一种旋转式蒸发器的制作方法

文档序号:11573382阅读:191来源:国知局

本实用新型涉及冷凝蒸发的技术领域,尤其涉及一种旋转式蒸发器。



背景技术:

旋转式蒸发器已经以不同的实施方式为人所知。这样的旋转式蒸发器用于利用各成分不同的沸点经济地分开液体混合物与溶液,这样旋转式蒸发器也可以用于干燥、溶剂回收和类似过程。通常热浴用作蒸发器元件,被加热的水或油体积处于所述热浴中。蒸发器烧瓶在热浴的被加热的水或油量中旋转,蒸发器烧瓶在其烧瓶内部包含要蒸发的溶液。所述溶液作为薄的液膜分布在旋转的蒸发器烧瓶的被加热的烧瓶内壁上,所述液膜在那里可以容易地汽化。热浴附加引起的混匀使其对有效加热温度的调节显著变得容易,为了避免可能对使用者造成危险的且可能在介质中引起无意的化学反应的高温度,蒸发过程通过对过程空间抽真空得以支持。

在过去的数十年中,先前已知的旋转式蒸发器的可操作性、安全性和自动化明显改善。然而有时可发现一些缺点。

目前,具有仪器底座的旋转式蒸发器,在所述仪器底座上伸出导向塔,所述导向塔具有保持架,蒸发器皿绕水平枢转轴可枢转地保持在所述保持架上。所述保持架具有与所述导向塔连接的保持部件,所述保持部件能够在所述导向塔上侧向地沿该导向塔的纵向方向移动。能够与所述蒸发器皿连接的支承部件绕水平枢转轴可枢转地保持在所述保持部件上,其中,为了调节和固定所选的枢转位置而设有固定丝杆,该固定丝杆在其一个丝杆端部上具有用于手动操作的调节头或类似的手柄。该已知的旋转式蒸发器可以适配于不同尺寸的不同蒸发器皿,然而利用该已知的旋转式蒸发器实现的仪器构造在以后不再可以容易地再现已知的一种旋转式蒸发器,其具有板形的仪器底座。

在该已知的旋转式蒸发器中,从仪器底座伸出的导向塔上设有保持架,通常构造成蒸发器烧瓶的蒸发器皿绕水平枢转轴可枢转地保持在该保持架上。该保持架通常通过丝杆连接固定在导向塔上,该丝杆连接必须在保持架枢转前松开并在枢转后再次拧紧。在此存在下述危险,即固定在保持架上的并也包含蒸发器皿的玻璃总落向止挡部,使得易碎的且还处于真空中的蒸发器皿可能破裂。设置在已知旋转式蒸发器上的保持架,其费劲的可枢转性使蒸发器皿的更换和换装更大或更小的蒸发器皿变得困难,而这可能也会使得需要改变枢转角,而且组装成本比较大。



技术实现要素:

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有旋转式蒸发器存在的问题,提出了本实用新型。

因此,本实用新型提供一种旋转式蒸发器,能够通过丝杆和滑块的接触产生的运动轨迹,使蒸发组件旋转蒸发,且组装的成本较低。

为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:包括,支撑组件,所述支撑组件的底端设有腔体;蒸发组件,所述蒸发组件包括调温部件,所述调温部件与所述腔体外部相切;以及,控制组件,所述控制组件包括真空泵,所述真空泵抽出蒸发组件中的空气。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述支撑组件上设有丝杆,所述丝杆穿过所述腔体的内部,所述丝杆上设有滑块,所述滑块左端的所述丝杆上设有反螺纹,且所述丝杆左侧与所述腔体的连接处设有第一定位块。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述滑块右端的所述丝杆上设有正螺纹,且所述丝杆右侧与所述腔体连接处设有第二定位块,所述丝杆的最右端设有旋转块;所述第一定位块和所述第二定位块与所述丝杆接触的面上均设有螺纹孔。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述调温部件的底部是一个圆柱体加一个圆台的结合,底面的最低点的所在面与所述滑块相切且相等。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述蒸发组件包括第一蒸发器和第二蒸发器,所述第一蒸发器设在所述第二蒸发器的下方,所述第一蒸发器设置在所述调温部件内;还包括,冷凝部件和收集器,所述冷凝部件内设有螺旋状的冷凝管,所述收集器接在所述冷凝部件的下方。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述第一蒸发器、第二蒸发器以及冷凝部件通过连接管道相接,所述连接管道的末端设有堵塞部件。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述控制组件包括导向部件,所述导向部件由所述支撑组件的固定部件托起,所述连接管道从所述导向部件的中心处,左右贯通,导向部件驱动连接管道旋转,第一蒸发器、第二蒸发器跟着所述连接管道同轴旋转。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述控制组件还包括箱体,所述箱体的内部设有温度传感器,所述温度传感器监控所述第一蒸发器中的温度。

作为本实用新型所述的旋转式蒸发器的一种优选方案,其中:所述箱体的外部设有显示部件和按键部件,所述显示部件显示第一蒸发器的温度,所述显示部件下方设有按键部件,所述按键部件包括第一按键、第二按键和旋转按钮,所述第一按键和第二按键上调或者下减所述第一蒸发器中的温度,所述旋转按钮控制显示部件的开关。

本实用新型的有益效果:本实用新型的提供的旋转式蒸发器通过丝杆上的滑块与调温部件底部的接触,产生旋转式的运动轨迹,蒸发组件同轴旋转,即加快了蒸发工艺的效率,又不会造成蒸发器在局部受热,从而造成蒸发器的破裂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为本实用新型第一种实施方式中所述旋转式蒸发器的整体结构示意图;

图2为本实验新型第一种实施方式中所述旋转式蒸发器的蒸发组件的结构示意图;

图3为本实用新型第一种实施方式中所述旋转式蒸发器的支撑组件的局部放大结构示意图;

图4为本实用新型第一种实施方式中所述旋转式蒸发器的丝杆的结构示意图;

图5为本实用新型第一种实施方式中所述旋转式蒸发器的第一定位块结构示意图;

图6为本实用新型第一种实施方式中所述旋转式蒸发器的调温部件和滑块接触剖视图的示意图;

图7为本实用新型第二种实施方式中所述旋转式蒸发器的整体结构示意图;

图8为本实用新型第二种实施方式中所述旋转式蒸发器的控制组件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

如图1~7所示,其中,图1为本实用新型第一种实施例所提供的旋转式蒸发器的整体结构示意图。在这一实施例中,旋转式蒸发器的支撑组件100的底端设有腔体M,蒸发组件200包括调温部件201,调温部件201和腔体M外部相切。具体地,参照图1,旋转式蒸发器的主体包括支撑组件100、蒸发组件200和控制组件300,如图2蒸发组件200的结构示意图所示,所述蒸发组件200包括调温部件201,还包括第一蒸发器202和第二蒸发器203,第一蒸发器202设置在第二蒸发器203的下方,其中,第一蒸发器202设置在调温部件201内,第一蒸发器202和第二蒸发器203通过连接管道204连接,连接管道204上还连接有冷凝部件205,冷凝部件205中设有螺旋状的冷凝管,将经第一蒸发器202和第二蒸发器203蒸发出的气体到冷凝部件205中冷却降温,变成纯净的液体,落到冷凝部件205下面的收集器206中。这里需要说明的是,连接管道204和第一蒸发器202、第二蒸发器203固定连接,且第一蒸发器202接在连接管道204的一端的端口,连接管道204另一端的端口设有堵塞部件207。当连接管道204旋转时,第一蒸发器202和第二蒸发器203都实现同轴转动。

旋转式蒸发器还包括控制组件300,控制组件300包括导向部件302(如图3所示),导向部件302由支撑组件100的固定部件106托起,连接管道204从导向部件302的中心处左右贯通,导向部件302与控制组件300中的真空泵301(参照图8)相接,它与连接管道204固定组装,且能和第一蒸发器202、第二蒸发器203都实现同轴转动。为了避免可能对使用者造成危险的且可能在介质中引起无意的化学反应的高温度,蒸发过程通过对过程空间抽真空得以支持。控制组件300中的真空泵301将蒸发组件200中的气体抽出,使整个封闭的装置处于真空的状态。在真空状态下,第一蒸发器202蒸发的气体经第二蒸发器203后,通过连接管道204输送到冷凝部件205中,冷凝部件205中设有螺旋状的冷凝管,将经第一蒸发器202和第二蒸发器203蒸发出的气体到冷凝部件205中冷却降温,变成纯净的液体,落到冷凝部件205下面的收集器206中。

优化的,如图3所示的支撑组件100低端的局部放大图示意图,支撑组件100的底端设有腔体M,腔体M是支撑组件100的底端“凹陷”形成的一个半封闭空间。支撑组件100上设有的丝杆101从支撑组件100底座的右端面,过所述腔体M的空间的中心,“贯穿”腔体M内部。参照图4,图4示出了丝杆101的整体结构示意图,丝杆101上设有滑块102,滑块102设置在丝杆101的中央,滑块102左端的丝杆101上设有反螺纹101a,丝杆101左侧与腔体M的连接处设有第一定位块103a,第一定位块103a上设有螺纹孔105(如图5)。与此结构类似的,滑块102右端的丝杆101上设有正螺纹101b,丝杆101右侧与腔体M的连接处设有第二定位块103b,第二定位块103b上设有螺纹孔105。丝杆101的最右端设有旋转块104,这里在丝杆101两边设置正反螺纹的意义是,正向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向左移动,反向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向右移动。如图6所示的调温部件的结构示意图,蒸发组件200还包括调温部件201,调温部件201整体像“碗”一样,中间的容置空间放置调温液体,底端是由一个圆柱体和一个圆台组成,圆台顶面和圆柱体的下底面重合,圆台底面最低点所在面201a与所述滑块所在的顶面外切。因为滑块102会因旋转块104的正向或反向拧动而改变其位置,所以,当正向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向左移动,与滑块102相切的面也在左移,致使与滑块102相切的调温部件201的底面是与水平面成钝角的面,于是滑块102左移时,调温部件201会向右倾斜。与之相反,当反向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向右移动,与滑块102相切的面也在右移,致使与滑块102相切的调温部件201的底面是与水平面成锐角的面,于是滑块102右移时,调温部件201会向左倾斜。本实施例中,蒸发器功率通过调温部件201中的温度、第一蒸发器202的大小和拧动旋转块104的速度设定的滑块的移动速度而变化。

较佳的,参照图1,第二蒸发器203的边缘与调温部件201边缘口外切,所以,当正向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向左移动,与滑块102相切的面也在左移,调温部件201会向右倾斜,第二蒸发器203边缘与调温部件201边缘随着滑块102的运动,慢慢开始运动,产生“运动轨迹”,连接管道204随着“运动轨迹”的运动,整个装置正向旋转。与之相反,反向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向右移动,与滑块102相切的面也在右移,于是滑块102右移时,调温部件201会向左倾斜,第二蒸发器203边缘与调温部件201边缘随着滑块102的运动,慢慢开始运动,产生“运动轨迹”,连接管道204随着“运动轨迹”的运动,整个装置反向旋转。

这里需要说明的是,第一蒸发器202局部地浸入调温部件201的调温液体中。为了使第一蒸发器202的部分区域能够定位在调温部件201的调温液体中,并且为了能够在需要时通过将第一蒸发器202从调温部件201中取出而中断蒸发过程,冷凝部件205和第一蒸发部件202、第二蒸发部件203一起可移动地保持在连接管道204上,最后经冷凝部件205冷却后,由收集器206收集液体。

如图1,被加热的水或油体积处于调温部件201中。第一蒸发器202在调温部件201被加热的水或油中,所述第一蒸发器202在其烧瓶形的内部空间中包含要蒸发的溶液。该溶液作为薄的液膜分布在旋转的第一蒸发部件202被加热的器皿内壁上,所述液膜在那里可以容易地汽化。通过第一蒸发部件202的旋转也避免蒸馏延迟,并且结合处于调温部件201中的“热浴”的第一蒸发部件202,蒸发的介质中实现均一的温度分布。所述“热浴”在这里的作用不仅仅是实现蒸发介质的均匀温度分布,还混匀了调温部件201中的调温液体,有效加热温度的调节显著变得容易。

图7~8示出了本实用新型的第二个实施例,参照图7,本实施例与第一个实施例的区别是:控制组件300包括箱体A,箱体A中设有温度传感器303(如图8),所述温度传感器303监控第一蒸发器202中的温度。还包括显示部件304和显示部件304下方的按键部件305,显示部件304显示第一蒸发器202中的温度,按键部件305分为第一按键305a、第二按键305b和旋转按钮305c,通过第一按键305a和第二按键305b上调或者下减所述第一蒸发器202中的温度,还包括旋转按钮305c,旋转按钮305c控制显示部件304的开关。具体地,参照图7,旋转式蒸发器的主体包括支撑组件100、蒸发组件200和控制组件300,所述蒸发组件200包括调温部件201,还包括第一蒸发器202和第二蒸发器203,第一蒸发器202设置在第二蒸发器203的下方,其中,第一蒸发器202设置在调温部件201内,第一蒸发器202和第二蒸发器203通过连接管道204连接,连接管道204上还连接有冷凝部件205,冷凝部件205中设有螺旋状的冷凝管205a,将经第一蒸发器202和第二蒸发器203蒸发出的气体到冷凝部件205中冷却降温,变成纯净的液体,落到冷凝部件205下面的收集器206中。这里需要说明的是,连接管道204和第一蒸发器202、第二蒸发器203固定连接,且第一蒸发器202接在连接管道204的一端的端口,连接管道204另一端的端口设有堵塞部件207。当连接管道204旋转时,第一蒸发器202和第二蒸发器203都实现同轴转动。

旋转式蒸发器还包括控制组件300,控制组件300包括导向部件302(如图3所示),导向部件302由支撑组件100的固定部件106托起,连接管道204从导向部件302的中心处左右贯通,导向部件302与控制组件300中的真空泵301(参照图8)相接,它与连接管道204固定组装,且能和第一蒸发器202、第二蒸发器203都实现同轴转动。为了避免可能对使用者造成危险的且可能在介质中引起无意的化学反应的高温度,蒸发过程通过对过程空间抽真空得以支持。控制组件300中的真空泵301将蒸发组件200中的气体抽出,使整个封闭的装置处于真空的状态。在真空状态下,第一蒸发器202蒸发的气体经第二蒸发器203后,通过连接管道204输送到冷凝部件205中,冷凝部件205中设有螺旋状的冷凝管205a,将经第一蒸发器202和第二蒸发器203蒸发出的气体到冷凝部件205中冷却降温,变成纯净的液体,落到冷凝部件205下面的收集器206中。如图3所示的支撑组件100低端的局部放大图示意图,支撑组件100的底端设有腔体M,腔体M是支撑组件100的底端“凹陷”形成的一个半封闭空间。支撑组件100上设有的丝杆101从支撑组件100底座的右端面,过所述腔体M的空间的中心,“贯穿”腔体M内部。参照图4,图4示出了丝杆101的整体结构示意图,丝杆101上设有滑块102,滑块102设置在丝杆101的中央,滑块102左端的丝杆101上设有反螺纹101a,丝杆101左侧与腔体M的连接处设有第一定位块103a,第一定位块103a上设有螺纹孔105(如图5)。与此结构类似的,滑块102右端的丝杆101上设有正螺纹101b,丝杆101右侧与腔体M的连接处设有第二定位块103b,第二定位块103b上设有螺纹孔105。丝杆101的最右端设有旋转块104,这里在丝杆101两边设置正反螺纹的意义是,正向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向左移动,反向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向右移动。蒸发组件200还包括调温部件201,调温部件201整体像“碗”一样,中间的容置空间放置调温液体,底端是由一个圆柱体和一个圆台组成,圆台顶面和圆柱体的下底面重合,圆台底面最低点所在面201a与所述滑块所在的顶面102外切。因为滑块102会因旋转块104的正向或反向拧动而改变其位置,所以,当正向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向左移动,与滑块102相切的面也在左移,致使与滑块102相切的调温部件201的底面是与水平面成钝角的面,于是滑块102左移时,调温部件201会向右倾斜。与之相反,当反向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向右移动,与滑块102相切的面也在右移,致使与滑块102相切的调温部件201的底面是与水平面成锐角的面,于是滑块102右移时,调温部件201会向左倾斜。本实施例中,蒸发器功率通过调温部件302中的温度、第一蒸发器202的大小和拧动旋转块104的速度设定的滑块的移动速度而变化。

较佳的,参照图1,第二蒸发器203的边缘与调温部件201边缘口外切,所以,当正向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向左移动,与滑块102相切的面也在左移,调温部件201会向右倾斜,第二蒸发器203边缘与调温部件201边缘随着滑块102的运动,慢慢开始运动,产生“运动轨迹”,连接管道204随着“运动轨迹”的运动,整个装置正向旋转。与之相反,反向拧动旋转块104,丝杆101上的滑块102向右移动,与滑块102相切的面也在右移,于是滑块102右移时,调温部件201会向左倾斜,第二蒸发器203边缘与调温部件201边缘随着滑块102的运动,慢慢开始运动,产生“运动轨迹”,连接管道204随着“运动轨迹”的运动,整个装置反向旋转。第一蒸发器202局部地浸入调温部件201的调温液体中。为了使第一蒸发器202的部分区域能够定位在调温部件201的调温液体中,并且为了能够在需要时通过将第一蒸发器202从调温部件201中取出而中断蒸发过程,冷凝部件205和第一蒸发部件202、第二蒸发部件203一起可移动地保持在连接管道204上,最后经冷凝部件205冷却后,由收集器206收集液体。

被加热的水或油体积处于调温部件201中,第一蒸发器202在调温部件201被加热的水或油中,所述第一蒸发器202在其烧瓶形的内部空间中包含要蒸发的溶液。该溶液作为薄的液膜分布在旋转的第一蒸发部件202被加热的器皿内壁上,所述液膜在那里可以容易地汽化。通过第一蒸发部件202的旋转也避免蒸馏延迟,并且结合处于调温部件201中的“热浴”的第一蒸发部件202,蒸发的介质中实现均一的温度分布。所述“热浴”在这里的作用不仅仅是实现蒸发介质的均匀温度分布,还混匀了调温部件201中的调温液体,有效加热温度的调节显著变得容易。

本实施例中,参照图7和图8,控制组件300包括箱体A,箱体A中设有温度传感器303,所述温度传感器303监控第一蒸发器202中的温度。还包括显示部件304和显示部件304下方的按键部件305,显示部件304显示第一蒸发器202中的温度,所述按键部件305包括第一按键305a、第二按键305b和旋转按钮305c,所述第一按键305a和第二按键305b上调或者下减所述第一蒸发器202中的温度,所述旋转按钮305c控制显示部件304的开关。

通过切断控制组件300结束蒸发过程,蒸发组件200真空突然取消,不再拧动旋转块104旋转,结束后将第一蒸发器202从调温部件201拉出。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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