[实用新型]水蒸气蒸馏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用的化学实验仪器，特别是一种水蒸气蒸馏装置。

背景技术

水蒸气蒸馏是化学实验的基本操作之一，水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取。

其操作原理如下：将水蒸气连续通入含有可挥发物质A的混合液，在达到相平衡时，汽相含有水蒸气和组分A，汽相的总压等于水蒸气分压和组分A分压之和。当汽相总压等于外压时，液体便在远低于组分A的正常沸点的温度下沸腾，组分A随水蒸气蒸出。在水蒸气蒸馏操作中，水蒸气起到载热体和降低沸点的作用。原则上，任何与料液不互溶的气体或蒸气皆可使用；但水蒸气价廉易得，冷却后容易分离，故最为常用。如果蒸馏操作中使用饱和水蒸气，且外部加入的热量不足，水蒸气将部分冷凝，形成两个液相。这时汽相中水蒸气的分压最大，等于其饱和蒸气压，液体将在最低温度下沸腾，但由于水的饱和蒸气压远高于组分A的蒸气分压，所以馏出汽相中组分A的含量很少，水蒸气的耗用量最大。为节省能耗，在蒸馏釜内须避免出现水蒸气的冷凝。为此可采用外部加热或使用过热蒸汽将料液升温到允许的最高温度，以增大组分A的蒸气分压。同时选择较低的操作压力，降低水蒸气的分压，节省水蒸气的用量。现有的装置如图1所示，包括水蒸气发生器、安全管、水蒸气导出管、圆底烧瓶、蒸馏液导出管、冷凝管。现有装置存在如下缺点：水蒸气输入的线路太长，热损大；不方便测量流出混合气体的温度，不利于分离两种以上物质。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，其目的是提供一种操作安全、热损失小、适宜蒸馏两种以上物质、或同时提供一种适宜减压蒸馏的水蒸气蒸馏装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种水蒸气蒸馏装置，包括水蒸气发生器，蒸馏瓶，冷凝管，接引管，接收器，温度计，其特征在于，蒸馏瓶包括三个瓶口，其中第一瓶口直接与蒸馏瓶内腔连接，第二瓶口通过瓶颈与蒸馏瓶内腔连接，第 三瓶口位于第二瓶口与蒸馏瓶内腔的瓶颈上，第一瓶口、第二瓶口内壁采用磨砂处理，第三瓶口外壁采用磨砂处理，第一瓶口与水蒸气发生器相连，用于导入水蒸气发生器中产生的蒸汽，第二瓶口用于安装温度计，第三瓶口用于连接冷凝管，冷凝管依次连接接引管和接收器，水蒸气发生器连接连接头，然后通过连接头与蒸馏瓶连接，或通过此连接头先与导管连接导管再接入蒸馏瓶中，连接头包括：缓冲管、入口管及回流管，其中在所述缓冲管顶部设有连接口，连接口内部磨砂处理，方便温度计插入，在所述缓冲管上部设有蒸汽出口；入口管设置于所述缓冲管的下部，其一端与所述缓冲管连通，另一端设有水蒸气发生器接口；所述回流管的直径小于所述入口管的直径，回流管设置于所述缓冲管的底部，并由所述缓冲管向下延伸，其一端与所述缓冲段连通，另一端进入水蒸气发生器接口，并由所述水蒸气发生器接口伸出；并且所述回流管在所述缓冲管与所述水蒸气发生器接口之间具有一U形段。

本实用新型操作安全、热损失小、适宜蒸馏两种以上物质、还可以适用于减压蒸馏操作，应用范围更广。

附图说明

图1是现有技术中的水蒸气蒸馏装置的结构示意图；

图2是本实用新型水蒸气蒸馏装置的部分结构示意图；

图3是本实用新型水蒸气蒸馏装置的蒸馏瓶的结构示意图；

图4是本实用新型水蒸气蒸馏装置的结构示意图；

图5是本实用新型水蒸气蒸馏装置的减压操作时采用的连接头的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

如图2所示，本实用新型的蒸馏装置可以安装温度计，可以适时地检测馏出气体的温度，当需要馏出两种物质时，通过馏出温度的变化可以方便的检测当前的馏出组分，当第一种馏出组分馏出后，馏出第二组分时，馏出温度会发生变化，此时可以更换接收器，或者通过温度的变化可以确定第一组分是否馏出结束， 有助于及时结束操作。

如图2、3所示，水蒸气导入到蒸馏瓶的距离更短，热损失较小，提高蒸馏效率。

图4是常压蒸馏时采用的相应蒸馏装置，当需要减压操作时，通常是采用水泵进行减压操作方便馏出沸点较高的组分，此时，水蒸气发生器应连接如图5所示的连接头，然后通过此连接头与蒸馏瓶连接，或通过此连接头先与导管连接导管再接入蒸馏瓶中。