一種可度量的旋轉蒸發儀的製作方法
2023-04-30 14:38:01
專利名稱：一種可度量的旋轉蒸發儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電學領域，涉及一種使用流量計的方式來測量蒸發器裡的溶液蒸發量的可度量蒸發器。
背景技術：
旋轉蒸發儀主要用於在減壓條件下連續蒸餾大量易揮發性溶劑。尤其對萃取液的濃縮和色譜分離時的接收液的蒸餾，可以分離和純化反映產物。旋轉蒸發儀的工作原理是負壓蒸餾。通過真空泵使蒸發燒瓶處於負壓狀態，控制蒸發瓶在最適合速度下，恆速旋轉以增大蒸發麵積，蒸發燒瓶置於水浴鍋中恆溫加熱，在負壓下旋轉燒瓶內的溶液加熱擴散蒸發。蒸發瓶的溶液蒸發後變成蒸汽，然後通過導氣管的傳遞迅速冷凝到冷凝管裡，當蒸發瓶內的液體蒸發到一定的體積時，實驗停止。實驗室一般蒸發後，濃縮的體積剩餘量一般要小於5ml或10ml，以便後續定容用， 一般定容到5ml或10ml，這就要求剩餘的體積要小於5ml或小於10ml。這樣來說對本旋轉蒸發儀的精度要求並不是很高，只要控制最後剩餘量小於5ml或IOml即可。實驗室現有的蒸發裝置，大都沒有度量的功能。實驗室人員觀察實驗是否達到了所要蒸發的溶液的體積時，需用肉眼來度量。又因為最後的剩餘量很小，這就要求實驗室人員必須一直守在旁邊看著，以防蒸乾。由於現有實驗室的蒸發裝置在蒸發時大都要放在水浴槽裡來水浴加熱，因此實驗室人員需在加熱過程中隔一段時間就要將蒸發瓶從水浴槽內拿出來觀察，來定性分析是否蒸發到指定的刻度，一方面無法準確把握時間，另一方面也無法實現機械化的度量。因此需要一種具有度量功能的旋轉蒸發儀，來減少實驗人員的負擔。現有的蒸發裝置存在以下缺點1、無法實現準確的定量度量；2、無法實現自動控制；
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術存在的缺陷，提供一種利用流量計測量技術來有效克服上述不足，從而實現具有度量溶液蒸發剩餘量的旋轉蒸發儀。為達到上述功能，本實用新型提供一種可度量的旋轉蒸發器，其特徵在於包括蒸發瓶、導氣管、流量檢測單元、控制單元；蒸發瓶與導氣管連接，導氣管上接流量檢測單元， 流量檢測單元的信號輸出端與控制單元的信號輸入端相連接。蒸發瓶為球形可旋轉蒸發瓶；流量檢測單元包括累積流量流量計、開關電路、觸發電路；流量檢測單元包括瞬時流量流量計、積算電路和比較器電路；開關電路中的開關可以是行程開關，也可以是光電開關； 控制單元可以是PLC，也可以是單片機；所述的檢測單元的流量計可以是瞬時流量流量計， 也可以是累積流量流量計。本實用新型是一種可度量的旋轉蒸發裝置，主要是利用流量計的測量功能來測量
3蒸汽的蒸發量，從而確定溶劑的蒸發量，進而達到控制溶液蒸發過程的目的。本實用新型包括具有流量檢測功能的流量檢測單元和控制實驗進行的控制單元。 旋轉蒸發儀工作時，蒸發瓶要放在水浴槽中加熱，並且不停的旋轉，而與蒸發瓶連接的導管不轉動，且蒸汽流過導管時，與蒸發瓶距離越遠，其流量越穩定。因此，我們將流量計接在與蒸發瓶所連接的導管的末端。這裡採用流量計的方法來測量蒸汽的流量，所採用的為測蒸汽的流量計。不同的流量計測量的流量形式是不一樣的，所測的值可以是蒸汽的體積或質量。但是由於溶液液位的減少量與蒸汽的增加量遵循質量守恆定律，二者的質量相等。因此通過測量或計算蒸汽的累積流量，通過公式換算得到液體的減少量，再通過控制單元的動作，最終達到控制實驗的目的。本實用新型與現有技術相比較有如下有益效果1、可以對實驗進行監控，準確的控制實驗的進行；2、儀器操作簡單、方便；3、儀器的精確度高。
圖1是本實用新型的原理計算的示意圖圖2是本實用新型的電路原理圖圖3是本實用新型應用累積流量流量計的流量檢測單元的電路連接圖圖4是本實用新型應用瞬時流量流量計的流量檢測單元的電路連接圖其中，a為流量檢測單元；1為溶液蒸發前溶液瓶及導管內的蒸汽體積部分；2為溶液蒸發後的體積部分；3為剩餘的溶液體積。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。本實用新型的原理計算的具體實施例如圖1所示。以通過蒸汽體積流量計測量溶液的體積為例，給出本實用新型的計算原理。其中，1為溶液蒸發前溶液瓶及導氣管內的蒸汽體積部分；蒸發前的總體積用V表示，2為所蒸發的溶液的體積部分，其體積用V2表示，3為剩餘溶液的體積，其體積用V3表示，V3即為要測量的值$為流量計部分，其蒸汽的瞬時流量用隊表示，蒸汽的累積流量用Q
表示乂為蒸發的總蒸汽的體積。下面給出計算原理理論上，總流量Q 與瞬時流量Qt的積分計算公式為因為是在負壓條件下的，壓力是恆定的，加熱的溫度T也是恆定的。因此，根據以下公式PV1 = nRT(2)[0031]η = m/M(3)得出測量的是總的蒸汽的體積與氣體的質量的關係式(假設氣體的溫度沒有損失)m = PV1MZRT(4)溶液質量的計算公式為(P為溶液密度)m = P V2(5)由公式4和公式5，得到所蒸發的溶液的體積為V2 = PV1M/ P RT(6)蒸發的總蒸汽體積和蒸汽的累積體積流量的關係為V1 = Qs積+V2(7)由公式6和7得到
權利要求1.一種可度量的旋轉蒸發器，其特徵在於包括蒸發瓶、導氣管、流量檢測單元、控制單元；蒸發瓶與導氣管連接，導氣管上接流量檢測單元，流量檢測單元的信號輸出端與控制單元的信號輸入端相連接。
2.根據權利要求1所述的一種可度量的旋轉蒸發儀，其特徵在於蒸發瓶為球形可旋轉蒸發瓶。
3.根據權利要求1所述的一種可度量的旋轉蒸發儀，其特徵在於流量檢測單元包括累積流量流量計、開關電路、觸發電路。
4.根據權利要求1所述的一種可度量的旋轉蒸發儀，其特徵在於流量檢測單元包括瞬時流量流量計、積算電路和比較器電路。
5.根據權利要求3所述的一種可度量的旋轉蒸發儀，其特徵在於開關電路中的開關可以是行程開關，也可以是光電開關。
6.根據權利要求1所述的一種可度量的旋轉蒸發儀，其特徵在於控制單元可以是 PLC，也可以是單片機。
7.根據權利要求3所述的一種可度量的旋轉蒸發儀，其特徵在於所述的檢測單元的流量計可以是瞬時流量流量計，也可以是累積流量流量計。
專利摘要本實用新型公開了一種可度量的旋轉蒸發儀，可應用於廣泛應用實驗室液體樣品蒸發時液位的測量。它包括蒸發瓶、導氣管、流量檢測單元、控制單元；蒸發瓶與導氣管連接，導氣管上接流量檢測單元，流量檢測單元的信號輸出端與控制單元的信號輸入端相連接。本實用新型通過流量檢測單元和控制單元的電路設計，實現一種可度量的旋轉蒸發裝置。
文檔編號B01L3/16GK202238100SQ201120346470
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者朱平, 李波, 石志娟, 董寧, 郭冰 申請人:深圳市華測檢測技術股份有限公司