[实用新型]直立式分离水玻璃仪器及直立式分离水系统

说明书

技术领域

本实用新型属于化学化工仪器技术领域，具体涉及一种直立式分离水玻璃仪器及直立式分离水系统。

背景技术

分离水玻璃仪器是有机实验中常用做分水的玻璃仪器，也称为分水器。其是依靠共沸蒸馏技术，主要作用是除去副产物水。在有机溶剂分离提纯、制药、精细化工、食品等领域有着广泛应用。在基础有机实验中制备正丁醚、乙酸正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯，苯甲酸乙酯等反应中，因这些反应是产物中有水产生的可逆平衡反应，所以需要及时移走反应生成水，促进平衡反应向右进行，提高反应速度与转化率，因而这些实验装置都要用到水分离器。

传统水分离器的结构如图5所示，包括用于连接冷凝器17的主管上方接口18，用于连接烧瓶23的支管下方接口19，还包括主管下方排水管20、支管21、排水管下方活塞22和连接口24。实验要求反应前在主管下方排水管20中先加入(V-X)mL水，V是水分离器体积，X是略大于理论分水量的水的体积。操作中要求先将主管下方排水管20中放满水，水位与支管21和主管下方排水管20的连接口24相平，再放掉XmL的水；在制备过程中随着加热回流，产生的有机液体和水在水分离器中滞留分层，水通过有机层并到反应前加入的下层水层中，直至水层逐渐增至连接口24处为反应终点；或者实验前在主管下方排水管20中加水至连接口24下缘稍低一点的位置，边反应边用量筒接收反应中产生的水，保持上述水位不变，当水量达到比理论上预计产生的水量稍多一点时，可停止实验；或者在主管下方排水管20中加水至连接口24下缘稍下一点的位置，边反应边排水，直至不产生水或水层无变化时结束实验。

实验时，在烧瓶23里加入实验药品，并且保证各接口的气密性。实验开始加热前，冷凝器17先通水，关闭排水管下方活塞22，然后再开始加热。让蒸汽沿支管21上升达到冷凝器17中，蒸汽在冷凝器17中冷却后回落到主管中。当排水量或产水量达到比理论预期的量稍大一些时，即可停止实验。

传统水分离器的主要特点是用较长的支管与烧瓶相连接，造成装置重心不稳，支管与烧瓶和冷凝器之间容易产生应力脆断，尤其是外接的高而长的支管，蒸馏共沸物在到达冷凝器之前就容易冷凝回流到烧瓶中，热量损失严重。室温较低的冬天更为严重的影响蒸馏冷凝效率，需要提高烧瓶加热温度，而烧瓶加热温度过高则会导致副反应发生，影响产率。高温共沸蒸汽在冷凝器中冷凝，其所携带的热量完全散失，热源没有得到有效利用。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种重心稳定且热效率高的直立式分离水玻璃仪器，不仅避免冷凝液与上升蒸汽逆接触，蒸汽顺利扩散逸出，而且提高了蒸馏速度与冷凝效率；本发明同时提供直立式分离水系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的直立式分离水玻璃仪器，包括主管，主管上端设置冷凝管接口，主管下端设置反应瓶接口，主管内部设置用于蒸汽上升的中通管，中通管顶部密封，中通管侧面设置出气孔，主管一侧设置排水侧管，主管另一侧设置用于冷凝液回流到反应瓶的回流侧管，排水侧管的位置低于回流侧管的位置。

其中：

所述出气孔的数量为1-10个，出气孔的数量为2个以上时，排列方式为横排或竖排。

所述主管的形状为球形、梨形或圆筒形，主管上可以带有自下而上标注体积容量的刻度线，方便判断带水反应进行程度，也可以不带刻度线，根据排水量或经验操作预估，或使用前预估分水量刻度线。

所述的直立式分离水系统，包括冷凝管和反应瓶，还包括上述的直立式分离水玻璃仪器。

其中：

所述的冷凝管接口连接冷凝管，反应瓶接口连接反应瓶，反应瓶还与回流侧管相连，排水侧管与接收瓶相连。

所述的排水侧管设置第一活塞，第一活塞通过第一乳胶管与接收瓶相连。

所述的回流侧管设置第二活塞，反应瓶上设置带有导液管的烧瓶玻璃塞，第二活塞与带有导液管的烧瓶玻璃塞通过第二乳胶管相连。

本实用新型所具有的有益效果是：

(1)本实用新型的中通管代替了支管，使得浸在回流冷凝液中的中通管具有较高的温度，利于蒸汽上升，中通管顶部封闭，避免了冷凝液与上升蒸汽的逆接触，减少了蒸汽被回流冷凝液冷却的机会。中通管侧面出气孔的设计，可以使共沸物蒸汽顺利扩散逸出，提高了蒸馏速度与冷凝效率，减少了不必要能量消耗，提高了热能的利用率，带水速度快，降低产品成本，生产效率高。

(2)本实用新型的直立式分离水系统占地空间小，拆装方便，不产生应力，不像传统水分离器中的支管那样容易应力脆断，减少了不必要的损耗。