一种带有净化风道的蒸馏系统的制作方法

本实用新型涉及一种蒸馏装置，特别涉及一种带有净化风道的蒸馏系统。

背景技术：

在化学实验中，常常需要对试剂进行蒸馏提纯，蒸馏提纯原理是利用试剂不同组分沸点不同，通过恒温的电热套对待提纯的试剂在特定温度下进行加热，溶剂沸腾后变为蒸汽上升并通过冷凝管冷凝液化后进入到冷凝液收集瓶中。

公告号为CN202778542U的中国专利公开了一种溶剂蒸馏纯化装置，包括电热套、蒸馏瓶、蒸馏管、冷凝管、冷凝液收集瓶，所述蒸馏瓶放置在电热套上。

这种溶液蒸馏纯化装置虽然能实现溶剂的有效提纯，但是实际使用过程中，某些有害试剂的蒸汽可能在蒸馏过程中外泄而对实验者造成伤害，因此需要对蒸馏环境进行净化。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种带有净化风道的蒸馏系统，具有净化蒸馏环境中空气的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带有净化风道的蒸馏系统，包括净化风室、底座、电热套座、固定组件和蒸馏组件，所述底座、电热套座、固定组件和蒸馏组件均设在净化风室内，所述电热套座上设有若干个恒温电热套，所述电热套座置于底座上，所述蒸馏组件通过固定组件固定在底座与电热套座之间，所述净化风室朝向操作人员的一面设有密封滑门,所述密封滑门设于净化风室沿长度方向的侧壁上，与所述密封滑门相对的净化风室内的侧壁上设有净化风道。

通过采用上述技术方案，可以对试剂进行恒温加热，由于不同试剂的沸点不同，沸点低于加热温度的试剂会蒸发并通过蒸馏组件的冷凝液化和收集，底座可以控制恒温电热套的温度和加热时间。净化风室内净化风道的设置可以对蒸馏环境中的空气进行净化，密封滑门可以方便蒸馏装置的安装放置并使净化风室处于密封状态。

进一步的，所述净化风道包括第一风道、第二风道和第三风道；

所述净化风室内与密封滑门相对的侧壁底部设有第一挡风板，所述第一挡风板下沿与侧壁之间形成第一进风口，所述第一挡风板与侧壁之间形成第一风道；

所述第一挡风板上方设有第二挡风板，所述第一挡风板上沿和第二挡风板下沿之间设有缝隙并形成第二进风口，所述第二挡风板与侧壁之间形成第二风道；

所述第二挡风板上方设有第三挡风板，所述第二挡风板上沿与第三挡风板下沿固定连接，所述第三挡风板沿净化风室内顶壁方向放置且与第二挡风板之间的面夹角为钝角，所述第三挡风板上沿和顶壁之间形成第三进风口，所述第三挡风板与顶壁之间形成第三风道；

所述第三风道内靠近第三进风口一侧设有抽风口，所述抽风口远离净化风室的一端与抽风管道连通，所述抽风管道末端连接有风机。

通过采用上述技术方案，打开风机后，净化风室内底部的试剂蒸汽可以随着空气气流从第一进风口内被抽入，气流依次在第一风道、第二风道和第三风道内上升；

净化风室中部的试剂蒸汽可以随着空气气流从第二进风口内被抽入，气流依次在第二风道和第三风道内上升；

净化风室顶部的试剂蒸汽可以随着空气气流从第三进风口内被抽入并进入第三风道内；

净化风室底部、中部和顶部的试剂蒸汽随着空气气流在第三风道内汇合，气流在风机的作用下通过抽风口沿抽风管道抽离至室外，实现了净化风室内部各个位置的空气净化；

试剂蒸汽在竖直设置的第一风道和第二风道内随着气流上升时，蒸汽试剂的密度虽然大于空气密度，但试剂蒸汽由于收到气流的托举作用而不容易从第二进风口逸出；

试剂蒸汽在倾斜设置的第三风道内随着气流上升时，蒸汽试剂在竖直方向上收到的气流的托举作用减小，试剂蒸汽有逸出的可能性，但由于第二挡风板上沿与第三挡风板下沿之间固定连接，这一结构对可能逸出的试剂蒸汽起到了阻碍作用，可以减少试剂蒸汽逸出。

进一步的，所述净化风室内底壁上远离第一挡风板一侧设有补风口，所述补风口和抽风口内均设有活性炭过滤网。

通过采用上述技术方案，补风口的设置可以实现净化风室内的空气循环，对因加热而不断升温空气进行更换，从而降低空气温度，提升蒸馏效果。抽风口内的活性炭过滤网可以减少有害试剂蒸汽污染大气环境，补风口内的活性炭过滤网可以减少外界空气杂质进入净化风室内而影响蒸馏效果。

进一步的，所述蒸馏组件包括冷凝管和蒸馏管，所述冷凝管位于蒸馏管内，所述蒸馏管竖直设置，所述蒸馏管侧壁顶部开设有出水口，所述蒸馏管相对出水口的侧壁底部开设有进水口，所述蒸馏组件沿电热套座长度方向设置有若干个，相邻所述蒸馏管之间通过橡胶软管连通，始端的所述蒸馏管的进水口连通有总进水管，末端的所述蒸馏管的出水口连通有总出水管。

通过采用上述技术方案，冷却液从总进水管内接入，由底至顶充满蒸馏管，蒸馏管中的冷却液可以和冷凝管中的试剂蒸汽进行充分的热交换，蒸馏管之间相连可以同时对多种试剂进行蒸馏纯化，提高了蒸馏效率。

进一步的，所述净化风室内设有冷却液循环池，所述冷却液循环池外侧旁设有与总进水管相连的水泵，所述冷却液循环池与总出水管连通。

通过采用上述技术方案，可以实现蒸馏管中冷却液的循环流通，将升温的冷却液及时排出，并由水泵通过总进水管加入新的低温冷却液，提升蒸馏装置的冷却效果。冷却液在循环池内循环，可以节约冷却液的用量。

进一步的，所述冷却液循环池内设有温度感应器，所述净化风室外壁设有显示温度感应器数值的显示屏。

通过采用上述技术方案，可以及时对冷却液循环池内的冷却液温度进行监控，当冷却液的温度高于规定温度时，可以停止蒸馏过程，对冷却液进行降温或更换。

进一步的，所述固定组件包括固定杆和固定爪，所述电热套座和底座之间夹设有若干供固定杆套入的塑料圆管，所述固定爪的根部铰接，所述固定爪的爪尖通过螺栓螺母夹紧将蒸馏管固定，所述固定爪与蒸馏管抵接处设有防滑橡胶垫。

通过采用上述技术方案，塑料圆管可以对固定杆起到保护作用，减少固定杆因电热套座和底座之间挤压而断裂的可能性，固定爪和防滑橡胶垫可以实现对蒸馏管的固定，并增加固定爪和蒸馏管管壁之间的摩擦力，减少蒸馏管由于自身重力作用而脱落的可能性。

进一步的，所述底座的两端各设有升降支架，所述升降支架位于底座的下方并位于净化风室内。

通过采用上述技术方案，可以对底座与净化风室底壁之间的距离进行调整，以适应高度不同的冷凝液收集瓶的安装需求。底座两端的升降支架可单独调整，可以将底座调整至水平位置，减少因底座放置倾斜而导致蒸馏装置结构不稳定。

进一步的，所述电热套座与底座抵接处、所述底座与升降支架抵接处均设有若干减震橡胶垫。

通过采用上述技术方案，可以减少蒸馏瓶内试剂沸腾而产生的震动，延长蒸馏装置的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过净化风室的设置，能够起到减少有害试剂蒸汽泄露而对工作人员造成伤害的效果；

2.通过进水口、出水口、总进水管、总出水管和冷却液循环池的设置，能够起到多个试剂同时蒸馏、提高蒸馏质量并节约冷却液的效果；

3.通过固定组件、升降支架和减震橡胶垫的设置，能够达到稳定蒸馏装置整体结构和延长蒸馏装置使用寿命的效果。

附图说明

图1是本实施例中蒸馏系统的整体示意图，用于体现电热套座、底座、升降支架、固定组件、蒸馏组件和净化风室之间的位置和连接关系；

图2是本实施例中蒸馏组件的结构示意图，用于体现蒸馏瓶、引流管、冷凝管、蒸馏管、冷凝液收集瓶和冷却液循环池之间的连接关系；

图3是本实施例中净化风室的剖面示意图，用于体现第一挡风板、第二挡风板、第三挡风板、抽风口、风机和进风孔之间的连接关系；

图4是本实施例中固定组件的结构示意图，用于体现固定杆和固定爪之间的连接关系。

图中，1、电热套座；11、恒温电热套；12、减震橡胶垫；2、底座；3、升降支架；4、固定组件；41、固定杆；42、塑料圆管；43、固定爪；431、防滑橡胶垫；5、蒸馏组件；51、蒸馏瓶；52、引流管；53、冷凝管；54、蒸馏管；541、进水口；542、出水口；543、总进水管；544、总出水管；55、冷凝液收集瓶；6、净化风室；61、密封滑门；62、净化风道；621、第一挡风板；622、第二挡风板；623、第三挡风板；624、第一风道；625、第二风道；626、第三风道；627、第一进风口；628、第二进风口；629、第三进风口；63、抽风口；631、抽风管道；64、补风口；641、活性炭过滤网；65、风机；66、冷却液循环池；661、水泵；662、温度感应器；67、显示屏。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种带有净化风道的蒸馏系统，如图1所示，包括净化风室6以及置于净化风室6内中央位置的电热套座1、设于电热套座1下方的底座2、设于电热套座1和底座2之间的固定组件4和蒸馏组件5。该蒸馏系统可用于减少有害试剂蒸发泄露到空气中，保护操作者的安全。

如图1所示，净化风室6的沿长度方向的侧壁上设有可沿竖直滑轨上下滑移的密封滑门61，密封滑门61周沿包裹有橡胶条。密封滑门61相对的净化风室6内的侧壁上设有净化风道62（参见图2）。

如图2所示，净化风道62包括第一风道624、第二风道625和第三风道626。净化风室6内顶壁上设有抽风口63，抽风口63内安装有活性炭过滤网641，抽风口63远离净化风室6的一端与抽风管道631连通，抽风管道631末端连接有风机65。

如图2所示，净化风室6内与密封滑门61（参见图1）相对的侧壁底部设有第一挡风板621，第一挡风板621下沿与侧壁之间形成第一进风口627，第一风道624位于第一挡风板621与侧壁之间。第一挡风板621上方设有第二挡风板622，第一挡风板621上沿和第二挡风板622下沿之间设有缝隙并形成第二进风口628，第二风道625位于第二挡风板622与侧壁之间。第二挡风板622上方设有第三挡风板623，第二挡风板622上沿与第三挡风板623下沿固定连接，第三挡风板623沿净化风室6内顶壁方向放置且与第二挡风板622之间的面夹角为钝角，第三挡风板623上沿和顶壁之间形成第三进风口629，第三风道626位于第三挡风板623与顶壁之间，抽风口63位于第三风道626内靠近第三进风口629的一端，净化风室6底部远离第一挡风板621的一侧设有补风口64，补风口64内安装有活性炭过滤网641。

如图2所示，风机65打开时，净化风室6内底部的空气从第一进风口627进入并在第一风道624内上升，气流依次经过第二风道625和第三风道626；净化风室6内中部的空气从第二进风口628进入并在第二风道625内上升，气流经过第三风道626；净化风室6内顶部的空气从第三进风口629进入第三风道；净化风室6内底部、中部和顶部的空气在第三风道626内汇合并通过抽风口63经活性炭过滤网641过滤后，通过抽风管道631排出到室外。室内空气被排出时，净化风室6内的气压会低于大气压力，室外的空气通过补风口64经活性炭过滤网641过滤后补充到净化风室6内，维持净化风室6内气压稳定，并完成净化风室6内的空气循环。

如图3所示，底座2两端下方均设有升降支架3，本实施例中，升降支架3优选为小型剪叉式升降支架3，底座2与升降支架3抵接处、底座2与电热套座1抵接处均设有若干减震用的减震橡胶垫12。

如图3所示，当底座2放置位置倾斜于水平位置时，底座2和电热套座1之间容易发生结构失稳。底座2两端的升降支架3可以单独调节底座2两端的高度位置，使底座2水平，提高蒸馏装置的结构稳定性。同时，当规格较大时，还可以通过调节升降支架3来适配不同的冷凝液收集瓶55高度。另外，蒸馏瓶51内的试剂受热沸腾时会产生震动，并带动电热套座1和底座2一起震动而引起结构失稳。底座2和电热套座1设置的若干减震橡胶垫12可以起到减震的作用，从而加强蒸馏装置的稳定性，提高使用寿命。

如图3所示，蒸馏组件5(参见图1)包括蒸馏瓶51、引流管52、冷凝管53、蒸馏管54及冷凝液收集瓶55。蒸馏瓶51中部开设有进液口，蒸馏瓶51顶部连接有向上倾斜的引流管52，引流管52远离蒸馏瓶51的一端连通有竖直放置的蛇形的冷凝管53，冷凝管53下端连通有另一端伸入冷凝液收集瓶55内的橡胶软管。冷凝管53外套设有蒸馏管54，蒸馏管54左下端开设有进水口541，蒸馏管54右上端开设有出水口542，相邻的蒸馏管54之间通过橡胶软管相连。进水始端的蒸馏管54的进水口541连通有总进水管543，出水末端的蒸馏管54的出水口542连接有总出水管544。净化风室6内底壁上还有与总进水管543和总出水管544连通的冷却液循环池66，冷却液循环池66位于蒸馏管54下方，冷却液循环池66侧旁设有与总进水管543连通的水泵661。冷却液循环池66内设有温度感应器662，净化风室6外壁设有与温度感应器662相连的显示屏67（参见图1），显示屏67用于显示冷却液循环池66内冷却液的温度。

如图4所示，固定组件4(参见图1)包括固定杆41和固定爪43。固定杆41夹设于底座2和电热套座1之间，固定杆41与底座2和电热套座1接触处套设有塑料圆管42。固定杆41远离电热套座1的一端固定连接有固定爪43，固定爪43根部通过铰链连接，固定爪43的根部处还设有螺栓螺母结构，通过旋转螺母改变螺母在螺栓上的位置，可以改变固定爪43的爪尖开合角度，固定爪43与蒸馏管54抵接处设有用于增大摩擦的防滑橡胶垫431。

具体实施过程：先打开冷却液循环池66中的水泵661，冷却液循环池66中的冷却液通过总进水管543从进水始端的蒸馏管54底部的进水口541灌入，充满蒸馏管54后从进水口541流出并通过橡胶软管流入相邻的蒸馏管54内，将若干蒸馏管54内均注满冷却液后，冷却液通过总出水管544流回至冷却液循环池66中，冷却液由水泵661在若干蒸馏管54中不断循环，可以有效减少冷却液的使用量。

将需要蒸馏纯化的试剂通过进液口注入蒸馏瓶51中，打开底座2上的开关开启恒温电热套11，将恒温电热套11调整至规定蒸馏温度。待蒸馏纯化的试剂受热蒸发变成蒸汽上升，试剂蒸汽沿引流管52进入蛇形的冷凝管53内，引流管52向上倾斜的设置有利于试剂蒸汽流通，试剂蒸汽通过冷凝管53壁与蒸馏管54内的冷却液进行充分的热交换，温度升高的冷却液被排入冷却液循环池66，试剂蒸汽冷凝液化后通过橡胶软管流入冷凝液收集瓶55内。恒温电热套11在电热套座1上沿长度方向均匀分布，可以满足多个蒸馏组件5同时进行蒸馏工作，提高了蒸馏效率。

当所需蒸馏纯化的试剂对人体有害时，在试剂的取用和蒸发过程中，由于难以避免的操作失误或蒸馏组件5密封性不足等原因，有害试剂可能会对操作人员造成损害。为减轻有害试剂对操作人员的损害，可以打开抽风机65，净化风室6内有害试剂的蒸汽可以随着空气气流在净化风道62中流动，最终汇入抽风口63中，通过抽风管道631后由风机65排到室外。抽气的同时，净化风室6内的空气压力降低，将室外的空气通过补风口64补入，完成净化风室6内的气体循环。补风口64和抽风口63内均设有活性炭过滤网641，一方面可以对进入净化风室6内的空气进行净化，减少空气内杂质进入冷凝液收集瓶55内而污染蒸馏产物；另一方面，可以对净化风室6内排出的气体进行净化，减少有害试剂被排出后污染大气环境。

在蒸馏纯化的过程中，由于恒温电热套11的加热作用和升温的冷却液与空气之间的热交换作用，净化风室6内的空气温度会不断升高，从而影响冷却液与空气之间的热交换效率，进一步也会影响冷却液与试剂蒸汽之间的热交换效率，净化风室6在净化空气的同时可以将热空气排出，将室外新风排入，起到降低净化风室6内温度并提高热交换效率的作用。

冷却液在循环过程中，升温的冷却液可以与冷却液循环池66内的多余冷却液混合降温，形成新的低温冷却液再次进入蒸馏管54中。随着蒸馏过程的不断进行，冷却液的平均温度会上升，通过净化风室6外的显示屏67可以观察到冷却液循环池66内的冷却液温度，当显示屏67上的温度高于蒸馏所规定的最低冷却液温度时，需要暂停蒸馏过程，对冷却液进行降温或更换，再重新进行蒸馏。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。