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具有循環(huán)冷卻水裝置的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的制作方法

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本實(shí)用新型涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材領(lǐng)域,尤其涉及一種具有循環(huán)冷卻水裝置的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。



背景技術(shù):

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀是實(shí)驗(yàn)室中常用的設(shè)備,主要用于減壓條件下連續(xù)蒸餾大量易揮發(fā)性溶劑。尤其對(duì)萃取液的濃縮或色譜分離時(shí)的接收液的蒸餾,可以分離和純化反應(yīng)產(chǎn)物。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的基本原理就是減壓蒸餾,即在減壓情況下,蒸餾燒瓶連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),將溶劑蒸出。

在使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行操作時(shí),冷凝是必不可少的一個(gè)步驟,在實(shí)驗(yàn)中,通常是直接將水龍頭與冷凝器通過(guò)水管相連,從水龍頭中通水用以冷凝,冷凝后的水則直接通向水池,排入下水道中,這種冷凝的方式只能將水進(jìn)行一次性使用,十分浪費(fèi)水資源,因此,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種具有循環(huán)冷卻水裝置的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,它所具有的循環(huán)冷卻水裝置能夠讓吸收熱量后排出的冷凝水在空氣中冷卻后重新回到冷凝器中進(jìn)行冷凝,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,節(jié)約水資源。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供了一種具有循環(huán)冷卻水裝置的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,它所具有的循環(huán)冷卻水裝置能夠讓吸收熱量后排出的冷凝水在空氣中冷卻后重新回到冷凝器中進(jìn)行冷凝,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,節(jié)約水資源。

為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:具有循環(huán)冷卻水裝置的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,包括底座、固定連接于底座上的立柱、固定連接于立柱中部的旋轉(zhuǎn)裝置、冷凝器、裝配于冷凝器下端的接收瓶、反應(yīng)瓶和設(shè)置于底座上的水浴鍋,所述冷凝器裝配于旋轉(zhuǎn)裝置的左側(cè),所述反應(yīng)瓶裝配于旋轉(zhuǎn)裝置的右側(cè),所述反應(yīng)瓶位于水浴鍋內(nèi),本實(shí)用新型還包括用于向冷凝器提供冷凝水的循環(huán)冷卻水裝置,所述循環(huán)冷卻水裝置包括水箱和固定連接于水箱內(nèi)的錐形冷卻架,所述錐形冷卻架包括垂直于水箱底面并設(shè)于錐形冷卻架中心的冷卻架支桿和沿冷卻架支桿自上而下水平均勻間隔設(shè)置的多層冷卻板,所述的各冷卻板形狀相同且自上而下面積逐漸增大形成階梯狀結(jié)構(gòu),所述各冷卻板分別與冷卻架支桿固定連接,所述循環(huán)冷卻水裝置還設(shè)置有抽水泵,所述抽水泵的一端連通有朝向水箱底部的抽水管,抽水泵的另一端連通有上水管;所述冷凝器的內(nèi)部設(shè)有蛇形盤管,冷凝器的上部設(shè)有抽氣接頭,抽氣接頭通過(guò)導(dǎo)管連接循環(huán)水式真空泵,冷凝器的下部分別設(shè)有冷凝水進(jìn)口接頭和冷凝水出口接頭,冷凝水進(jìn)口接頭與蛇形盤管的一端相連通,冷凝水出口接頭與蛇形盤管的另一端相連通,所述冷凝水出口接頭連通有出水管,所述出水管的出水端向下朝向位于錐形冷卻架頂部的冷卻板的中心,所述設(shè)于循環(huán)冷卻水裝置中的上水管與冷凝水進(jìn)口接頭相連通;所述冷凝器的下端與接收瓶之間設(shè)有接收瓶夾子,冷凝器的下部左側(cè)連通有旋塞閥,所述旋轉(zhuǎn)裝置與反應(yīng)瓶之間還串聯(lián)有緩沖瓶,所述冷凝器通過(guò)緩沖瓶與反應(yīng)瓶相連通。

所述立柱上設(shè)有用于控制旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)的控制面板,所述立柱的內(nèi)部設(shè)有與旋轉(zhuǎn)裝置、水浴鍋和抽水泵分別連接的電控裝置,所述控制面板與電控裝置通過(guò)線路相連接。

所述緩沖瓶的主體為球形,在球形的一端設(shè)有用于連接其他磨口裝置的標(biāo)準(zhǔn)接口,球形的另一端焊接有用于連接反應(yīng)瓶的標(biāo)準(zhǔn)塞,并在此端位于球形的內(nèi)部連接有一支玻璃內(nèi)管,所述玻璃內(nèi)管在球形的中心位置與球形內(nèi)腔連通。

所述水箱的下方還設(shè)有連通外部水源的補(bǔ)水管,所述補(bǔ)水管上設(shè)有浮球閥,所述浮球閥高于抽水管的開口端。

采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):

循環(huán)冷卻水裝置中冷卻板的階梯形式可使吸收熱量后的冷凝水形成水幕,增大水與空氣的接觸面積,增加熱交換面積,提高散熱效率。

浮球閥和補(bǔ)水管的設(shè)置可在水箱中的水面下降到抽水管下方時(shí),連通外部水源自動(dòng)向水箱內(nèi)供水,再通過(guò)抽水泵向冷凝器提供源源不斷的冷凝水,而不需要操作人員時(shí)刻關(guān)注水箱中的水是否充足,也不需進(jìn)行人工加水,方便實(shí)用。

綜上,本實(shí)用新型能夠讓吸收熱量后排出的冷凝水在空氣中冷卻后重新回到冷凝器中進(jìn)行冷凝,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,節(jié)約水資源。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型以圖1中的左向?yàn)樽笙?,圖1中箭頭所示方向?yàn)樗牧鲃?dòng)方向。

如圖1所示,本實(shí)用新型的具有循環(huán)冷卻水裝置的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,包括底座1、固定連接于底座1上的立柱2、固定連接于立柱2中部的旋轉(zhuǎn)裝置3、冷凝器6、裝配于冷凝器6下端的接收瓶4、反應(yīng)瓶17和設(shè)置于底座1上的水浴鍋18,所述冷凝器6裝配于旋轉(zhuǎn)裝置3的左側(cè),所述反應(yīng)瓶17裝配于旋轉(zhuǎn)裝置3的右側(cè),所述旋轉(zhuǎn)裝置3可帶動(dòng)反應(yīng)瓶17轉(zhuǎn)動(dòng),所述反應(yīng)瓶17位于水浴鍋18內(nèi),本實(shí)用新型還包括用于向冷凝器6提供冷凝水的循環(huán)冷卻水裝置,所述循環(huán)冷卻水裝置包括水箱19和固定連接于水箱19內(nèi)的錐形冷卻架,所述錐形冷卻架包括垂直于水箱19底面并設(shè)于錐形冷卻架中心的冷卻架支桿21和沿冷卻架支桿21自上而下水平均勻間隔設(shè)置的多層冷卻板20,所述的各冷卻板20形狀相同且自上而下面積逐漸增大形成階梯狀結(jié)構(gòu),所述各冷卻板20分別與冷卻架支桿21固定連接從而得到支撐,所述循環(huán)冷卻水裝置還設(shè)置有抽水泵24,所述抽水泵24的一端連通有朝向水箱19底部的抽水管25,抽水泵24的另一端連通有上水管23;所述冷凝器6的內(nèi)部設(shè)有蛇形盤管10,冷凝器6的上部設(shè)有抽氣接頭11,抽氣接頭11通過(guò)導(dǎo)管連接循環(huán)水式真空泵(使從冷凝器6到反應(yīng)瓶17之間的內(nèi)部環(huán)境處于真空),所述循環(huán)水式真空泵為現(xiàn)有常規(guī)裝置,圖中并未示出,冷凝器6的下部分別設(shè)有冷凝水進(jìn)口接頭9和冷凝水出口接頭8,冷凝水進(jìn)口接頭9與蛇形盤管10的一端相連通,冷凝水出口接頭8與蛇形盤管10的另一端相連通,所述冷凝水出口接頭8連通有出水管22,所述出水管22的出水端向下朝向位于錐形冷卻架頂部的冷卻板20的中心,所述設(shè)于循環(huán)冷卻水裝置中的上水管23與冷凝水進(jìn)口接頭9相連通;所述冷凝器6的下端與接收瓶4之間設(shè)有接收瓶夾子5,冷凝器6與接收瓶4通過(guò)接收瓶夾子5加固,可避免由于實(shí)驗(yàn)人員疏忽等原因摔碎接收瓶4,冷凝器6的下部左側(cè)連通有旋塞閥7,所述旋轉(zhuǎn)裝置3與反應(yīng)瓶17之間還串聯(lián)有緩沖瓶14,可防止沸騰物直接沖入冷凝管中,需要清洗時(shí),只需清洗緩沖瓶14即可,方便整理,所述冷凝器6通過(guò)緩沖瓶14與反應(yīng)瓶17相連通。所述冷凝器6、接收瓶4、反應(yīng)瓶17和緩沖瓶14的口部均為標(biāo)準(zhǔn)磨口,相同型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)磨口儀器之間可以密封連接。

所述立柱2上設(shè)有用于控制旋轉(zhuǎn)裝置3旋轉(zhuǎn)的控制面板12,所述立柱2的內(nèi)部設(shè)有與旋轉(zhuǎn)裝置3、水浴鍋18和抽水泵24分別連接的電控裝置,所述控制面板12與電控裝置通過(guò)線路相連接。所述電控裝置可以是PLC、單片機(jī)或集成電路,圖中并未示出。根據(jù)物料特性,可使用控制面板12調(diào)節(jié)水浴鍋18中的溫度并使水浴鍋18保持恒溫。

所述緩沖瓶14的主體為球形,在球形的一端設(shè)有用于連接其他磨口裝置的標(biāo)準(zhǔn)接口13,球形的另一端焊接有用于連接反應(yīng)瓶17的標(biāo)準(zhǔn)塞16,并在此端位于球形的內(nèi)部連接有一支玻璃內(nèi)管15,所述玻璃內(nèi)管15在球形的中心位置與球形內(nèi)腔連通。此結(jié)構(gòu)既能起到緩沖作用,防止反應(yīng)瓶17中的沸騰液體向外飛濺沖向旋轉(zhuǎn)裝置3,又能讓氣體從緩沖瓶14內(nèi)部的玻璃內(nèi)管15的管口引導(dǎo)出去。

所述水箱19的下方還設(shè)有連通外部水源的補(bǔ)水管27,所述補(bǔ)水管27上設(shè)有浮球閥26,所述浮球閥26高于抽水管25的開口端。從而防止出現(xiàn)水箱19內(nèi)水位過(guò)低以致抽水泵24抽入空氣的現(xiàn)象。

所述各冷卻板20的形狀可以是圓形或方形,各冷卻板20的材質(zhì)為導(dǎo)熱性能好的材質(zhì),如銅或鋁。

使用本實(shí)用新型時(shí),實(shí)驗(yàn)開始前,向水箱19中注入一定量的冷凝水,將上水管23接到冷凝水進(jìn)口接頭9處與蛇形盤管10連通,將出水管22接到冷凝水出口接頭8處與蛇形盤管10連通,實(shí)驗(yàn)開始后,在抽水泵24的作用下,水箱19中的冷凝水相繼通過(guò)抽水管25、抽水泵24和上水管23進(jìn)入蛇形盤管10,對(duì)冷凝器6中的氣體進(jìn)行冷凝,當(dāng)吸收熱量后的冷凝水從冷凝水出口接頭8流出時(shí),水流通過(guò)相接的出水管22流向位于錐形冷卻架頂部的冷卻板20的中心,并在水流的重力作用下相繼通過(guò)階梯狀的錐形冷卻架向水箱19底部流去。在這個(gè)過(guò)程中,相比水流直接流入水箱19,錐形冷卻架的各層冷卻板20能夠使水流下降的速度變慢,并且形成水幕使水流與空氣的接觸面積增大,增加熱交換面積,提高散熱效率。經(jīng)冷卻后的水流流入水箱19底部,在抽水泵24的作用下,水流再次進(jìn)入蛇形盤管10中對(duì)冷凝器6中的氣體進(jìn)行冷凝,從而實(shí)現(xiàn)冷凝水的循環(huán)利用,節(jié)約水資源。

當(dāng)水箱19中的水不足以循環(huán),即水箱19中的水面下降到抽水管25下方時(shí),浮球閥26開啟,連通外部水源的補(bǔ)水管27自動(dòng)向水箱19內(nèi)供水,就能夠通過(guò)抽水泵24向冷凝器6提供源源不斷的冷凝水,而不需要操作人員時(shí)刻關(guān)注水箱19中的水是否充足,也不需進(jìn)行人工加水。

所述旋轉(zhuǎn)裝置3、循環(huán)水式真空泵、旋塞閥7、浮球閥26和抽水泵24均為現(xiàn)有常規(guī)裝置,具體結(jié)構(gòu)不再詳述。

本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

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