一種旋轉蒸發儀的製作方法

2023-05-26 03:52:56

本實用新型涉及一種化學實驗儀器領域，特別涉及一種防倒吸旋轉蒸發儀。

背景技術：

旋轉蒸發儀目前主要被用於化工、醫藥、食品、生物等行業，旋轉式蒸發儀利用各成分不同的沸點分開液體混合物與溶液。目前，旋轉蒸發儀基本部件為旋蒸瓶、蛇形冷凝管、循環水真空泵、接收瓶和旋轉電機，旋轉蒸發儀內部真空是通過循環水真空泵對旋轉蒸發儀抽氣的方式來實現的，該方法存在一定的安全隱患，即水泵在抽真空過程中由於停電、機械故障或人為操作失誤造成的不慎停止工作，由於旋轉蒸發儀內部的真空而將水泵中的汙水會迅速倒吸入旋轉蒸發儀內，由於其自身沒有任何防倒吸裝置，會導致濃縮產品受到汙染甚至引起爆炸。

申請號為201320456455.5的中國專利公開了一種防倒吸的旋轉蒸發儀，它包括真空泵和旋轉蒸發儀，其特徵在於：在真空泵和旋轉蒸發儀之間還設置有安全瓶，安全瓶瓶身上設有抽氣口，瓶口設有抽氣管，所述真空泵通過真空管與安全瓶的抽氣口相連接，所述旋轉蒸發儀的冷凝管通過真空管與安全瓶的抽氣管相連接，所述的安全瓶瓶口塞有密封塞，密封塞上插有抽氣管和帶旋塞的通氣管，所述的安全瓶瓶底設有帶旋塞的出液口。該實用新型專利在旋轉蒸發儀與真空水泵之間設置用於防倒吸的安全瓶，水泵不慎停機時，汙水不會直接倒吸進入旋轉蒸發儀汙染產品，而是先吸入安全瓶中，安全瓶可起到很好的緩衝作用，但是發生倒吸後如果沒有工作人員進行處理，會一直倒吸而安全瓶的容量是一定的，當安全瓶被汙水充滿後，汙水還是會進入旋轉蒸發儀中，汙染旋蒸瓶內的產品。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種旋轉蒸發儀，其具有防倒吸並自動排放倒吸汙水的優點。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的，一種旋轉蒸發儀，包括真空泵、旋轉蒸發儀、水浴鍋，所述真空泵和旋轉蒸發儀之間設有安全瓶，所述安全瓶的側壁設有抽氣口，所述抽氣口與真空泵連通，所述安全瓶頂部設有抽氣管，所述抽氣管與旋轉蒸發儀連通，所述安全瓶的底部設有出液口，所述出液口與抽氣管處於同一中心軸上，所述出液口設有閥體，所述閥體內設有通道，所述通道內設有堵塞通道的活塞，所述活塞上部較大的部位直徑大於通道外徑，所述活塞下部較小部位的直徑小於通道內徑，所述活塞上設有彈簧，所述彈簧遠離活塞的一端固定連接在安全瓶底部，所述活塞遠離安全瓶的一端連接有浮杆，所述浮杆遠離活塞的一端設有浮球，所述安全瓶內在浮球的下方設有限位槽，所述浮杆穿過限位槽。

通過採用上述技術方案，在旋轉蒸發儀在正常使用的情況下，活塞完全密封住出液口，保證體系不漏氣；當真空泵不慎停機發生倒吸時，安全瓶可以使汙水先被吸入安全瓶中，得到暫時的緩衝；當汙水在安全瓶中不斷積聚，汙水對浮球的浮力大於浮球和連接在浮球上其他物體的重力時，浮球向上移動，從而帶動浮杆另一端的活塞也向上移動遠離出液口，使安全瓶內的汙水可以自動排出。安全瓶內水位降低後，浮球下降，活塞也隨之下降將出液口堵塞住，同時活塞上的彈簧在活塞上升過程中被拉升，彈簧要回復到初始狀態也會將活塞向下拉，使活塞回到堵住出液口的狀態。工作人員不需要手動開啟出液口，倒吸後安全瓶即能自動排出汙水。

本實用新型進一步設置為：所述浮球遠離浮杆的一端設有連接杆，所述連接杆上設有密封抽氣管的密封塊, 所述密封塊為圓柱形槽，圓柱形槽內有半球形密封體.

通過採用上述技術方案，在浮球向上移動的過程中帶動連接杆向上運動，同時連接杆上的密封塊也向上移動，密封塊半球形密封體可以塞進抽氣管內與抽氣管內壁貼合, 密封塊的側壁與抽氣管外壁密合，堵住抽氣管，使旋轉蒸發儀體系與安全瓶體系隔斷。

本實用新型進一步設置為：所述安全瓶內在浮球的上方也設有限位槽，所述連接杆穿過浮球上方的限位槽。

通過採用上述技術方案，連接杆穿過限位槽，對連接杆起到限位的作用，不會在抽氣或倒吸的時候發生偏移，使連接杆和抽氣管保持在同一軸線上。

本實用新型進一步設置為：所述出液口和抽氣管埠處都設有密封圈。

通過採用上述技術方案，密封圈有效地提高密封效果，防止漏氣。

本實用新型進一步設置為：所述安全瓶內設有水位探測頭，所述水位探測頭連接有連接線，所述連接線遠離水位探測頭的一端連接有報警器，所述報警器安裝在安全瓶的外壁上。

通過採用上述技術方案，當安全瓶內的水位到達水位探測頭時，發生報警提示，可以提醒工作人員前來處理，將旋轉蒸發儀恢復成正常工作的狀態。

本實用新型進一步設置為：所述水浴鍋開口處設有弧形防護網，所述防護網部分處於水浴鍋水面下方。

通過採用上述技術方案，真空泵不慎停機時，旋轉蒸發儀仍在旋轉，此時體系的負壓會不斷降低，旋轉蒸發儀上連接的旋蒸瓶會從旋轉蒸發儀上掉落進水浴鍋中，防護網有效地阻止旋蒸瓶完全掉進水浴鍋中，使水浴鍋中的水進入旋蒸瓶內汙染產品。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：真空泵不慎停機發生倒吸後，安全瓶可起到很好的緩衝作用，同時可以利用水對浮球的浮力自動打開出液口排出汙水，不需工作人員手動操作。

附圖說明

圖1是本實用新型的實施例1的結構示意圖；

圖2是實施例1中安全瓶的內部結構示意圖；

圖3是圖2中A部的結構示意圖；

圖4是實施例1出液口打開時結構示意圖；

圖5是實施例2中安全瓶的內部結構示意圖；

圖6是圖2中B部的結構示意圖；

圖7是圖2中C部的結構示意圖；

圖8是實施例2出液口打開時結構示意圖

圖9是本實用新型的實施例3的結構示意圖；

圖10是實施例3中安全瓶的內部結構示意圖。

圖中，1、真空泵；2、旋轉蒸發儀；3、水浴鍋；31、弧形防護網；4、安全瓶；41、抽氣口；42、抽氣管；43、出液口；44、水位探測頭；441、連接線；442、報警器；5、閥體；51、通道；52、活塞；53、彈簧；6、浮杆；61、浮球；62、連接杆；63、密封塊；7、限位槽； 8、密封圈；9、冷凝管；10、接收瓶；11、旋蒸瓶；12、旋轉裝置；13、支架。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1：一種旋轉蒸發儀，如圖1所示，包括真空泵1、旋轉蒸發儀2、水浴鍋3，真空泵1和旋轉蒸發儀2之間設有安全瓶4，安全瓶4的側壁設有抽氣口41，抽氣口41與真空泵1連通，安全瓶4頂部設有抽氣管42，真空泵1為循環水真空泵1，旋轉蒸發儀2包括冷凝管9、接收瓶10、旋蒸瓶11、旋轉裝置12和支架13，冷凝管9為蛇形冷凝管，其上下兩端分別有兩個開口，上端的開口與安全瓶4上的抽氣管42連接，下端的開口連接接收瓶10，冷凝管9側壁的下端還設有傾斜的開口與旋轉裝置12固定連接，冷凝管9側壁的上部和下部還分別有供冷凝水的進出的開口，冷凝管9和旋轉裝置12固定在支架13上，旋蒸瓶11與可帶動其轉動的旋轉裝置12連接，旋蒸瓶11位於水浴鍋3內。

如圖2和3所示，安全瓶4的底部設有出液口43，出液口43與抽氣管42處於同一中心軸上，出液口43設有閥體5，閥體5內設有通道51，通道51內設有堵塞通道51的活塞52，活塞52上部較大的部位直徑大於通道51外徑，活塞52下部較小部位的直徑小於通道51內徑且不斷減小，活塞52下部的長度大於通道51的深度，活塞52的下端可以密封住出液口43，活塞52上設有彈簧53，彈簧53遠離活塞52的一端固定連接在安全瓶4底部，活塞52遠離安全瓶4的一端連接有浮杆6，浮杆6遠離活塞52的一端設有浮球61，安全瓶4內在浮球61的下方設有限位槽7，浮杆6穿過限位槽7。

在本實施例中，在旋轉蒸發儀2正常使用的情況下，活塞52的上部與通道51密合，活塞52的下部與出液口43密合，活塞52完全密封住出液口43，保證安全瓶4不漏氣；當真空泵1不慎停機時，由於旋轉蒸發儀2內是負壓的狀態，與外界大氣壓存在較大的壓差，大氣壓會將循環水泵內的循環水擠壓進入旋轉蒸發儀2。如果工作人員沒有發現循環水真空泵1不慎停止工作，倒吸現象會一直發生直到體系連通大氣為止。在真空泵1和旋轉蒸發儀2之間設置安全瓶4可以使汙水先被吸入安全瓶4中，得到暫時的緩衝；如圖4所示，當汙水在安全瓶4中不斷積聚，汙水對浮球61的浮力大於浮球61和連接在浮球61上其他物體的重力時，浮球61向上移動，從而帶動浮杆6另一端的活塞52也向上移動遠離出液口43，活塞52與出液口43之間產生間隙，使安全瓶4內的汙水可以自動排出安全瓶4，活塞52在上升的過程中，帶動活塞52下部與安全瓶4連接著的彈簧53向上拉伸，產生形變。

汙水從出液口43排出的同時，安全瓶4內水位降低後，汙水對浮球61的浮力小於浮球61和連接在浮球61上其他物體的重力時，浮球61下降，活塞52也隨之下降，同時活塞52上的彈簧53要回復到初始狀態也將活塞52向下拉，使活塞52回到堵住出液口43的狀態。工作人員不需要開啟出液口43，倒吸後安全瓶4即能自動排出汙水，減少工作人員的操作步驟。

實施例2：一種旋轉蒸發儀，與實施例1的不同之處在於，如圖5-7所示，浮球61遠離浮杆6的一端設有連接杆62，連接杆62上設有密封抽氣管42的密封塊63，密封塊63為圓柱形槽的結構，圓柱形槽內有半球形密封體，密封塊63半球形密封體插進抽氣管42後，密封塊63的側壁緊密地貼合在抽氣管42外壁上。安全瓶4內在浮球61的上方設有限位槽7，連接杆62穿過浮球61上方的限位槽7，出液口43和抽氣管42都設有密封圈8。

在本實施例中，如圖8所示，當真空泵1不慎停機時，汙水在安全瓶4中不斷積聚，汙水對浮球61的浮力大於浮球61和連接在浮球61上其他物體的重力時，浮球61向上移動，帶動浮杆6另一端封堵住出液口43的活塞52也向上移動遠離出液口43的同時，浮球61另一端連接杆62上安裝的密封塊63也會上升，密封塊63安裝在正對著抽氣管42的下方，在密封塊63上升時，密封塊63半球形密封體插進抽氣管42內，密封塊6內腔的底部堵在抽氣管42口,兩個側壁與抽氣管外壁密合，將抽氣管42密封住，使旋轉蒸發儀2與安全瓶4之間的連接管路密封住，旋轉蒸發儀2內部保持一定的負壓，能繼續正常工作。抽氣管42口和出液口43都設有的密封圈8，在活塞52堵住出液口43和密封塊63堵住抽氣管42的時候能很好提高兩者之間的密封性。

安全瓶4內的兩個限位槽7的中心與抽氣管42和出液口43的中心處於同一軸線上，浮杆6和連接杆62分別穿過限位槽7後，使得活塞52和密封塊63的軸心能與出液口43和抽氣管42的軸心保持在同一豎直線上，有效地提高活動時兩者之間的契合的精確度。同時限位槽7對浮杆6和連接杆62起到限位的作用，使其不會在抽氣或倒吸的時候由於負壓和水的浮力發生晃動、偏移，造成密封不精確的問題。

實施例3：一種旋轉蒸發儀，與實施例2的不同之處在於，如圖9和10所示，水浴鍋3開口處設有弧形防護網31，防護網31部分處於水浴鍋3水面下方。安全瓶4內設有水位探測頭44，水位探測頭44連接有連接線441，連接線441遠離水位探測頭44的一端連接有報警器442，報警器442安裝在安全瓶4的外壁上。

在本實施例中，當真空泵1不慎停機時，旋轉蒸發儀2仍在旋轉，此時旋轉蒸發儀2內的負壓會降低，旋轉蒸發儀2上連接的旋蒸瓶11由於瓶內液體過重在旋轉的過程中會從旋轉蒸發儀2上掉落進水浴鍋3，防護網31對旋蒸瓶11起到防護作用，能有效地阻止旋蒸瓶11掉進水浴鍋3後，瓶口保持在水面上，使水浴鍋3內的水不會從瓶口進入旋蒸瓶11內，保護旋蒸瓶11內的產品不被汙染。

水位探測頭44放置在浮球61能夠浮起時汙水所能到達的液面處，當安全瓶4內汙水將浮球61浮起時，水位探測頭44監測到汙水，活塞52被抬起打開出液口43排出汙水的時候，通過報警器442發出警報，通知工作人員，循環水真空泵1處於非正常的工作狀態，提醒工作人員前來處理。

具體實施過程：使用時，將出液口43的活塞52塞緊，接通電源開啟循環水真空泵1後，旋蒸瓶11連接在旋轉裝置12，打開旋轉裝置12，旋轉裝置12帶動旋蒸瓶11轉動，打開水浴鍋3和冷凝水，旋轉蒸發儀2開始濃縮。

當循環水真空泵1在抽真空過程中由於停電、機械故障或人為操作失誤造成的不慎停止工作,循環水真空泵1內的循環水會迅速從抽氣口411倒吸進入安全瓶4內，當汙水在安全瓶4中不斷積聚，汙水對浮球61的浮力大於浮球61和連接在浮球61上其他物體的重力時，浮球61向上移動，從而帶動浮杆6另一端密封住出液口43的活塞52也向上移動遠離出液口43，活塞52與出液口43之間產生間隙，使安全瓶4內的汙水可以自動排除安全瓶4，活塞52在上升的過程中，帶動活塞52下部與安全瓶4連接著的彈簧53向上拉伸，產生形變。同時浮球61上升的時候帶動連接杆62上升，連接杆62上安裝的密封塊63也會上升，密封塊63將抽氣管42密封住，使旋轉蒸發儀2與安全瓶4之間的連接通道關閉，旋轉蒸發儀2內部保持一定的負壓，繼續正常工作。同時，水位探測頭44探測到汙水發出警報，工作人員能立即前來處理。工作人員關閉旋轉蒸發儀2，使旋轉蒸發儀2連通大氣後，重新開啟循環水真空泵1即可繼續進行減壓蒸餾。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。