[发明专利]一种热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工机械技术领域，具体是一种热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置。

背景技术

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。

普通蒸馏装置往往仅通过加热使溶液沸腾的方式进行蒸馏，存在蒸馏速度慢，热利用率低等问题，而且蒸馏后的冷凝速度同样较慢，导致溶液蒸馏整体速度较慢，不利于化工生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置，包括底座，所述底座顶部通过支架固定设置有蒸馏桶；所述蒸馏桶底部连接有第一出液管，第一出液管上设置有阀门，所述蒸馏桶顶部设置有加料口，加料口螺纹连接有密封盖；所述蒸馏桶内底部通过支架固定设置有加热管；所述蒸馏桶内固定设置有螺旋管，螺旋管底端穿过蒸馏桶侧壁延伸至蒸馏桶外；所述蒸馏桶顶部通过支架固定设置有支板，支板底部固定设置有压力缸，所述压力缸右下角连接有通气管，通气管底端穿过蒸馏桶顶壁与螺旋管顶端连接，所述通气管上还连接有进气管，进气管位于蒸馏桶内，所述通气管和进气管上均设置有单向阀，通气管上的单向阀位于进气管下方；所述压力缸内滑动设置有活塞，活塞左端面固定连接有活塞杆，活塞杆穿过压力缸左壁且与压力缸左壁滑动连接；所述支板顶部固定第二减速电机，第二减速电机底端电机轴穿过支板固定连接有圆盘，圆盘底部左侧通过销轴转动连接有连杆，连杆右端与活塞杆左端铰接；所述蒸馏桶顶部中心处还固定设置有第一减速电机，第一减速电机底端电机轴穿过蒸馏桶底壁连接有转轴，所述转轴侧壁固定安装有螺旋叶片，螺旋叶片位于螺旋管内侧；所述底座顶部还通过支架固定设置有冷凝箱，冷凝箱右下角连接有第二出液管，第二出液管上设置有阀门，所述螺旋管底端穿过冷凝箱左壁连接至冷凝箱内；所述冷凝箱顶部通过支架固顶设置有冷却液箱，所述冷凝箱内固定设置有冷凝管；冷凝管进液端和出液端分别穿过冷凝箱顶壁和冷却液箱底壁连接至冷却液箱内，所述冷凝管出液端还连接有水泵，水泵位于冷却液箱与冷凝箱之间。

作为本发明进一步的方案：所述蒸馏桶外侧覆盖有保温层。

作为本发明再进一步的方案：所述螺旋管采用铜管。

作为本发明再进一步的方案：所述压力缸左壁设置有通孔。

作为本发明再进一步的方案：所述冷凝箱底部向右下方倾斜设置。

作为本发明再进一步的方案：所述冷凝管呈螺旋状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在蒸馏桶外侧覆盖保温层，从而对蒸馏桶保温，减少蒸馏过程中热量的散失；通过设置螺旋叶片对溶液进行翻滚，从而使得溶液热量分散均匀，便于溶液沸腾；通过压力缸对蒸馏桶内的空气进行抽取，使得蒸馏桶内气压降低，溶液沸点降低，加快溶液沸腾速度，提高蒸馏效率；蒸馏过程中压力缸使得蒸汽从螺旋管内通过，蒸汽热量向外散发，热量循环利用，对溶液进行进一步加热，提高溶液蒸馏速度，提高热利用率，同时也能对蒸汽进行初步冷却；通过冷却液在冷凝管内循环流动从而进行蒸汽冷凝，冷凝管呈螺旋状，与蒸汽接触面积大，冷凝速度更快；冷凝过程中，由于压力缸不断通入蒸汽，使得冷凝箱内气压增大，进一步提高冷凝速度。

附图说明

图1为热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置的结构示意图。

图2为热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置中A处的结构示意图。

图3为热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置中螺旋管的结构示意图。

图4为热循环式溶液快速蒸馏冷凝装置中转轴和螺旋叶片的结构示意图。

图中：1-底座、2-保温层、3-蒸馏桶、4-加热管、5-螺旋管、6-螺旋叶片、7-转轴、8-加料口、9-第一减速电机、10-支板、11-圆盘、12-第二减速电机、13-连杆、14-活塞杆、15-活塞、16-压力缸、17-通气管、18-单向阀、19-进气管、20-第一出液管、21-冷却液箱、22-水泵、23-冷凝管、24-冷凝箱、25-第二出液管。

具体实施方式