一种减压蒸馏加热保温装置的制作方法

1.本实用新型涉及蒸馏装置技术领域，具体涉及一种减压蒸馏加热保温装置。


背景技术：

2.减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的常用方法之一，特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质，在化学实验及化工生产中有广泛应用。
3.减压蒸馏过程中，如果蒸馏口温度过低，蒸出的气体会有部分遇冷回流，不仅降低了蒸出速率，也会导致副反应发生。为了保证蒸出速率，避免产生副反应，在减压蒸馏过程中都需要对蒸馏口进行保温处理。
4.现有的保温方法，通常是在蒸馏头处缠上棉花等保温材料、加热带或者用电吹风吹，从而提高蒸馏口处的温度，保证蒸出速率，避免产生副反应。但是，棉花、加热带等保温材料不可视，无法观察蒸馏口处的情况，不能预防蒸馏过程中暴沸的产生，容易导致物料喷出，安全性不强；电吹风比较费时，温度不稳定也不可控，无法精确控制蒸馏实验。


技术实现要素：

5.为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种减压蒸馏加热保温装置。本装置操作简单，结构合理，本装置包括加热器，加热器连通有与克氏蒸馏头适配的保温箱，加热器中设置有加热装置，加热装置用来加热空气，同时加热器中设置有电机，电机轴端套设有扇叶，电机通过转动扇叶驱动热空气流动，从而提高保温箱中的温度，进而提高克氏蒸馏头的温度，保证蒸出速率，避免产生副反应；保温箱由第一箱体和第二箱体组成，第一箱体上开设有定位槽，第二箱体上配合设置有相适配的定位块，并且，第一箱体内对称设置有第一固定块，第二箱体内设置有相适配的第二固定块，第一固定块和第二固定块相接触，且第一固定块和第二固定块相接触侧面均固定设置有强磁片，从而可以快速的将保温箱扣合并安装在克氏蒸馏头上，使用方便。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种减压蒸馏加热保温装置，包括加热器，所述加热器连通有与克氏蒸馏头适配的保温箱，所述保温箱包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体可拆卸的套设在所述克氏蒸馏头的两侧；所述加热器上连通有第一进气管和第一排气管，所述保温箱上连通有第二进气管和第二排气管，所述第一进气管通过回气软管与所述第二排气管连通，所述第一排气管通过排气软管与所述第二进气管连通，所述加热器、保温箱、回气软管和排气软管形成一个加热并循环气体的回路。
8.优选的，所述第一箱体侧壁上开设有第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽、第四卡槽，所述第二箱体侧壁上配合开设有第五卡槽、第六卡槽、第七卡槽、第八卡槽；所述第一卡槽与所述第五卡槽配合，所述第二卡槽与所述第六卡槽配合，所述第三卡槽与所述第七卡槽配合，所述第四卡槽与所述第八卡槽配合，共同形成用于夹持所述克氏蒸馏头的固定结构。
9.优选的，所述固定结构的内壁上均设置有密封结构，所述密封结构与克氏蒸馏头
紧密接触，所述密封结构为弹性橡胶垫。
10.优选的，所述第一箱体外壁上对称固定连接有第一连接块，所述第二箱体内配合设置有与所述第一连接块相适配的第二连接块，所述第一连接块与所述第二连接块相接触，所述第一连接块与所述第二连接块共同穿设并螺纹连接有紧固螺栓。
11.优选的，所述加热器包括箱体，所述箱体腔室侧壁上设置有加热装置，所述箱体腔室底壁上设置有电机，所述电机的轴端固定套设有扇叶，所述箱体上还设置有控制装置，所述电机、加热装置分别与控制装置电连接。
12.优选的，所述保温箱内设置有第一测温装置，所述第一测温装置与所述控制装置电连接。
13.优选的，所述箱体上固定连接有气阀，所述气阀与所述箱体的腔室连通。
14.优选的，初始状态下，所述气阀关闭。
15.优选的，所述第一箱体的侧壁上开设有定位槽，所述第二箱体的侧壁上固定连接有与所述定位槽适配的定位块，所述定位块穿设在所述定位槽中，所述定位块与所述定位槽滑动接触。
16.优选的，所述第一箱体内对称固定设置有若干组第一固定块，所述第二箱体内配合设置有与所述第一固定块相适配的第二固定块，所述第一固定块与所述第二固定块相接触，所述第一固定块与所述第二固定块相接触的侧面均固定设置有强磁片。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1.本实用新型中设置有加热器，加热器连通有保温箱，保温箱与克氏蒸馏头适配，保温箱采用透明材质制成，使用时套设在克氏蒸馏头上，加热器加热空气，并驱动空气在加热器和保温箱之间循环流动，保温箱不仅可以有效的提高克氏蒸馏头的温度，保证蒸出速率，避免产生副反应，而且，通过保温箱可以实时观察蒸馏口处的情况，有效预防蒸馏过程中暴沸的产生，提高蒸馏过程中的安全性。
19.2.本实用新型中保温箱由第一箱体和第二箱体两部分组成，第一箱体和第二箱体可拆卸的套设在克氏蒸馏头上，在使用时可以快速的扣合以及分离，从而缩短了器材之间连接以及拆卸的时间，提高效率，使用方便。
20.3.本实用新型第一箱体上开设有定位槽，第二箱体上配合设置有相适配的定位块，定位块穿设在定位槽中，从而可以保证第一箱体和第二箱体准确快速的扣合，并且，第一箱体内对称设置有第一固定块，第二箱体内设置有相适配的第二固定块，第一固定块和第二固定块相接触且第一固定块和第二固定块相接触侧面均固定设置有强磁片，在强磁片的吸附作用下，便于第一箱体和第二箱体的连接，使用方便。
21.4.本实用新型中设置有固定结构，且固定结构设置有密封结构，密封结构为弹性橡胶垫，第一箱体和第二箱体套设在克氏蒸馏头上时，密封结构与克氏蒸馏头紧密接触，从而提高保温箱的密封效果，减少保温箱内的热量散失；同时，弹性橡胶垫能够产生形变，从而可以满足一定尺寸范围内的克氏蒸馏头的使用需要，提高了本装置的适应性。
附图说明
22.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是本实用新型整体主视图；
24.图2是本实用新型中第一箱体内部结构侧视图；
25.图3是本实用新型中第一箱体与克氏蒸馏头连接侧视图；
26.图4是本实用新型中第二箱体内部结构侧视图；
27.图5是本实用新型中第二箱体与克氏蒸馏头连接侧视图；
28.图6是本实用新型中保温箱与克氏蒸馏头连接侧视图。
29.附图标记说明:
30.1加热器；2保温箱；3回气软管；4排气软管；10箱体；11扇叶；12电机；13气阀；14控制装置；15第一进气管；16第一排气管；17加热装置；20第一箱体；21第二箱体；22第一连接块；23第二连接块；24定位槽；25定位块；26第一卡槽；27第五卡槽；28第二卡槽；29第六卡槽；30第三卡槽；31第七卡槽；32第二进气管；33第二排气管；34第四卡槽；35第八卡槽；36第一固定块；37强磁片；38第二固定块；39第一测温装置。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.实施例一
33.如图1-6所示，本实施例提出了一种减压蒸馏加热保温装置，一种减压蒸馏加热保温装置，包括加热器1，加热器1包括箱体10，箱体10腔室内壁上设置有由保温材料制成的保温层，利于减少热量的散失。
34.箱体10腔室侧壁上设置有加热装置17，本实施例中，加热装置17为电加热丝。箱体10腔室底壁上设置有电机12，电机12的轴端固定套设有扇叶11，扇叶11位于加热装置17的下方。
35.加热器1侧壁上穿设并固定连接有方向水平的第一进气管15，第一进气管15的管腔与箱体10的腔室连通，第一进气管15位于扇叶11的下方；加热器1顶壁上穿设并固定连接有方向竖直的第一排气管16，第一排气管16的管腔与箱体10的腔室连通，第一排气管16位于扇叶11的上方。
36.电机12驱动扇叶11转动，在扇叶11的作用下，空气经由第一进气管15进入箱体10的腔室内部，并在加热装置17的作用下被加热，加热后的空气经由第一排气管16向上排出箱体10的腔室。
37.箱体10上固定设置有控制装置14，本实施例中，控制装置14为控制电路板，电机12、加热装置17分别与控制装置14电连接。
38.需要特殊说明的是，控制电路板上电连接有功能按键和触摸显示屏，用于实现人机交互功能，包括控制本装置启停、设定加热温度、温度控制阈值等。
39.加热器1连通有与克氏蒸馏头适配的保温箱2，保温箱2包括第一箱体20和第二箱体21，第一箱体20和第二箱体21可拆卸的套设在克氏蒸馏头的两侧。
40.第一箱体20和第二箱体21采用透明材质制成，本实施例中，选用亚克力材质，通过
第一箱体20和第二箱体21可以实时观察蒸馏口处的情况，有效预防蒸馏过程中暴沸的产生，提高蒸馏过程中的安全性。
41.第一箱体20的底壁上穿设并固定连接有第二进气管32，第二进气管32的管腔与第一箱体20的腔室连通，第二箱体21的顶壁上穿设并固定连接有第二排气管33，第二排气管33的管腔与第二箱体21的腔室连通。
42.第一进气管15通过回气软管3与第二排气管33连通，第一排气管16通过排气软管4与第二进气管32连通，第一箱体20和第二箱体21扣合在克氏蒸馏头两侧后，加热器1、保温箱2、回气软管3和排气软管4形成一个加热并循环气体的回路。
43.为了提高保温箱2与克氏蒸馏头之间的密封程度，本实施例中，第一箱体20侧壁上分别开设有第一卡槽26、第二卡槽28、第三卡槽30、第四卡槽34，第二箱体21侧壁上配合开设有第五卡槽27、第六卡槽29、第七卡槽31、第八卡槽35；第一卡槽26与第五卡槽27配合，第二卡槽28与第六卡槽29配合，第三卡槽30与第七卡槽31配合，第四卡槽34与第八卡槽35配合，共同形成用于夹持克氏蒸馏头的固定结构。
44.并且，固定结构的内壁上均设置有密封结构，密封结构与克氏蒸馏头紧密接触，本实施例中，密封装置为弹性橡胶垫。弹性橡胶垫能够产生形变，从而可以满足一定尺寸范围内的克氏蒸馏头的使用需要，提高了本装置的适应性。
45.第一箱体20外壁上对称固定连接有第一连接块22，第二箱体21内配合设置有与第一连接块22相适配的第二连接块23，第一连接块22与第二连接块23相接触，第一连接块22与第二连接块23上均开设有尺寸相同且互相连通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有相适配的紧固螺栓，在紧固螺栓与螺纹孔的配合下，实现第一连接块22与第二连接块23的连接，进而第一箱体20和第二箱体21连接形成一个整体。
46.在第一连接块22与第二连接块23的配合作用下，一方面利于提高第一箱体20和第二箱体21与克氏蒸馏头连接的牢固程度，另一方面也有利于提高第一箱体20和第二箱体21连接的密闭性。
47.当加热器1与保温箱2连接在一起构成一个完整的回路，并且保温箱2套设在克氏蒸馏头之后，加热器1与保温箱2以及克氏蒸馏头之间形成一个封闭的空间。
48.加热过程中，该空间内气体温度升高，体积膨胀，气压升高，为了有效调节空间内的气压，箱体10上固定连接有气阀13，气阀13与箱体10的腔室连通，气阀13用于实现箱体10与外界的连通，进而调节箱体10内以及空间中的气压，提高蒸馏过程中的安全性。
49.初始状态下，气阀13关闭。
50.使用前，将第一箱体20和第二箱体21扣合在克氏蒸馏头的两侧，将紧固螺栓旋入螺纹孔，在第一连接块22与第二连接块23的配合下，将第一箱体20和第二箱体21连接形成一个整体。
51.在固定结构的作用下，密封结构与克氏蒸馏头紧密接触，从而提高保温箱2的密封效果，减少保温箱2内的热量散失；同时，弹性橡胶垫形状可变，从而可以满足一定尺寸范围内的克氏蒸馏头的使用需要，提高了本装置的适应性。
52.使用时，加热器1中的电机12驱动扇叶11转动，在扇叶11的作用下，加热后的空气经由第一排气管16、排气软管4、第二进气管32进入保温箱2内，提高保温箱2内的温度，进而提高保温箱2内部套设的克氏蒸馏头的温度，保证蒸出速率，避免产生副反应。
53.为了有效控制和调节保温箱2内的温度，保温箱2内设置有第一测温装置39，第一测温装置39与控制装置14电连接，本实施例中，第一测温装置39为热敏电阻，第一测温装置39固定设置在第二箱体21的内壁上。
54.第一测温装置39实时检测保温箱2内的温度，当检测到保温箱2内的温度小于设定温度时，如果此时保温箱2内的温度低于加热温度减去温度控制阈值，即保温箱2内的温度低于加热温度范围的下限值时，控制装置14控制加热装置17启动；如果此时保温箱2内的温度高于加热温度加上温度控制阈值，即保温箱2内的温度高于加热温度范围的上限值时，控制装置14控制加热装置17停止，在整个蒸馏过程中，控制装置14控制电机12一直运行。
55.实施例二
56.在实施例一的基础上，继续参考上述附图，在本实施例中，考虑到，第一箱体20和第二箱体21的扣合问题。
57.第一箱体20的侧壁上开设有定位槽24，第二箱体21的侧壁上固定连接有与定位槽24适配的定位块25，定位块25穿设在定位槽24中，定位块25与定位槽24滑动接触。
58.同时，第一箱体20内对称固定设置有若干组第一固定块36，第二箱体21内配合设置有与第一固定块36相适配的第二固定块38，第一固定块36与第二固定块38相接触，第一固定块36与第二固定块38相接触的侧面均固定设置有强磁片37。
59.本实施例中，第一固定块36和第二固定块38均设置为四组，四组第一固定块36分别设置在第一箱体20内壁的中点，四组第二固定块38分别设置在第二箱体21的中点。
60.当第一箱体20和第二箱体21扣合时，在定位块25与定位槽24的定位作用下，实现第一箱体20和第二箱体21的准确快速的扣合，扣合之后，第一固定块36和对应的第二固定块38相接触，第一固定块36上的强磁片37与对应的第二固定块38上的强磁片37互相吸附，起到临时固定的作用，便于旋入紧固螺栓。
61.具体工作过程如下：
62.完整的减压蒸馏装置系统包括蒸馏、抽气以及在它们之间的保护及测压装置三部分。
63.蒸馏部分包括蒸馏瓶、克氏蒸馏头、直形冷凝管、真空接引管及接受瓶。
64.抽气部分，实验室里通常使用水泵、循环水真空泵或真空油泵来进行抽气减压。
65.保护和测压装置部分，进行减压蒸馏时，为了防止易挥发、酸性有机物或水蒸气等侵入真空油泵，污染真空泵油，腐蚀泵体，降低真空度，必须在接收瓶与真空油泵之间顺次安装安全瓶、冷却阱、测压计和吸收塔。
66.下面以苯甲醇的提纯实验为例，说明本装置的具体工作方式：苯甲醇的沸点为205.4℃，沸点较高，为防止其在高温氧化或碳化，可采用减压蒸馏纯化。
67.首先，在蒸馏瓶中放入粗制苯甲醇，苯甲醇的体积不得超过蒸馏瓶容积的1/2。
68.然后，在蒸馏瓶上插上克氏蒸馏头，在克氏蒸馏头的侧口处插入温度计，直口处插一根毛细管，直至蒸馏瓶底部，距瓶底1-2mm。毛细管的上端加一节带螺旋夹的橡皮管，用以调节进气量。
69.在克氏蒸馏头的蒸馏口上插入直形冷凝管，直形冷凝管接入冷凝水，直形冷凝管另一端接入真空接引管及接受瓶，接收瓶与真空油泵之间顺次安装安全瓶、冷却阱、测压计和吸收塔。
70.旋紧毛细管上的螺旋夹，打开安全瓶上的双通活塞，然后开启真空泵抽气，在测压计的作用下，达到所需要的真空度。
71.初始状态下，将第一箱体20和第二箱体21扣合在克氏蒸馏头两侧，在第一固定块36和第二固定块38上强磁片37的作用下，第一连接块22与第二连接块23相接触，将紧固螺栓旋入螺纹孔内，将第一箱体20和第二箱体21连接形成一个整体。
72.通过控制装置14设定好加热器1的加热温度、温度控制阈值，启动本装置，电机12驱动扇叶11转动，在扇叶11的作用下，加热后的空气经由第一排气管16、排气软管4、第二进气管32进入保温箱2内，提高保温箱2内的温度，进而提高保温箱2内部套设的克氏蒸馏头的温度，保证蒸出速率，避免产生副反应。
73.第一测温装置39实时检测保温箱2内的温度，当检测到保温箱2内的温度小于设定温度时，如果此时保温箱2内的温度低于加热温度减去温度控制阈值，即保温箱2内的温度低于加热温度范围的下限值时，控制装置14控制加热装置17启动；如果此时保温箱2内的温度高于加热温度加上温度控制阈值，即保温箱2内的温度高于加热温度范围的上限值时，控制装置14控制加热装置17停止，在整个蒸馏过程中，控制装置14控制电机12一直运行。
74.开启冷凝水，采用水浴的方式对蒸馏瓶加热，使蒸馏瓶有2/3浸入浴液中，蒸馏速度以每秒1-2滴为宜。
75.通过第一箱体20和第二箱体21可以实时观察蒸馏口处的情况，有效预防蒸馏过程中暴沸的产生，提高蒸馏过程中的安全性。
76.等馏分蒸完后，先移去热源
→
关闭冷凝水
→
体系稍冷后慢慢打开毛细管上的螺旋夹
→
慢慢打开安全瓶上的双通活塞放气
→
等体系内外压力平衡后再关闭真空泵。从而完成苯甲醇的提纯工作。
77.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种减压蒸馏加热保温装置，包括加热器(1)，其特征在于，所述加热器(1)连通有与克氏蒸馏头适配的保温箱(2)，所述保温箱(2)包括第一箱体(20)和第二箱体(21)，所述第一箱体(20)和第二箱体(21)可拆卸的套设在所述克氏蒸馏头的两侧；所述加热器(1)上连通有第一进气管(15)和第一排气管(16)，所述保温箱(2)上连通有第二进气管(32)和第二排气管(33)，所述第一进气管(15)通过回气软管(3)与所述第二排气管(33)连通，所述第一排气管(16)通过排气软管(4)与所述第二进气管(32)连通，所述加热器(1)、保温箱(2)、回气软管(3)和排气软管(4)形成一个加热并循环气体的回路。2.根据权利要求1所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述第一箱体(20)侧壁上开设有第一卡槽(26)、第二卡槽(28)、第三卡槽(30)、第四卡槽(34)，所述第二箱体(21)侧壁上配合开设有第五卡槽(27)、第六卡槽(29)、第七卡槽(31)、第八卡槽(35)；所述第一卡槽(26)与所述第五卡槽(27)配合，所述第二卡槽(28)与所述第六卡槽(29)配合，所述第三卡槽(30)与所述第七卡槽(31)配合，所述第四卡槽(34)与所述第八卡槽(35)配合，共同形成用于夹持所述克氏蒸馏头的固定结构。3.根据权利要求2所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述固定结构的内壁上均设置有密封结构，所述密封结构与克氏蒸馏头紧密接触，所述密封结构为弹性橡胶垫。4.根据权利要求3所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述第一箱体(20)外壁上对称固定连接有第一连接块(22)，所述第二箱体(21)内配合设置有与所述第一连接块(22)相适配的第二连接块(23)，所述第一连接块(22)与所述第二连接块(23)相接触，所述第一连接块(22)与所述第二连接块(23)共同穿设并螺纹连接有紧固螺栓。5.根据权利要求4所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述加热器(1)包括箱体(10)，所述箱体(10)腔室侧壁上设置有加热装置(17)，所述箱体(10)腔室底壁上设置有电机(12)，所述电机(12)的轴端固定套设有扇叶(11)，所述箱体(10)上还设置有控制装置(14)，所述电机(12)、加热装置(17)分别与控制装置(14)电连接。6.根据权利要求5所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述保温箱(2)内设置有第一测温装置(39)，所述第一测温装置(39)与所述控制装置(14)电连接。7.根据权利要求6所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述箱体(10)上固定连接有气阀(13)，所述气阀(13)与所述箱体(10)的腔室连通。8.根据权利要求7所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，初始状态下，所述气阀(13)关闭。9.根据权利要求4所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述第一箱体(20)的侧壁上开设有定位槽(24)，所述第二箱体(21)的侧壁上固定连接有与所述定位槽(24)适配的定位块(25)，所述定位块(25)穿设在所述定位槽(24)中，所述定位块(25)与所述定位槽(24)滑动接触。10.根据权利要求9所述的一种减压蒸馏加热保温装置，其特征在于，所述第一箱体(20)内对称固定设置有若干组第一固定块(36)，所述第二箱体(21)内配合设置有与所述第一固定块(36)相适配的第二固定块(38)，所述第一固定块(36)与所述第二固定块(38)相接触，所述第一固定块(36)与所述第二固定块(38)相接触的侧面均固定设置有强磁片(37)。

技术总结
本实用新型提出了一种减压蒸馏加热保温装置，包括加热器，加热器连通有保温箱，保温箱与克氏蒸馏头适配，保温箱包括第一箱体和第二箱体，第一箱体和第二箱体可拆卸的套设在克氏蒸馏头的两侧，第一箱体和第二箱体上设置有固定结构，固定结构用于实现保温箱与克氏蒸馏头之间的固定和密封工作，保温箱内设置有加热器，保温箱内设置有电机，电机的轴端固定套设有扇叶，电机驱动扇叶转动，扇叶驱动被加热器加热的空气在加热器和保温箱中循环流动，从而提高保温箱内的温度，进而提高克氏蒸馏头的温度，从而保证蒸出速率，避免产生副反应，并且，通过保温箱可以实时观察蒸馏口处的情况，有效预防蒸馏过程中暴沸的产生，提高蒸馏过程中的安全性。安全性。安全性。


技术研发人员：赵春华 王文静 靳安琪
受保护的技术使用者：山东谷雨春生物科技有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/9/16