用于化工合成的多级提纯装置论文和设计-吴凯

全文摘要

本实用新型涉及化工生产装置技术领域，且公开了用于化工合成的多级提纯装置，包括底座、冷凝套、收集瓶和外接管，所述底座顶部的左右两侧均固定安装有侧墙板，所述侧墙板的顶端固定连接有顶板，所述顶板的底部固定连接有位于两个侧墙板之间的过滤箱。该用于化工合成的多级提纯装置，通过蒸馏瓶可以将萃取后的带有萃取试剂的原材料和萃取试剂蒸馏分离至两个收集瓶分别分装，从而达到了提纯原材料的效果，通过简单的打开或闭合过滤箱、萃取箱、蒸馏瓶和收集瓶之间的阀门即可实现各级提纯步骤之间的原材料移取，从而达到了简化操作步骤同时也保证了原材料不会受到二次污染的效果，从而提高了该装置的实用性。

主设计要求

1.用于化工合成的多级提纯装置，包括底座(1)、冷凝套(15)、收集瓶(17)和外接管(18)，其特征在于：所述底座(1)顶部的左右两侧均固定安装有侧墙板(2)，所述侧墙板(2)的顶端固定连接有顶板(3)，所述顶板(3)的底部固定连接有位于两个侧墙板(2)之间的过滤箱(4)，所述过滤箱(4)的底部固定连通有连管(5)，所述顶板(3)的底部固定安装有位于过滤箱(4)右侧的液压缸(6)，所述液压缸(6)的底部固定连接有横板(7)，所述横板(7)顶部的左侧固定安装有迷你泵(8)，一个所述侧墙板(2)的右侧面固定安装有萃取箱(9)，所述萃取箱(9)的顶部与连管(5)的底部固定连通,另一个所述侧墙板(2)的左侧面与冷凝套(15)的右端固定连接，所述迷你泵(8)的吸水端固定连通有吸水管(10)，所述吸水管(10)的底端贯穿萃取箱(9)的外壁并延伸至萃取箱(9)的内部，所述萃取箱(9)的底部固定连通有导通管(11)，所述底座(1)的顶部固定安装有位于两个侧墙板(2)之间的加热板(12)，所述加热板(12)顶端的中部固定套接有蒸馏瓶(13)，所述导通管(11)的底端贯穿蒸馏瓶(13)的外壁并延伸至蒸馏瓶(13)的内部，所述蒸馏瓶(13)的顶部固定套接有位于导通管(11)右侧的蒸馏管(14)，所述蒸馏瓶(13)底部的左侧固定连通有尾管(16)，所述迷你泵(8)的出水端固定连通有出水管(19)，所述出水管(19)的底端贯依次穿横板(7)和蒸馏瓶(13)的外壁且延伸至蒸馏瓶(13)的内部。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于化工合成的多级提纯装置，其特征在于：所述收集瓶(17)的数量为两个，两个所述收集瓶(17)对称的分布在加热板(12)的左右两侧且底端均与底座(1)的顶部活动连接，所述蒸馏管(14)的底端贯穿与其对应的收集瓶(17)的外壁并延伸至收集瓶(17)的内部。

3.根据权利要求1所述的用于化工合成的多级提纯装置，其特征在于：所述冷凝套(15)左侧的形状为环形，所述冷凝套(15)环型的内壁与蒸馏管(14)的外表面固定套接。

4.根据权利要求1所述的用于化工合成的多级提纯装置，其特征在于：所述过滤箱(4)的内腔固定套接有过滤网，所述过滤箱(4)的右侧面与外接管(18)的左端固定连通。

5.根据权利要求1所述的用于化工合成的多级提纯装置，其特征在于：所述吸水管(10)的外表面与萃取箱(9)的顶部活动套接，所述出水管(19)的外表面与蒸馏瓶(13)的顶部活动套接，所述吸水管(10)位于萃取箱(9)内部的长度与出水管(19)位于蒸馏瓶(13)内部的长度相等。

6.根据权利要求1所述的用于化工合成的多级提纯装置，其特征在于：所述萃取箱(9)顶部的右侧设有萃取剂添加口，所述连管(5)的中部、导通管(11)的上下两端、尾管(16)的顶端和出水管(19)的底端均设有对应的阀门。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及化工生产装置技术领域，具体为用于化工合成的多级提纯装置。

背景技术

人们的日常生活离不开各种材料，而很多材料都是通过化工生产合成的，然而现代化工企业生产所用的原材料中都含有一定量的杂质，如果不去除这些杂质，就会导致生产出的中间产品和最终产品的质量降低，影响良品率，所以需要对这些原材料进行提纯，化工原材料中很大一部分是液体原料，液体原材料中可能含有各种杂质，如固体颗粒状的杂质和液体杂质等。

现有的提纯方式是按照不同种类杂质进行分部提纯的，每次都需要将前一部提纯后的原料移至下一环节进行提纯，步骤繁琐操作起来比较麻烦，而且在将前一部提纯后的原材料移动至下一环节时容易造成二次污染产生新的杂质，另外现有的提纯都会用到萃取的方法，是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同，使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，在萃取时需要分离原材料所在分层和杂质所在分层，如过原材料所在分层在上部则直接倒取出该层即可，若原材料所在分层在下半部分则需要倒出杂质层，留下底部的原材料层，然而在倒取的过程中很难把握好倒取量，倒取量过多就会导致原料层中仍含有杂质，倒取量过少就会浪费一部分原材料。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了用于化工合成的多级提纯装置，具备操作简便和能准确控制萃取分离量的优点，解决了现有的提纯方式是按照不同种类杂质进行分部提纯的，每次都需要将前一部提纯后的原料移至下一环节进行提纯，步骤繁琐操作起来比较麻烦，而且在将前一部提纯后的原材料移动至下一环节时容易造成二次污染产生新的杂质，另外现有的提纯都会用到萃取的方法，是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同，使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，在萃取时需要分离原材料所在分层和杂质所在分层，如过原材料所在分层在上部则直接倒取出该层即可，若原材料所在分层在下半部分则需要倒出杂质层，留下底部的原材料层，然而在倒取的过程中很难把握好倒取量，倒取量过多就会导致原料层中仍含有杂质，倒取量过少就会浪费一部分原材料的问题。

本实用新型提供如下技术方案：用于化工合成的多级提纯装置，包括底座、冷凝套、收集瓶和外接管，所述底座顶部的左右两侧均固定安装有侧墙板，所述侧墙板的顶端固定连接有顶板，所述顶板的底部固定连接有位于两个侧墙板之间的过滤箱，所述过滤箱的底部固定连通有连管，所述顶板的底部固定安装有位于过滤箱右侧的液压缸，所述液压缸的底部固定连接有横板，所述横板顶部的左侧固定安装有迷你泵，一个所述侧墙板的右侧面固定安装有萃取箱，所述萃取箱的顶部与连管的底部固定连通,另一个所述侧墙板的左侧面与冷凝套的右端固定连接，所述迷你泵的吸水端固定连通有吸水管，所述吸水管的底端贯穿萃取箱的外壁并延伸至萃取箱的内部，所述萃取箱的底部固定连通有导通管，所述底座的顶部固定安装有位于两个侧墙板之间的加热板，所述加热板顶端的中部固定套接有蒸馏瓶，所述导通管的底端贯穿蒸馏瓶的外壁并延伸至蒸馏瓶的内部，所述蒸馏瓶的顶部固定套接有位于导通管右侧的蒸馏管，所述蒸馏瓶底部的左侧固定连通有尾管，所述迷你泵的出水端固定连通有出水管，所述出水管的底端贯依次穿横板和蒸馏瓶的外壁且延伸至蒸馏瓶的内部。

优选的，所述收集瓶的数量为两个，两个所述收集瓶对称的分布在加热板的左右两侧且底端均与底座的顶部活动连接，所述蒸馏管的底端贯穿与其对应的收集瓶的外壁并延伸至收集瓶的内部。

优选的，所述冷凝套左侧的形状为环形，所述冷凝套环型的内壁与蒸馏管的外表面固定套接。

优选的，所述过滤箱的内腔固定套接有过滤网，所述过滤箱的右侧面与外接管的左端固定连通。

优选的，所述吸水管的外表面与萃取箱的顶部活动套接，所述出水管的外表面与蒸馏瓶的顶部活动套接，所述吸水管位于萃取箱内部的长度与出水管位于蒸馏瓶内部的长度相等。

优选的，所述萃取箱顶部的右侧设有萃取剂添加口，所述连管的中部、导通管的上下两端、尾管的顶端和出水管的底端均设有对应的阀门。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该用于化工合成的多级提纯装置，通过将含有杂质的原材料注入过滤箱可以过滤掉固体颗粒杂质，通过在萃取箱中加入萃取试剂可以使得原材料和杂质分开在不同的萃取层，通过蒸馏瓶可以将萃取后的带有萃取试剂的原材料和萃取试剂蒸馏分离至两个收集瓶分别分装，从而达到了提纯原材料的效果，通过简单的打开或闭合过滤箱、萃取箱、蒸馏瓶和收集瓶之间的阀门即可实现各级提纯步骤之间的原材料移取，从而达到了简化操作步骤同时也保证了原材料不会受到二次污染的效果，从而提高了该装置的实用性。

2、该用于化工合成的多级提纯装置，通过打开导通管上下两端的阀门，可以使得萃取箱内萃取后的下半层流至蒸馏瓶，通过迷你泵可以将上半层液体运输至蒸馏瓶内，通过导通管和迷你泵的配合可以使得含有原材料的萃取层保留至蒸馏瓶，通过液压缸可以调节与迷你泵相连的吸水管底端在萃取箱内的深度，从而可以使得吸水管底端移至与上下两个分离层的交界处水平线齐平，从而达到了可以精确分离原材料和杂质所在的萃取层的效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型蒸馏瓶的结构示意图；

图3为本实用新型加热板的俯视图；

图4为本实用新型冷凝套的俯视图。

图中：1、底座；2、侧墙板；3、顶板；4、过滤箱；5、连管；6、液压缸；7、横板；8、迷你泵；9、萃取箱；10、吸水管；11、导通管；12、加热板；13、蒸馏瓶；14、蒸馏管；15、冷凝套；16、尾管；17、收集瓶；18、外接管；19、出水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，用于化工合成的多级提纯装置，包括底座1、冷凝套15、收集瓶17和外接管18，收集瓶17的数量为两个，两个收集瓶17对称的分布在加热板12的左右两侧且底端均与底座1的顶部活动连接，蒸馏管14的底端贯穿与其对应的收集瓶17的外壁并延伸至收集瓶17的内部，冷凝套15左侧的形状为环形，冷凝套15环型的内壁与蒸馏管14的外表面固定套接，底座1顶部的左右两侧均固定安装有侧墙板2，侧墙板2的顶端固定连接有顶板3，顶板3的底部固定连接有位于两个侧墙板2之间的过滤箱4，过滤箱4的内腔固定套接有过滤网，过滤箱4的右侧面与外接管18的左端固定连通，过滤箱4的底部固定连通有连管5，顶板3的底部固定安装有位于过滤箱4右侧的液压缸6，液压缸6的型号为ROB32×300，液压缸6的底部固定连接有横板7，横板7顶部的左侧固定安装有迷你泵8，迷你泵8的型号为JP-06755W，一个侧墙板2的右侧面固定安装有萃取箱9，萃取箱9上设有透明观察窗，可以观察萃取后分层的颜色以及其他物理特征，萃取箱9顶部的右侧设有萃取剂添加口，连管5的中部、导通管11的上下两端、尾管16的顶端和出水管19的底端均设有对应的阀门，萃取箱9的顶部与连管5的底部固定连通,另一个侧墙板2的左侧面与冷凝套15的右端固定连接，迷你泵8的吸水端固定连通有吸水管10，吸水管10的外表面与萃取箱9的顶部活动套接，出水管19的外表面与蒸馏瓶13的顶部活动套接，吸水管10位于萃取箱9内部的长度与出水管19位于蒸馏瓶13内部的长度相等，吸水管10的底端贯穿萃取箱9的外壁并延伸至萃取箱9的内部，萃取箱9的底部固定连通有导通管11，底座1的顶部固定安装有位于两个侧墙板2之间的加热板12，加热板12顶端的中部固定套接有蒸馏瓶13，导通管11的底端贯穿蒸馏瓶13的外壁并延伸至蒸馏瓶13的内部，蒸馏瓶13的顶部固定套接有位于导通管11右侧的蒸馏管14，蒸馏瓶13底部的左侧固定连通有尾管16，迷你泵8的出水端固定连通有出水管19，出水管19也可以设置个分支，在杂质处于上层萃取液中时，关闭蒸馏瓶13分支的阀门，然后开启迷你泵8直接将含有杂质的上层萃取液抽送排出，使萃取箱9中只保留含原材料的萃取液，然后打开导通管11的两个阀门将剩余萃取液导入至蒸馏瓶13内，出水管19的底端贯依次穿横板7和蒸馏瓶13的外壁且延伸至蒸馏瓶13的内部。

使用时，将所需提纯的原材料通过导管与外接管18相连导入到过滤箱4内，过滤完毕后打开连管5上的阀门，将过滤后的液体导入萃取箱9内，通过萃取箱9上的萃取剂添加口加入一定量萃取剂，静置一段时间待萃取完毕后，若原材料在萃取的下半层，则打开导通管11上下两端的阀门使下半层含有原材料的萃取层缓慢流入蒸馏瓶13内，下半层完全流入蒸馏瓶13内后关闭导通管11上下两端的阀门，若原材料在萃取的上半层，则调节液压缸6使吸水管10的底端处于与上下两个萃取液分界线的水平面齐平，打开出水管19上的阀门并开启迷你泵8使迷你泵8开始向蒸馏瓶13内输送上半层萃取液，待含有原材料的萃取液完全到达蒸馏瓶13后关闭迷你泵8和并关闭出水管19的阀门，然后开启加热板12对蒸馏瓶13内的液体进行加热(保持温度在萃取液和原材料二者的沸点之间)，和冷凝套15对蒸馏瓶13的的萃取液进蒸馏分离，沸点高的会优先蒸发并通过蒸馏管14，冷凝套15会对蒸馏管14降温，蒸馏管14的内壁会将蒸发的气体冷凝成液体并在与蒸馏管14对应的收集瓶17内收集，沸点底的会保留在蒸馏瓶13内，然后可以打开尾管16的阀门将蒸馏瓶13内剩余的液体导入至对应的收集瓶17内，此时原材料的提纯完毕，根据原材料和萃取剂的沸点选择对应的收集瓶17，其内即为提纯后的原材料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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