CN103203110A

CN103203110A - 滚筒式旋转蒸发器

Info

Publication number: CN103203110A
Application number: CN2013100890954A
Authority: CN
Inventors: 马荣华; 严丹红
Original assignee: Chien Shiung Institute of Technology
Current assignee: Chien Shiung Institute of Technology
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明公开了一种滚筒式旋转蒸发器，该蒸发器包括依次相接的水浴锅、蒸发瓶、热交换器、接收瓶，在蒸发瓶和热交换器之间还设有密封机构，该蒸发器还包括滚轮架，在滚轮架上固定有旋转瓶罩，所述蒸发瓶可旋转的固定在滚轮架上并置于旋转瓶罩中，滚轮架可带动旋转瓶罩及蒸发瓶进行机械式滚筒旋转。本发明所提供的滚筒式旋转蒸发器，采用机械式滚筒原理来转动蒸发瓶，使得生产超大型旋转蒸发器得以实现，循环热水加热方式减小了设备所占空间的同时简化了操作；热交换器的特殊设计，不但提高了热交换效率而且还进一步减小设备所占空间。仪器结构紧凑，功耗少，节省水电资源，而且操作便捷。

Description

滚筒式旋转蒸发器

技术领域

本发明涉及一种蒸发器，具体地说是旋转蒸发器。

背景技术

旋转蒸发器是采用旋转蒸发瓶，增大蒸发面积，在减压条件下，一边旋转，一边加热的装置，使瓶内溶液扩散蒸发，蒸发后的气体经冷凝后重新变为液体，通过该过程达到浓缩、干燥、回收等目的。实验室常用的小型旋转蒸发器将蒸发瓶直接固定于旋转机构上，主要受力部位为旋转机构及瓶颈。大型的该设备若以同样的原理工作，由于蒸发瓶中物料重量的增加，对设备的强度要求提高，因此蒸发瓶的瓶壁需要加厚，旋转机构也需要同比例放大，而且还要更换大功率的电动机；更为复杂的是，为了减小瓶颈部位及旋转机构的受力，加热时必须采用大型的水浴锅，通过调节液面的高度控制浮力以便支撑蒸发瓶，此外为了提高冷凝管的冷凝效果，除了将冷凝管设计得粗大外，还经常用两个以上的冷凝管串联起来同时使用。由于以上所述情况，整台设备所占空间很大，调节水浴锅的高度耗时耗力，大功率电机也导致了不必要的浪费。并且就算是做了上述调整和改变后仍然无法将设备进一步大型化（蒸发瓶容量在50L以上）。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构紧凑，操作便捷，节省水电资源的滚筒式旋转蒸发器。

为实现上述目的，本发明所提出的技术方案为一种滚筒式旋转蒸发器，包括依次相接的水浴锅、蒸发瓶、热交换器、接收瓶，在蒸发瓶和热交换器之间还设有密封机构，该蒸发器还包括滚轮架，在滚轮架上固定有旋转瓶罩，所述蒸发瓶可旋转的固定在滚轮架上并置于旋转瓶罩中，滚轮架上的滚轮可带动旋转瓶罩及蒸发瓶进行机械式滚筒旋转。主要原理是：蒸发瓶由滚轮架支撑并且带动旋转，由于蒸发瓶采用机械式滚筒的传动方式解决了瓶壁的受力问题（瓶颈处受到来自瓶身的压力极小或不受力），降低了对设备强度的要求，且减少了能耗。

滚轮架原理与现有产品焊接滚轮架相同，为可倾斜、可调间距、防窜式设计；并设有用于固定热交换器、接收瓶的立柱以及具有保温、防爆、辅助热水循环作用的旋转瓶罩。

为便于蒸发瓶稳定放置于滚轮架上，将蒸发瓶设计为筒形，由滚轮带动其平稳滚动；在蒸发瓶和热交换器之间还设有密封机构，蒸发瓶可两端开孔，以便于物料的加入及取出，同时也便于清洗。所述密封机构为带有球磨口联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兰盘状或具丝扣的盖状结构，且内含密封环，套接于磨口玻璃管上；安装时，玻璃管一端卡接在玻璃热交换器上，可在一定范围内摆动的另一端以法兰或丝扣的方式接在蒸发瓶的瓶颈上；此外，该部件设有用于加料及进出气体的阀门。

所述热交换器采用两根或两根以上的冷凝管并排放置，按特殊方式进行串联及并联，有机蒸汽运行的路线是冷凝管串联的通道，而冷却液体行走的路线是冷凝管并联的通道，在保证占用空间不便的情况下极大的增大了换热效率。

所述循环水浴带有外循环***，配合旋转瓶罩构成的回路可以持续对蒸发瓶进行加热。

本发明还提供了另一种实施方式：蒸发瓶可采用双层结构，隔层内有循环热水流过，瓶底部设有双通路旋转接头，以便瓶身旋转时不影响热水的循环。

有益效果：本发明所提供的滚筒式旋转蒸发器，采用机械式滚筒原理来转动蒸发瓶，使得仪器对材料所要求的强度降低，因而可以实现生产超大型旋转蒸发器，循环热水加热方式减小了设备所占空间的同时简化了操作；热交换器的特殊设计，不但提高了热交换效率而且还进一步减小设备所占空间。仪器结构紧凑，功耗少，节省水电资源，而且操作便捷。

附图说明

图1是本发明实施方案一的结构示意图；

图2是本发明实施方案二的结构示意图；

图3是本发明中热交换器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施方案一：如图1所示，在滚轮架8上安装有滚轮5，滚轮5由调速电机驱动，有机溶液置于旋转瓶9中，受滚轮架8支撑并带动旋转。循环水经水浴锅11加热后由循环水管10的出水端流出并在喷头4的喷口中喷出，热水沿着旋转瓶9的瓶璧流下，然后被旋转瓶罩6收集，并经过循环水管10的进水端流回水浴锅，通过这个循环不停地对蒸发瓶中的有机溶液进行加热；有机溶液处于真空状态下，蒸发瓶9的旋转增大了其蒸发面积，因而迅速汽化，产生的有机蒸汽沿着密封机构3进入热交换器1中（由于密封机构3含有密封圈并且其磨口部位可在一定范围内摆动，因此其可以方便的与蒸发瓶9间进行拆装，且不影响蒸发瓶9的旋转和整个体系的密闭）；有机蒸汽进入热交换器1后的运行过程如图3所示，图3所示为4个冷凝管101、102、103、104联接的结构（冷凝管的个数可根据实际需要进行增减），冷凝管101和冷凝管102之间的上端由较粗的连接管105联接，下端由一段具有液封作用（回水湾、U形管等）的联接管107联接，同理，冷凝管103与冷凝管104之间的上端也由较粗的连接管106联接，下端由一段具有液封作用（回水湾、U形管等）的连接管108联接，冷凝管102和冷凝管103的下端通过较粗的玻璃管与接收瓶7相互联接。有机蒸汽由进气口109中进入，刚开始的时候，有机蒸汽会通过最短的一条通路即进气口109、联接管107、联接管108、出气口110流出，随后，由于少量蒸汽冷凝成为液体残留在联接管107及联接管108中，阻塞了该最短路径，此后的有机蒸汽的行走路线改为顺次经过四个冷凝管的最长路径，最后流出。蒸汽流经途中不断的在冷凝管（101、102、103、104）中冷凝，沿着管壁流下，通过各个连接管最后流入回收瓶7中，完成浓缩、回收溶剂等目的。

实施方案2：如图2所示，在滚轮架8上安装有滚轮5，滚轮由调速电机驱动，有机溶液置于蒸发瓶9中，受滚轮架5支撑并带动旋转，蒸发瓶9是具有外层瓶璧12及内层瓶璧13的双层结构，且在蒸发瓶9的下端设有双通道的旋转接头15，在外层瓶璧12及内层瓶璧13之间设有一段管道14与双通道旋转接头15的一个通道相联接。循环水经水浴锅11加热后由循环水管10的出水端流出并沿双通道旋转接头15进入蒸发瓶9的内外双层瓶璧所构成的隔层空间内，当水位达到一定高度后便沿着管道14、双通道旋转接头15、循环水管10的进水端流回水浴锅11，通过这个循环过程不停地对蒸发瓶9中的有机溶液进行加热，蒸发瓶9的旋转不影响该循环过程，有机蒸汽的冷凝、回收等过程与实施方案1相同。

Claims

1.一种滚筒式旋转蒸发器，包括水浴锅（11）、蒸发瓶（9）、热交换器（1）、接收瓶（7）、滚轮架（8），在蒸发瓶（9）和热交换器（1）之间还设有密封机构（3），滚轮架（8）上设置有旋转屏罩（6）。其特征在于：所述蒸发瓶（9）放置在滚轮架（8）上并置于旋转瓶罩（6）中，滚轮架（8）上的滚轮（5）可带动蒸发瓶（9）进行滚筒式旋转，旋转瓶的瓶颈部位受力极小或不受到来自于自身的重力作用。

2.根据权利要求1所述一种滚筒式旋转蒸发器，其特征在于：所述滚轮架（8）为可倾斜、可调间距、防窜式滚轮架。

3.根据权利要求1所述一种滚筒式旋转蒸发器，其特征在于：所述蒸发瓶（9）呈筒形。

4.根据权利要求3所述一种滚筒式旋转蒸发器，其特征在于：所述筒形蒸发瓶（9）可为双层结构或两端开口。

5.根据权利要求1所述一种滚筒式旋转蒸发器，其特征在于：所述热交换器（1）采用两根或两根以上冷凝管并排放置，呈串并联组合式联接。

6.根据权利要求1所述一种滚筒式旋转蒸发器，其特征在于：所述水浴锅（11）可进行外循环加热。