自動補液亞沸高純水蒸餾器的製作方法
2023-11-01 20:07:52
專利名稱：自動補液亞沸高純水蒸餾器的製作方法
自動補液亞沸高純水蒸餾器技術領域
自動補液亞沸高純水蒸餾器涉及高純水製備技術領域。
背景技術：
隨著現代化科學技術發展，常常要求高純水供應，尤其是採用現代化儀器進行測定痕量元素及微量有機物時，是必不可少的配套儀器。
而一般的石英蒸餾器，因沸騰蒸餾，氣中夾帶水珠，氣液分離不完全，致使水質不聞。
高純水通常也稱二次蒸餾水或重蒸餾水。現有的製備二次蒸餾水的石英亞沸高純水蒸餾器，如圖I和圖2所示，包括冷凝管出口管1、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸懼水補液管6、承液盤7、二次蒸懼水出口管8、溢流口 9, V形冷凝管2位於玻璃罐4上部，冷凝管出口管I和由冷凝管入口管5穿過玻璃罐4與玻璃罐4罐壁粘結連接，加熱管3為橫向「U」形管，加熱管3位於玻璃罐4中上部，穿過玻璃罐4 一側側壁與玻璃罐4罐壁粘結連接，二次蒸餾水出口管8位於玻璃罐4底部中央，穿過玻璃罐4與玻璃罐4粘結連接，承液盤7位於玻璃罐4中央，承液盤7連接二次蒸餾水出口管8，溢流口 9和一次蒸餾水補液管6分別位於玻璃罐4底部兩側穿過玻璃罐4罐壁，與玻璃罐4粘結連接。 使用時，一次蒸餾水通過一次蒸餾水補液管6進入玻璃罐4中，通過加熱管3對一次蒸餾水輻射式加熱，一次蒸餾水表面不斷汽化蒸發，冷凝水通過冷凝管入口管5進入V形冷凝管2 再由冷凝管出口管I流出，表面蒸發的水蒸汽在V形冷凝管2的外壁冷凝為液珠，液珠受重力作用，流到V形冷凝管2的「V」字形底部，滴落到承液盤7中，再經二次蒸餾水出口管8 流出玻璃罐4收集則製得高純度的重蒸餾水。但使用中存在的最棘手的問題就是，在製備二次蒸餾水的全過程每間隔一定時間 20 30min向玻璃罐4內補充一次蒸餾水，科研中高純水用量大，一邊進行科研實驗，一方面還要製備新鮮的二次蒸餾水，若操作人員稍有不慎超過補充一次蒸餾水時間，則一次蒸餾水蒸發殆盡，幹燒會使玻璃罐4內溫度急劇升高，使玻璃罐4炸裂，此外若二次蒸餾水蒸出過多，玻璃罐4內一次蒸餾水溫度升高，注入冷的新鮮一次蒸餾水也會冷熱不勻造成玻璃罐4罐壁破裂。製備人員須非常慎重地兼顧兩方面的工作，一旦兼顧不到會發生嚴重後果O發明內容
針對現有技術石英亞沸高純水蒸餾器存在的缺陷，本發明的目的之一在於提供安全可靠的穩定流量連續進一次蒸餾水的製備二次蒸餾水的裝置，避免一次蒸餾水補充不及時而幹燒造成玻璃罐4，或因局部過熱，冷熱不勻而造成玻璃儀器破裂；
本發明的目的之二在於減輕操作人員在二次蒸餾水製備全過程的N多次補充一次蒸餾水操作的緊張疲勞；
本發明的目的之三在於使該裝置的可工藝性好，易於加工製作。
為達到上述目的，本發明採用以下技術方案
一、自動補液亞沸高純水蒸餾器
I、自動補液亞沸高純水蒸餾器，包括冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、補液連接管12、補液閥13、玻璃罐筒體14、玻璃罐封頭15、浮動開關裝置60、浮球601、浮球絲母602、密封杆螺紋603、密封杆604、磨砂密封塞605、磨砂補液口 606 ;其特徵在於高位玻璃罐11底部連接補液連接管12，補液連接管12連接一次蒸餾水補液管6，補液連接管12中部裝有補液閥13，高位玻璃罐11頂部裝有壓力平衡孔 10 ;玻璃罐筒體14兩端為玻璃罐封頭15 ;所述的浮動開關裝置60，頂部裝有浮球601，浮球 601連接密封杆604，密封杆604下端連接 磨砂密封塞605，密封杆604上端有密封杆螺紋 603,磨砂密封塞605位於磨砂補液口 606內；磨砂補液口 606連接一次蒸懼水補液管6。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於浮球601下裝有浮球絲母602， 密封杆604上端為密封杆螺紋603,浮球601與密封杆604通過浮球絲母602和密封杆螺紋 603連接。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於冷凝管出口管I、V形冷凝管2、 加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、 排空閥90、玻璃罐封頭15、玻璃罐筒體14均為石英玻璃材料。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的浮動開關裝置60，浮球 601、浮球絲母602、密封杆螺紋603、密封杆604、磨砂密封塞605、磨砂補液口 606均為石英玻璃材料。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的磨砂密封塞605為錐形外磨砂封塞，磨砂補液口 606為與磨砂密封塞605配套的內磨砂口。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的玻璃罐筒體14底部連接排空閥90。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於一次蒸餾水補液管6為90°的彎管。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、 補液連接管12、補液閥13均為石英玻璃材料。
二、自動補液亞沸高純水蒸餾器的安裝
自動補液亞沸高純水蒸餾器的安裝，其特徵在於通過如下步驟安裝
步驟I :在玻璃罐筒體14上的相應位置打出各尺寸的孔，在玻璃罐封頭15之一的相應位置打出加熱管3的安裝孔；
步驟2 :在玻璃罐筒體14上依次焊接粘接好V形冷凝管2、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、磨砂補液口 606 ;在玻璃罐封頭15上焊接粘接加熱管3 ；
步驟3 :將浮球601與浮球絲母602焊接粘接；
步驟4 :將粘接好的浮球601與浮球絲母602由在玻璃罐筒體14內置入磨砂補液口 606，將上端帶有密封杆螺紋603、下端帶有磨砂密封塞605的密封杆604在玻璃罐筒體 14外裝入磨砂補液口 606,與浮球601通過浮球絲母602和密封杆螺紋603抒緊；
步驟5 :在玻璃罐筒體14外的磨砂補液口 606上焊接粘接一次蒸餾水補液管6 ；
步驟6 :將玻璃罐筒體14兩端焊接粘接玻璃罐封頭15 ；
步驟7 :將一次蒸餾水補液管6通過補液連接管12與高位玻璃罐11連接，完成安裝。
有益效果
徹底杜絕因補充一次蒸餾水超時而幹燒炸裂的不安全因素；連續進水可使玻璃罐 4內的一次蒸餾水保持在相對穩定的加熱範圍，避免局部過熱，補充一次蒸餾水時因冷熱不勻而造成玻璃罐4破裂；穩定流量的連續進水可使操作人員進行二次蒸餾水發生操作全過程易於控制，減輕由於在二次蒸餾水發生全過程的N多次補充一次蒸餾水操作的疲勞，給科研人員提供更多的時間；輔助玻璃儀器選用石英玻璃材料可避免帶一次蒸餾水中有害的雜質，如金屬離子等有害雜質；該裝置的可工藝性好。
圖I :現有技術石英亞沸高純水蒸餾器主視圖2 :現有技術石英亞沸高純水蒸餾器俯視圖3 自動補液亞沸高純水蒸餾器主視圖4 :自動補液亞沸高純水蒸餾器俯視圖5 : I局部放大剖面圖。
圖中1冷凝管出口、2V形冷凝管、3加熱管、4玻璃罐、5冷凝管入口、6 —次蒸餾水補液管、7承液盤、8 二次蒸餾水出口管、9溢流口、90排空閥、10壓力平衡孔、11高位玻璃罐、12補液連接管、13補液閥、14玻璃罐筒體、15玻璃罐封頭、60浮動開關裝置、601浮球、 浮602球絲母、603密封杆螺紋、604密封杆、605磨砂密封塞、606磨砂補液口。
具體實施方式
參照附圖和實施例對本發明做進一步說明
實施例I
自動補液亞沸高純水蒸餾器，包括冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、補液連接管12、補液閥13、玻璃罐筒體14、玻璃罐封頭15、浮動開關裝置60、浮球601、浮球絲母602、密封杆螺紋603、密封杆604、磨砂密封塞605、磨砂補液口 606 ;其特徵在於高位玻璃罐11底部連接補液連接管12，補液連接管12連接一次蒸餾水補液管6，高位玻璃罐11頂部裝有壓力平衡孔10 ;玻璃罐筒體14兩端為玻璃罐封頭 15 ;所述的浮動開關裝置60，頂部裝有浮球601，浮球601連接密封杆604，密封杆604下端連接磨砂密封塞605,密封杆604上端有密封杆螺紋603,磨砂密封塞605位於磨砂補液口 606內；磨砂補液口 606連接一次蒸餾水補液管6。
所述的浮動開關裝置60，其特徵在於浮球601下裝有浮球絲母602，密封杆604 上端為密封杆螺紋603，浮球601與密封杆604通過浮球絲母602和密封杆螺紋603連接。 浮球601與密封杆604採用浮球絲母602和密封杆螺紋603的螺紋絲母連接可避免在玻璃罐筒體14進行焊接粘接的不便。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於補液連接管12中部裝有補液閥13 ;便於停用時關閉，以及清洗時可關閉高位槽，改換其他所用的清洗液。
所述的玻璃罐筒體14底部連接排空閥90，便於首次使用前或使用一階段後的清洗。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於冷凝管出口管I、V形冷凝管2、 加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補液管6、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、 排空閥90、玻璃罐封頭15、玻璃罐筒體14均為石英玻璃材料。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的浮動開關裝置60，浮球 601、浮球絲母602、密封杆螺紋603、密封杆604、磨砂密封塞605、磨砂補液口 606均為石英玻璃材料。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於一次蒸餾水補液管6為90°的彎管。
所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、 補液連接管12、補液閥13均為石英玻璃材料。
使用時通過以下步驟進行二次蒸餾水的製備
步驟I :首次注入一次蒸餾水，打開補液閥13使高位玻璃罐11中的一次蒸餾水進入補液連接管12中，通過一次蒸餾水補液管6注入到玻璃罐4中；
步驟2 :隨著流入到玻璃罐4中的一次蒸餾水液位的升高，浮球601升起，並帶動密封杆604上移，使磨砂密封塞605塞住磨砂補液口 606，進液停止；
步驟2 :開始製備二次蒸餾水，接通電源，對玻璃罐4中的一次蒸餾水進行加熱，並開啟冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口管5進入V形冷凝管2，隨著不斷加熱，一次蒸餾水汽化後在V形冷凝管2管壁上出現冷凝的二次蒸餾水液滴，二次蒸餾水的液滴滴入承液盤7後， 由 二次蒸餾水出口管接入收集容器中；
步驟4 :隨著玻璃罐4內二次蒸餾水的不斷收集，罐內液位下降，浮球601下降，磨砂密封塞605脫離磨砂補液口 606，高位槽11中的一次蒸餾水又開始進入玻璃罐4中，隨著進液量的不斷升高，縫隙逐漸縮小，直至停止補液；循環往復達到自動補液的目的。
所述的一次蒸餾水補液管6為90°的彎管，其作用有兩個，其一是連接高位槽需要轉折，其二更重要的作用是託起磨砂密封塞605，在清洗時放液速度過快使得浮球601直敲玻璃罐筒體14。
實施例2
自動補液亞沸高純水蒸餾器的安裝方法，其特徵在於通過如下步驟安裝
步驟I :在玻璃罐筒體14上的相應位置打出各尺寸的安裝孔，在玻璃罐封頭15之一的相應位置打出加熱管3的安裝孔；
步驟2 :在玻璃罐筒體14上依次焊接粘接好V形冷凝管2、承液盤7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、磨砂補液口 606 ;在玻璃罐封頭15上焊接粘接加熱管3 ；
步驟3 :將浮球601與浮球絲母602焊接粘接；
步驟4 :將粘接好的浮球601與浮球絲母602由在玻璃罐筒體14內置入磨砂補液口 606，將上端帶有密封杆螺紋603、下端帶有磨砂密封塞605的密封杆604在玻璃罐筒體 14外裝入磨砂補液口 606,與浮球601通過浮球絲母602和密封杆螺紋603抒緊；
步驟5 :在玻璃罐筒體14外的磨砂補液口 606上焊接粘接一次蒸餾水補液管6 ；
步驟6 :將玻璃罐筒體14兩端焊接粘接玻璃罐封頭15 ；
步驟7 :將一次蒸餾水補液管6通過補液連接管12與高位玻璃罐11連接 ，完成安裝。
除本說明書所述的特徵外，均為所屬領域技術人員公知的知識。
權利要求
1.自動補液亞沸高純水蒸餾器，包括冷凝管出口管、V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、冷凝管入口管、一次蒸餾水補液管、承液盤、二次蒸餾水出口管、排空閥、壓力平衡孔、高位玻璃罐、補液連接管、補液閥、玻璃罐封頭、玻璃罐筒體、浮動開關裝置、浮球、浮球絲母、密封杆螺紋、密封杆、磨砂密封塞、磨砂補液口 ；其特徵在於高位玻璃罐底部連接補液連接管，補液連接管連接一次蒸餾水補液管，高位玻璃罐頂部裝有壓力平衡孔；玻璃罐筒體兩端為玻璃罐封頭；所述的浮動開關裝置，頂部裝有浮球，浮球連接密封杆，密封杆下端連接磨砂密封塞，密封杆上端有密封杆螺紋，磨砂密封塞位於磨砂補液口內；磨砂補液口連接一次蒸懼水補液管。
2.所述的浮動開關裝置，其特徵在於浮球下裝有浮球絲母，密封杆上端為密封杆螺紋，浮球與密封杆通過浮球絲母和密封杆螺紋連接。
3.如權利要求I所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於補液連接管中部裝有補液閥。
4.如權利要求I所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於冷凝管出口管、V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、冷凝管入口管、一次蒸餾水補液管、承液盤、二次蒸餾水出口管、排空閥、玻璃罐封頭、玻璃罐筒體均為石英玻璃材料。
5.如權利要求I所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的浮動開關裝置，浮球、浮球絲母、密封杆螺紋、密封杆、磨砂密封塞、磨砂補液口均為石英玻璃材料。
6.如權利要求I所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的磨砂密封塞605為錐形外磨砂封塞，磨砂補液口 606為與磨砂密封塞605配套的內磨砂口。
7.如權利要求I所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於所述的玻璃罐筒體底部連接排空閥。
8.如權利要求I所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於一次蒸餾水補液管為90°的彎管。
9.如權利要求4所述的自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵在於壓力平衡孔、高位玻璃罐、補液連接管、補液閥均為石英玻璃材料。
全文摘要
自動補液亞沸高純水蒸餾器涉及高純水製備技術領域。自動補液亞沸高純水蒸餾器，其特徵是高位玻璃罐底部連接補液連接管，補液連接管連接一次蒸餾水補液管；玻璃罐筒體兩端為玻璃罐封頭；浮動開關裝置，頂部裝有浮球，浮球連接密封杆，密封杆下端連接磨砂密封塞，密封杆上端有密封杆螺紋，磨砂密封塞位於磨砂補液口內；磨砂補液口連接一次蒸餾水補液管。其特點是避免因補液超時引起的幹燒使蒸餾器炸裂，自動補液可減輕操作人員由於在二次蒸餾水發生全過程的N多次補充一次蒸餾水操作的疲勞。
文檔編號C02F1/04GK102976423SQ20121056780
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者馬晶, 許崇娟, 張燕霞, 戚玉華 申請人:濟南大學