實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置的製作方法

2023-04-22 18:08:16 1

專利名稱：實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及實驗室用於製備蒸餾水的儀器，具體地說是實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置。
背景技術：
在醫院、製藥廠、生物製劑公司、科研院所以及學校的實驗裡，經常需要用到大量的蒸餾水，包括單蒸水、雙蒸水和三蒸水。而製作蒸餾水需將自來水加熱至沸騰成為汽態後與其他雜質分離，然後水蒸汽經過冷卻管被冷凝而重新變回液態即為蒸餾水。為此，製作蒸餾水過程需要大量的水進行冷卻，冷卻水因沒有回收裝置就直接排入下水道，造成大量的浪費。在蒸餾水的製備過程中，我們發現市場上銷售的實驗室用蒸餾水器，無論是哪一種類型，它們存在的缺陷主要有以下幾點第一，加熱器用的多是螺旋形加熱管，且安裝在加熱桶體內，為防止幹燒，要求在加熱的過程中始終保持水面要高於螺旋形加熱管的高度， 這就要求初始用水量要大；再者長期、反覆加熱，螺旋形加熱管表面會形成結垢，影響熱交換，這些因素不僅增大了耗電量，也使產出效率降低。第二，螺旋形加熱管表面和加熱桶內壁結垢不易清除，且維修不便，因螺旋形加熱管固定於加熱桶底部。第三，冷卻水沒有回收裝置，直接排入下水道，造成水資源的浪費。經實驗測算，用單蒸水器每製備IOL蒸餾水 (10L/h),需要冷卻水大約200L，如果按一個實驗室每天用20L蒸餾水，那麼一年(按300天計算)就要浪費近120噸水，採用雙蒸水器和三蒸水器的耗水量還要多。2008年中國水資源公報顯示，2008年，全國人均用水量為446 m3。其中人均用水量大於600 m3的有新疆、西藏、寧夏、黑龍江、江蘇、內蒙古、廣西、上海、青海9個省(自治區、 直轄市)，小於300 m3的有山西、天津、北京、陝西、山東、河南、四川、貴州、河北、重慶10個省 (直轄市)，其中山西最低，僅167 m3。按照國際公認的標準，人均水資源低於3000 m3為輕度缺水；人均水資源低於2000 m3為中度缺水；人均水資源低於1000 m3為嚴重缺水；人均水資源低於500 m3為極度缺水。中國目前有16個省(區、市)人均水資源量(不包括過境水)低於嚴重缺水線，有6個省、區(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇)人均水資源量低於 500 m3。2008年，黨中央、國務院號召各級水利部門深入貫徹落實科學發展觀，積極踐行可持續發展治水思路，著力推進民生水利，統籌推進了水利建設、管理、改革等各項工作。因此有必要積極開展水資源的合理開發和利用，節約用水。節水節能，利在當下，功在千秋。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，具冷卻速度快、蒸餾水生產效率高的優點。本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案是實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，包括冷凝罩、冷凝水管和垂直設置在冷凝罩內的蒸汽引導套管，冷凝罩扣在蒸餾水器的頂蓋上，冷凝水管盤繞在冷凝罩的外壁上，蒸汽引導套管的下埠通過頂蓋上的蒸汽出口與蒸餾水器的內部連通，在冷凝罩的頂部設有弧形導流板，弧形導流板設置在蒸汽引導套管的上方，並與蒸汽引導套管的上埠之間具有供蒸汽擴散的間隙，蒸汽引導套管和冷凝罩之間為冷卻腔，冷卻腔內設有冷凝片，冷凝片的一端固定在冷凝罩的內壁上，另一端傾斜向下設置，冷卻腔的下端設有蒸餾水出口。所述的冷凝罩的外側設有保護層，保護層將冷凝水管包圍在其中。所述的弧形導流板通過螺杆設置在冷凝罩的頂部，螺杆露在冷凝罩外部的一端設有調節旋鈕。本實用新型的有益效果是弧形導流板可使蒸汽迅速均勻的向四周擴散，增強蒸汽的流動性，從而提高制水效率；冷凝片加大了冷卻面積，使蒸汽迅速冷卻，熱交換效率高， 單位時間產出率高。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖中標記1、冷凝罩，2、冷凝水管，3、蒸汽引導套管，4、頂蓋，5、保護層，6、冷卻腔， 7、冷凝片，8、蒸餾水出口，9、弧形導流板，10、螺杆，11、調節旋鈕。
具體實施方式
如圖所示，實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，包括冷凝罩1、冷凝水管2和垂直設置在冷凝罩1內的蒸汽引導套管3，冷凝罩1扣在蒸餾水器的頂蓋4上，冷凝水管2盤繞在冷凝罩1的外壁上，蒸汽引導套管3的下埠通過頂蓋4上的蒸汽出口與蒸餾水器的內部連通，在冷凝罩1的頂部設有弧形導流板9，弧形導流板9設置在蒸汽引導套管3的上方，並與蒸汽引導套管3的上埠之間具有供蒸汽擴散的間隙。蒸汽引導套管3和冷凝罩1之間為冷卻腔6，冷卻腔6內設有冷凝片7，冷凝片7的一端固定在冷凝罩1的內壁上，另一端傾斜向下設置，冷卻腔6的下端設有蒸餾水出口 8。由於弧形導流板9的作用，蒸汽可以迅速均勻的向四周擴散，增強蒸汽的流動性， 從而提高制水效率。加熱產生的蒸汽在蒸汽引導套管內上升的過程中，由於蒸汽引導套管外冷卻腔的溫度相對較低，而被初步降溫，而後從冷凝罩的頂部擴散到冷卻腔內。冷凝片可加大冷卻面積，使蒸汽迅速冷卻，提高水蒸汽冷凝效率，蒸汽由於冷凝罩外冷凝水管的作用迅速冷卻凝結，並從冷卻腔底部的蒸餾水出口流出。通過先初步降溫再冷卻凝結的方式，有效提高了蒸汽的冷凝效率。所述的冷凝罩1的外側設有保護層5，保護層5將冷凝水管2包圍在其中，防止冷凝水管2受到碰撞而損壞。將弧形導流板9通過螺杆10設置在冷凝罩1的頂部，在螺杆10露在冷凝罩1外部的一端設置調節旋鈕11。通過旋轉調節旋鈕11調節弧形導流板9的高度，從而調節弧形導流板9與蒸汽引導套管3的上埠之間的間隙，以適應蒸汽的流量變化。
權利要求1.實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，包括冷凝罩(1)、冷凝水管(2)和垂直設置在冷凝罩(1)內的蒸汽引導套管(3)，冷凝罩(1)扣在蒸餾水器的頂蓋(4)上，冷凝水管(2)盤繞在冷凝罩(1)的外壁上，其特徵在於蒸汽引導套管(3)的下埠通過頂蓋(4)上的蒸汽出口與蒸餾水器的內部連通，在冷凝罩(1)的頂部設有弧形導流板(9)，弧形導流板(9)設置在蒸汽引導套管(3)的上方，並與蒸汽引導套管(3)的上埠之間具有供蒸汽擴散的間隙，蒸汽引導套管(3)和冷凝罩(1)之間為冷卻腔(6)，冷卻腔(6)內設有冷凝片(7)，冷凝片(7)的一端固定在冷凝罩(1)的內壁上，另一端傾斜向下設置，冷卻腔(6)的下端設有蒸餾水出口(8)。
2.如權利要求1所述的實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，其特徵在於所述的冷凝罩(1)的外側設有保護層(5)，保護層(5)將冷凝水管(2)包圍在其中。
3.如權利要求1所述的實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，其特徵在於所述的弧形導流板(9)通過螺杆(10)設置在冷凝罩(1)的頂部，螺杆(10)露在冷凝罩(1)外部的一端設有調節旋鈕(11)。
專利摘要實驗室用蒸餾水器的冷凝裝置，包括冷凝罩、冷凝水管和垂直設置在冷凝罩內的蒸汽引導套管，冷凝罩扣在蒸餾水器的頂蓋上，冷凝水管盤繞在冷凝罩的外壁上，蒸汽引導套管的下埠通過頂蓋上的蒸汽出口與蒸餾水器的內部連通，冷凝罩的頂部設有弧形導流板，弧形導流板設在蒸汽引導套管的上方，並與蒸汽引導套管上埠之間具有供蒸汽擴散的間隙，蒸汽引導套管和冷凝罩之間為冷卻腔，冷卻腔內設有冷凝片，冷凝片一端固定在冷凝罩的內壁上，另一端傾斜向下設置，冷卻腔下端設有蒸餾水出口。弧形導流板使蒸汽迅速均勻的向四周擴散，增強蒸汽的流動性，從而提高制水效率；冷凝片加大了冷卻面積，使蒸汽迅速冷卻，熱交換效率高，單位時間產出率高。
文檔編號B01L3/16GK202315940SQ20112046384
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者宋 瑩, 席守民, 席愷, 張文鬥, 新吉樂 申請人:河南科技大學