具有循环冷却水装置的旋转蒸发仪的制作方法

文档序号:12928568

本实用新型涉及化学实验器材领域,尤其涉及一种具有循环冷却水装置的旋转蒸发仪。



背景技术:

旋转蒸发仪是实验室中常用的设备,主要用于减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩或色谱分离时的接收液的蒸馏,可以分离和纯化反应产物。旋转蒸发仪的基本原理就是减压蒸馏,即在减压情况下,蒸馏烧瓶连续转动,将溶剂蒸出。

在使用旋转蒸发仪进行操作时,冷凝是必不可少的一个步骤,在实验中,通常是直接将水龙头与冷凝器通过水管相连,从水龙头中通水用以冷凝,冷凝后的水则直接通向水池,排入下水道中,这种冷凝的方式只能将水进行一次性使用,十分浪费水资源,因此,我们设计了一种具有循环冷却水装置的旋转蒸发仪,它所具有的循环冷却水装置能够让吸收热量后排出的冷凝水在空气中冷却后重新回到冷凝器中进行冷凝,实现水的循环利用,节约水资源。



技术实现要素:

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处,提供了一种具有循环冷却水装置的旋转蒸发仪,它所具有的循环冷却水装置能够让吸收热量后排出的冷凝水在空气中冷却后重新回到冷凝器中进行冷凝,实现水的循环利用,节约水资源。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:具有循环冷却水装置的旋转蒸发仪,包括底座、固定连接于底座上的立柱、固定连接于立柱中部的旋转装置、冷凝器、装配于冷凝器下端的接收瓶、反应瓶和设置于底座上的水浴锅,所述冷凝器装配于旋转装置的左侧,所述反应瓶装配于旋转装置的右侧,所述反应瓶位于水浴锅内,本实用新型还包括用于向冷凝器提供冷凝水的循环冷却水装置,所述循环冷却水装置包括水箱和固定连接于水箱内的锥形冷却架,所述锥形冷却架包括垂直于水箱底面并设于锥形冷却架中心的冷却架支杆和沿冷却架支杆自上而下水平均匀间隔设置的多层冷却板,所述的各冷却板形状相同且自上而下面积逐渐增大形成阶梯状结构,所述各冷却板分别与冷却架支杆固定连接,所述循环冷却水装置还设置有抽水泵,所述抽水泵的一端连通有朝向水箱底部的抽水管,抽水泵的另一端连通有上水管;所述冷凝器的内部设有蛇形盘管,冷凝器的上部设有抽气接头,抽气接头通过导管连接循环水式真空泵,冷凝器的下部分别设有冷凝水进口接头和冷凝水出口接头,冷凝水进口接头与蛇形盘管的一端相连通,冷凝水出口接头与蛇形盘管的另一端相连通,所述冷凝水出口接头连通有出水管,所述出水管的出水端向下朝向位于锥形冷却架顶部的冷却板的中心,所述设于循环冷却水装置中的上水管与冷凝水进口接头相连通;所述冷凝器的下端与接收瓶之间设有接收瓶夹子,冷凝器的下部左侧连通有旋塞阀,所述旋转装置与反应瓶之间还串联有缓冲瓶,所述冷凝器通过缓冲瓶与反应瓶相连通。

所述立柱上设有用于控制旋转装置旋转的控制面板,所述立柱的内部设有与旋转装置、水浴锅和抽水泵分别连接的电控装置,所述控制面板与电控装置通过线路相连接。

所述缓冲瓶的主体为球形,在球形的一端设有用于连接其他磨口装置的标准接口,球形的另一端焊接有用于连接反应瓶的标准塞,并在此端位于球形的内部连接有一支玻璃内管,所述玻璃内管在球形的中心位置与球形内腔连通。

所述水箱的下方还设有连通外部水源的补水管,所述补水管上设有浮球阀,所述浮球阀高于抽水管的开口端。

采用上述技术方案,本实用新型具有以下优点:

循环冷却水装置中冷却板的阶梯形式可使吸收热量后的冷凝水形成水幕,增大水与空气的接触面积,增加热交换面积,提高散热效率。

浮球阀和补水管的设置可在水箱中的水面下降到抽水管下方时,连通外部水源自动向水箱内供水,再通过抽水泵向冷凝器提供源源不断的冷凝水,而不需要操作人员时刻关注水箱中的水是否充足,也不需进行人工加水,方便实用。

综上,本实用新型能够让吸收热量后排出的冷凝水在空气中冷却后重新回到冷凝器中进行冷凝,实现水的循环利用,节约水资源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型以图1中的左向为左向,图1中箭头所示方向为水的流动方向。

如图1所示,本实用新型的具有循环冷却水装置的旋转蒸发仪,包括底座1、固定连接于底座1上的立柱2、固定连接于立柱2中部的旋转装置3、冷凝器6、装配于冷凝器6下端的接收瓶4、反应瓶17和设置于底座1上的水浴锅18,所述冷凝器6装配于旋转装置3的左侧,所述反应瓶17装配于旋转装置3的右侧,所述旋转装置3可带动反应瓶17转动,所述反应瓶17位于水浴锅18内,本实用新型还包括用于向冷凝器6提供冷凝水的循环冷却水装置,所述循环冷却水装置包括水箱19和固定连接于水箱19内的锥形冷却架,所述锥形冷却架包括垂直于水箱19底面并设于锥形冷却架中心的冷却架支杆21和沿冷却架支杆21自上而下水平均匀间隔设置的多层冷却板20,所述的各冷却板20形状相同且自上而下面积逐渐增大形成阶梯状结构,所述各冷却板20分别与冷却架支杆21固定连接从而得到支撑,所述循环冷却水装置还设置有抽水泵24,所述抽水泵24的一端连通有朝向水箱19底部的抽水管25,抽水泵24的另一端连通有上水管23;所述冷凝器6的内部设有蛇形盘管10,冷凝器6的上部设有抽气接头11,抽气接头11通过导管连接循环水式真空泵(使从冷凝器6到反应瓶17之间的内部环境处于真空),所述循环水式真空泵为现有常规装置,图中并未示出,冷凝器6的下部分别设有冷凝水进口接头9和冷凝水出口接头8,冷凝水进口接头9与蛇形盘管10的一端相连通,冷凝水出口接头8与蛇形盘管10的另一端相连通,所述冷凝水出口接头8连通有出水管22,所述出水管22的出水端向下朝向位于锥形冷却架顶部的冷却板20的中心,所述设于循环冷却水装置中的上水管23与冷凝水进口接头9相连通;所述冷凝器6的下端与接收瓶4之间设有接收瓶夹子5,冷凝器6与接收瓶4通过接收瓶夹子5加固,可避免由于实验人员疏忽等原因摔碎接收瓶4,冷凝器6的下部左侧连通有旋塞阀7,所述旋转装置3与反应瓶17之间还串联有缓冲瓶14,可防止沸腾物直接冲入冷凝管中,需要清洗时,只需清洗缓冲瓶14即可,方便整理,所述冷凝器6通过缓冲瓶14与反应瓶17相连通。所述冷凝器6、接收瓶4、反应瓶17和缓冲瓶14的口部均为标准磨口,相同型号的标准磨口仪器之间可以密封连接。

所述立柱2上设有用于控制旋转装置3旋转的控制面板12,所述立柱2的内部设有与旋转装置3、水浴锅18和抽水泵24分别连接的电控装置,所述控制面板12与电控装置通过线路相连接。所述电控装置可以是PLC、单片机或集成电路,图中并未示出。根据物料特性,可使用控制面板12调节水浴锅18中的温度并使水浴锅18保持恒温。

所述缓冲瓶14的主体为球形,在球形的一端设有用于连接其他磨口装置的标准接口13,球形的另一端焊接有用于连接反应瓶17的标准塞16,并在此端位于球形的内部连接有一支玻璃内管15,所述玻璃内管15在球形的中心位置与球形内腔连通。此结构既能起到缓冲作用,防止反应瓶17中的沸腾液体向外飞溅冲向旋转装置3,又能让气体从缓冲瓶14内部的玻璃内管15的管口引导出去。

所述水箱19的下方还设有连通外部水源的补水管27,所述补水管27上设有浮球阀26,所述浮球阀26高于抽水管25的开口端。从而防止出现水箱19内水位过低以致抽水泵24抽入空气的现象。

所述各冷却板20的形状可以是圆形或方形,各冷却板20的材质为导热性能好的材质,如铜或铝。

使用本实用新型时,实验开始前,向水箱19中注入一定量的冷凝水,将上水管23接到冷凝水进口接头9处与蛇形盘管10连通,将出水管22接到冷凝水出口接头8处与蛇形盘管10连通,实验开始后,在抽水泵24的作用下,水箱19中的冷凝水相继通过抽水管25、抽水泵24和上水管23进入蛇形盘管10,对冷凝器6中的气体进行冷凝,当吸收热量后的冷凝水从冷凝水出口接头8流出时,水流通过相接的出水管22流向位于锥形冷却架顶部的冷却板20的中心,并在水流的重力作用下相继通过阶梯状的锥形冷却架向水箱19底部流去。在这个过程中,相比水流直接流入水箱19,锥形冷却架的各层冷却板20能够使水流下降的速度变慢,并且形成水幕使水流与空气的接触面积增大,增加热交换面积,提高散热效率。经冷却后的水流流入水箱19底部,在抽水泵24的作用下,水流再次进入蛇形盘管10中对冷凝器6中的气体进行冷凝,从而实现冷凝水的循环利用,节约水资源。

当水箱19中的水不足以循环,即水箱19中的水面下降到抽水管25下方时,浮球阀26开启,连通外部水源的补水管27自动向水箱19内供水,就能够通过抽水泵24向冷凝器6提供源源不断的冷凝水,而不需要操作人员时刻关注水箱19中的水是否充足,也不需进行人工加水。

所述旋转装置3、循环水式真空泵、旋塞阀7、浮球阀26和抽水泵24均为现有常规装置,具体结构不再详述。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。

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