專利名稱:滾筒式旋轉蒸發器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種蒸發器,具體地說是旋轉蒸發器。
背景技術:
旋轉蒸發器是采用旋轉蒸發瓶,增大蒸發面積,在減壓條件下,一邊旋轉,一邊加熱的裝置,使瓶內溶液擴散蒸發,蒸發后的氣體經冷凝后重新變為液體,通過該過程達到濃縮、干燥、回收等目的。實驗室常用的小型旋轉蒸發器將蒸發瓶直接固定于旋轉機構上,主要受力部位為旋轉機構及瓶頸。大型的該設備若以同樣的原理工作,由于蒸發瓶中物料重量的增加,對設備的強度要求提高,因此蒸發瓶的瓶壁需要加厚,旋轉機構也需要同比例放大,而且還要更換大功率的電動機;更為復雜的是,為了減小瓶頸部位及旋轉機構的受力,加熱時必須采用大型的水浴鍋,通過調節液面的高度控制浮力以便支撐蒸發瓶,此外為了提高冷凝管的冷凝效果,除了將冷凝管設計得粗大外,還經常用兩個以上的冷凝管串聯起來同時使用。由于以上所述情況,整臺設備所占空間很大,調節水浴鍋的高度耗時耗力,大功率電機也導致了不必要的浪費。并且就算是做了上述調整和改變后仍然無法將設備進一步大型化(蒸發瓶容量在50L以上)。
發明內容
針對上述現有技術的不足,本發明的目的是提供一種結構緊湊,操作便捷,節省水電資源的滾筒式旋轉蒸發器。為實現上述目的,本發明所提出的技術方案為一種滾筒式旋轉蒸發器,包括依次相接的水浴鍋、蒸發瓶、熱交換器、接收瓶,在蒸發瓶和熱交換器之間還設有密封機構,該蒸發器還包括滾輪架,在滾輪架上固定有旋轉瓶罩,所述蒸發瓶可旋轉的固定在滾輪架上并置于旋轉瓶罩中,滾輪架上的滾輪可帶動旋轉瓶罩及蒸發瓶進行機械式滾筒旋轉。主要原理是:蒸發瓶由滾輪架支撐并且帶動旋轉,由于蒸發瓶采用機械式滾筒的傳動方式解決了瓶壁的受力問題(瓶頸處受到來自瓶身的壓力極小或不受力),降低了對設備強度的要求,且減少了能耗。滾輪架原理與現有產品焊接滾輪架相同,為可傾斜、可調間距、防竄式設計;并設有用于固定熱交換器、接收瓶的立柱以及具有保溫、防爆、輔助熱水循環作用的旋轉瓶罩。為便于蒸發瓶穩定放置于滾輪架上,將蒸發瓶設計為筒形,由滾輪帶動其平穩滾動;在蒸發瓶和熱交換器之間還設有密封機構,蒸發瓶可兩端開孔,以便于物料的加入及取出,同時也便于清洗。所述密封機構為帶有球磨口聯接的玻璃管及耐腐塑料的混合部件,耐腐塑料制成含孔的法蘭盤狀或具絲扣的蓋狀結構,且內含密封環,套接于磨口玻璃管上;安裝時,玻璃管一端卡接在玻璃熱交換器上,可在一定范圍內擺動的另一端以法蘭或絲扣的方式接在蒸發瓶的瓶頸上;此外,該部件設有用于加料及進出氣體的閥門。所述熱交換器采用兩根或兩根以上的冷凝管并排放置,按特殊方式進行串聯及并聯,有機蒸汽運行的路線是冷凝管串聯的通道,而冷卻液體行走的路線是冷凝管并聯的通道,在保證占用空間不便的情況下極大的增大了換熱效率。所述循環水浴帶有外循環系統,配合旋轉瓶罩構成的回路可以持續對蒸發瓶進行加熱。本發明還提供了另一種實施方式:蒸發瓶可采用雙層結構,隔層內有循環熱水流過,瓶底部設有雙通路旋轉接頭,以便瓶身旋轉時不影響熱水的循環。有益效果:本發明所提供的滾筒式旋轉蒸發器,采用機械式滾筒原理來轉動蒸發瓶,使得儀器對材料所要求的強度降低,因而可以實現生產超大型旋轉蒸發器,循環熱水加熱方式減小了設備所占空間的同時簡化了操作;熱交換器的特殊設計,不但提高了熱交換效率而且還進一步減小設備所占空間。儀器結構緊湊,功耗少,節省水電資源,而且操作便捷。
圖1是本發明實施方案一的結構示意圖;圖2是本發明實施方案二的結構示意圖;圖3是本發明中熱交換器的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發明,本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。實施方案一:如圖1所示,在滾輪架8上安裝有滾輪5,滾輪5由調速電機驅動,有機溶液置于旋轉瓶9中,受滾輪架8支撐并帶動旋轉。循環水經水浴鍋11加熱后由循環水管10的出水端流出并在噴頭4的噴口中噴出,熱水沿著旋轉瓶9的瓶璧流下,然后被旋轉瓶罩6收集,并經過循環水管10的進水端流回水浴鍋,通過這個循環不停地對蒸發瓶中的有機溶液進行加熱;有機溶液處于真空狀態下,蒸發瓶9的旋轉增大了其蒸發面積,因而迅速汽化,產生的有機蒸汽沿著密封機構3進入熱交換器I中(由于密封機構3含有密封圈并且其磨口部位可在一定范圍內擺動,因此其可以方便的與蒸發瓶9間進行拆裝,且不影響蒸發瓶9的旋轉和整個體系的密閉);有機蒸汽進入熱交換器I后的運行過程如圖3所示,圖3所示為4個冷凝管101、102、103、104聯接的結構(冷凝管的個數可根據實際需要進行增減),冷凝管101和冷凝管102之間的上端由較粗的連接管105聯接,下端由一段具有液封作用(回水灣、U形管等)的聯接管107聯接,同理,冷凝管103與冷凝管104之間的上端也由較粗的連接管106聯接,下端由一段具有液封作用(回水灣、U形管等)的連接管108聯接,冷凝管102和冷凝管103的下端通過較粗的玻璃管與接收瓶7相互聯接。有機蒸汽由進氣口 109中進入,剛開始的時候,有機蒸汽會通過最短的一條通路即進氣口 109、聯接管107、聯接管108、出氣口 110流出,隨后,由于少量蒸汽冷凝成為液體殘留在聯接管107及聯接管108中,阻塞了該最短路徑,此后的有機蒸汽的行走路線改為順次經過四個冷凝管的最長路徑,最后流出。蒸汽流經途中不斷的在冷凝管(101、102、103、104)中冷凝,沿著管壁流下,通過各個連接管最后流入回收瓶7中,完成濃縮、回收溶劑等目的。實施方案2:如圖2所示,在滾輪架8上安裝有滾輪5,滾輪由調速電機驅動,有機溶液置于蒸發瓶9中,受滾輪架5支撐并帶動旋轉,蒸發瓶9是具有外層瓶璧12及內層瓶璧13的雙層結構,且在蒸發瓶9的下端設有雙通道的旋轉接頭15,在外層瓶璧12及內層瓶璧13之間設有一段管道14與雙通道旋轉接頭15的一個通道相聯接。循環水經水浴鍋11加熱后由循環水管10的出水端流出并沿雙通道旋轉接頭15進入蒸發瓶9的內外雙層瓶璧所構成的隔層空間內,當水位達到一定高度后便沿著管道14、雙通道旋轉接頭15、循環水管10的進水端流回水浴鍋11,通過這個循環過程不停地對蒸發瓶9中的有機溶液進行加熱,蒸發瓶9的旋轉不影響該循環過程,有機蒸汽的冷凝、回收等過程與實施方案I相同。
權利要求
1.一種滾筒式旋轉蒸發器,包括水浴鍋(11)、蒸發瓶(9)、熱交換器(I)、接收瓶(7)、滾輪架(8 ),在蒸發瓶(9 )和熱交換器(I)之間還設有密封機構(3 ),滾輪架(8 )上設置有旋轉屏罩(6)。其特征在于:所述蒸發瓶(9)放置在滾輪架(8)上并置于旋轉瓶罩(6)中,滾輪架(8)上的滾輪(5)可帶動蒸發瓶(9)進行滾筒式旋轉,旋轉瓶的瓶頸部位受力極小或不受到來自于自身的重力作用。
2.根據權利要求1所述一種滾筒式旋轉蒸發器,其特征在于:所述滾輪架(8)為可傾斜、可調間距、防竄式滾輪架。
3.根據權利要求1所述一種滾筒式旋轉蒸發器,其特征在于:所述蒸發瓶(9)呈筒形。
4.根據權利要求3所述一種滾筒式旋轉蒸發器,其特征在于:所述筒形蒸發瓶(9)可為雙層結構或兩端開口。
5.根據權利要求1所述一種滾筒式旋轉蒸發器,其特征在于:所述熱交換器(I)采用兩根或兩根以上冷凝管并排放置,呈串并聯組合式聯接。
6.根據權利要求1所述一種滾筒式旋轉蒸發器,其特征在于:所述水浴鍋(11)可進行外循環加熱。
全文摘要
本發明公開了一種滾筒式旋轉蒸發器,該蒸發器包括依次相接的水浴鍋、蒸發瓶、熱交換器、接收瓶,在蒸發瓶和熱交換器之間還設有密封機構,該蒸發器還包括滾輪架,在滾輪架上固定有旋轉瓶罩,所述蒸發瓶可旋轉的固定在滾輪架上并置于旋轉瓶罩中,滾輪架可帶動旋轉瓶罩及蒸發瓶進行機械式滾筒旋轉。本發明所提供的滾筒式旋轉蒸發器,采用機械式滾筒原理來轉動蒸發瓶,使得生產超大型旋轉蒸發器得以實現,循環熱水加熱方式減小了設備所占空間的同時簡化了操作;熱交換器的特殊設計,不但提高了熱交換效率而且還進一步減小設備所占空間。儀器結構緊湊,功耗少,節省水電資源,而且操作便捷。
文檔編號B01D1/30GK103203110SQ20131008909
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月20日 優先權日2013年3月20日
發明者馬榮華, 嚴丹紅 申請人:健雄職業技術學院