[发明专利]一种小型化节能型的蒸馏装置

说明书

本发明涉及一种小型化节能型的蒸馏装置管，具体而言，涉及一种高效节能的一种小型化节能型的蒸馏装置，属于日常生活用品技术领域。一种小型化节能型的蒸馏装置，所述蒸馏装置包括带有封盖的容器，空气冷凝管，连通容器和空气冷凝管的连接弯管，冷凝液排出管，加热装置，其中，所述连接弯管的一端贯穿容器的封盖并伸入容器内部；连接弯管的另一端连通空气冷凝管的进料口；所述玻璃壳体底部的出料口连接直管，所述冷凝液排出管与直管底端口连接；所述加热装置用于加热容器内的液体。本发明中使用空气冷凝管，结构简单，可显著提高冷凝性能，应用范围更广。

技术领域

本发明涉及一种小型化节能型的蒸馏装置管，具体而言，涉及一种高效节能的一种小型化节能型的蒸馏装置，属于日常生活用品技术领域。

背景技术

蒸馏是一种热力学的分离工艺，广泛用于化学实验中分离和提纯液体物质。具体应用于以下几方面：

（1）当混合物中各组分的沸点相差较大时，分离液体混合物。

（2）当纯化合物中含有少量杂质时，提高其纯度。

（3）回收溶剂或浓缩溶剂。

从原理上看，蒸馏是利用混合液体各组分沸点不同，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。蒸馏操作包含三个部分，分别是蒸发、冷凝和接收，消耗的能源的操作有两部分，一是蒸发环节将液体加热，使其转化为气体，二是冷凝环节将气体冷却为液体。一般情况下，液体的沸点越高，蒸发环节消耗的能量越多，而冷凝就更容易；而液体的沸点越低，则蒸发环节消耗的能量就少，而冷凝就越困难，消耗的能量就越多。

化学实验中经常使四种冷凝管：直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管、空气冷凝管。

直形冷凝管包括作为内芯的空气冷凝管和一个外套的水冷管，用水进行冷却，适用于沸点为140℃以下的物质，在蒸馏装置进行冷却使用。直形冷凝管在使用时需要使用水作为冷却介质帮助冷凝，不仅需要增加水循环装置，消耗能源，也存在水压力变化，跑水的风险。

球形冷凝管又称为回流冷凝管，包括多个球泡相连的内管和外套的水冷管，用水进行冷却。由于其冷却表面积大，且一个个球形相连，使得气体在上升环节中一收一缩，更容易冷凝液体，所以应用于回流操作。使用时需要与蒸馏烧瓶、干燥管配套，从而使蒸气冷凝回流到烧瓶。球形冷凝管不能在蒸馏装置中作为冷凝管使用，原因在于球泡处积攒液体，前一馏份还未流出冷凝管，后一馏份就会进入冷凝管与前馏份混合，不能将两种液体很好的分离。

蛇形冷凝管也包括内芯和外管，用水进行冷却。其内芯管为螺旋形，增加了玻璃管的长度，冷却面积较球形更大。同样由于内芯管为螺旋形，蒸馏时积留的蒸馏液更多，故适用于做垂直式的连续长时间的回流装置，但是加工难度大，价格较高，也同样也不能在蒸馏装置中作为冷凝管使用。

空气冷凝管只有一个玻璃管，用空气进行冷却。当蒸馏物质沸点超过140℃时，可以使用空气冷凝管，利用空气与蒸气的温度差异将物质冷却。普通空气冷凝管冷凝效率低，只有在液体沸点大于140℃时使用，应用范围有限。

在一般的蒸馏操作过程中，通常使用水冷却的直型冷凝管，使得冷凝不仅需要消耗能源，同时也需要增加水冷却系统，使得蒸馏装置变得更加复杂。

本发明设计了一种新型空气冷凝管，利用空气冷却蒸气，同时延长蒸气在冷凝管的停留时间，增大蒸气和空气的接触面积，提高空气冷凝管的冷凝效率和适用范围。

以此新型空气冷凝管为基础，本发明设计了一种新型小型化、节能型的蒸馏装置，相对于现有的蒸馏装置具有几个显著的特点。（1）只使用空气作为冷凝介质，这样设备简单，容易维护，并且减轻了蒸馏装置的重量，使其小型化便于移动；（2）减少了循环水冷却系统，节约能源降低成本；（3）操作简单，便于使用，适合在家庭、办公室等场合使用，降低了蒸馏成本。