通過(guò)設(shè)置M個(gè)冷阱串聯(lián)組,每個(gè)獨(dú)立的冷阱串聯(lián)組不但可以有效提高冷凝效率,M個(gè)并聯(lián)的冷阱串聯(lián)組進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。優(yōu)選的,冷凝槽1.1與冷凝容器1.2均采用透明玻璃材質(zhì)制成可,可以方便觀察冷凝容器1.2內(nèi)的冷凝溶劑的液位。還可以包括通過(guò)三通Ⅰ 6與進(jìn)氣管4相連的氮?dú)夤堍?5以及通過(guò)三通Ⅱ 12與連接管9相連的氮?dú)夤堍?11,連接管9上且位于三通Ⅱ 12的前端設(shè)置有截止閥Ⅱ 10,氮?dú)夤堍?5以及氮?dú)夤堍?11與氮?dú)鈿庠聪噙B。當(dāng)溶劑充滿冷凝容器時(shí),關(guān)閉截止閥Ⅱ 10以及截止閥Ⅲ 14,打開(kāi)截止閥Ⅰ 8,氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮?dú)夤堍?5進(jìn)入進(jìn)氣管4中從而進(jìn)入冷阱串聯(lián)組的最頭端的冷阱1的冷凝容器1.2內(nèi),氮?dú)鈱⒃摾淠萜?.2中的冷凝溶劑通過(guò)排料管7排出到儲(chǔ)液罐中,氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮?dú)夤堍?11進(jìn)入連接管9,從而進(jìn)入冷阱串聯(lián)組的其余的各個(gè)冷阱1的冷凝容器1.2內(nèi),氮?dú)鈱⒏鱾€(gè)冷凝容器1.2中的冷凝溶劑通過(guò)排料管7排出到儲(chǔ)液罐中。當(dāng)冷凝溶劑排凈后,將截止閥Ⅰ 8關(guān)閉,將截止閥Ⅱ 10以及截止閥Ⅲ 14打開(kāi),恢復(fù)之前的真空狀態(tài),可以繼續(xù)冷凝生產(chǎn),每次壓出溶劑時(shí)可以單獨(dú)對(duì)某一冷阱串聯(lián)組進(jìn)行通氮?dú)馀乓翰僮?,其余相并?lián)的冷阱串聯(lián)組可以?xún)H需保持連通真空的狀態(tài)。