一种多功能旋转蒸发仪的制作方法

1.本发明涉及试验器材技术领域，具体为一种多功能旋转蒸发仪。


背景技术：

2.旋转蒸发仪又叫旋转蒸发器，是实验室常用设备，由马达、蒸馏瓶、加热锅、冷凝管等部分组成的，主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂，通过电子控制，使烧瓶在最适合速度下，恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热，瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发，再通过冷却器作用下，可将热蒸气迅速液化，加快蒸发速率；广泛应用于化学、化工、生物医药等领域。
3.现有技术中，旋转蒸发仪工作时，需要人工根据烧瓶中液体的蒸发量，进行补充液体和更换收集瓶继续进行蒸发工作，工作效率低，费时费力，所以急需一种多功能旋转蒸发仪来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种能自动检测蒸发量，并能自动进行补充和排液的旋转蒸发仪，来解决上述现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能旋转蒸发仪，包括基座，以及安装在基座上的升降式支撑架和加热水浴锅，所述升降式支撑架上安装旋转件，旋转件一端朝向加热水浴锅，并设有连接旋转瓶的接口，另一端连接蒸发管，所述蒸发管内设有加料管，加料管一端伸出蒸发管，且在加料管伸出端安装有加料阀，加料管另一端与接口连通，蒸发管一侧设有冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝器和立柱，以及滑动安装在所述立柱上的第一托架和第二托架；
6.其中，所述第一托架和第二托架均与升降式支撑架相连，随升降式支撑架工作，同步带动第一托架和第二托架沿立柱上下移动，所述冷凝器安装在所述第一托架上，且冷凝器靠近底部一侧与所述蒸发管连通，冷凝器底端设有连接件，并通过连接件与收集瓶相连，所述收集瓶底端安装有排出管，排出管上安装有出液阀，所述收集瓶放置在所述第二托架上，第二托架上安装重量传感器，所述重量传感器监测收集瓶重量，并控制所述升降式支撑架上升或下降，控制加料阀和出液阀的开启或关闭。
7.优选的，所述升降式支撑架包括一竖直安装在基座上的支撑柱，支撑柱上沿竖直方向开设有滑槽，所述滑槽内安装有滑块；
8.旋转件包括连接筒和旋转马达，所述连接筒与滑块相连，随滑块同步移动，旋转马达安装在所述连接筒上，连接筒一端安装有接口，随旋转马达工作，带动与接口相连的旋转瓶转动，连接筒另一端与蒸发管相连。
9.优选的，所述第一托架和第二托架均与滑块相连，随滑块滑动，带动第一托架和第二托架同步沿立柱移动。
10.优选的，所述加料阀一端连接有进液管，出液阀一端连接有出液管，其中，所述重量传感器内预设有重量触发值，在重量传感器监测收集瓶重量达到触发值时，控制升降式支撑架上升，带动旋转瓶脱离加热水浴锅，且控制加料阀打开，进液管通过加料管向旋转瓶内输送液体，控制出液阀打开，通过出液管将收集瓶内液体排出，至收集瓶重量小于触发值，控制升降式支撑架、加料阀和出液阀复位。
11.优选的，所述连接件包括连接套，以及安装在连接套两端的第一连接环和第二连接环，所述收集瓶套接在冷凝器底端，其中，第一连接环与冷凝器底端相连，第二连接环与收集瓶瓶口相连。
12.优选的，所述第一连接环和第二连接环均包括两个弹性半环，其中，一个弹性半环一端与另一个弹性半环一端转动连接。
13.优选的，所述加热水浴锅内包括同轴设置的内环区和外环区，内环区底部设有多个连接外环区的通槽，在各个所述通槽内均滑动安装有密封塞，所述内环内安装有浮动开关，随浮动开关工作，带动密封塞滑动打开或关闭所述通槽。
14.优选的，所述浮动开关包括浮标，内环区内部与各个通槽对应处均开设有滑道，浮标位于各个滑道处均安装有拉杆，所述拉杆沿滑动布设，并于密封塞相连，浮标随水位上下移动，同步通过拉杆带动密封塞滑动打开或关闭所述通槽。
15.优选的，所述浮标为一种环形结构，且与所述内环区侧壁贴合。
16.优选的，所述拉杆为一种伸缩式拉杆，调节所述拉杆长度，用于预设加热水浴锅触发水位高度。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：
18.1、本发明中，通过第一托架和第二托架对冷凝器和收集瓶进行支撑，且配合重量传感器作用，实时监测收集瓶重量，在收集瓶重量达到触发值时，输出控制信号，通过升降式支撑架控制旋转瓶脱离加热水浴锅，并打开加料阀和出液阀，向旋转瓶内补充液体，并将收集瓶内液体排出，至收集瓶重量小于触发值时，控制升降式支撑架、加料阀和出液阀复位，如此反复，实现自动且连续的旋蒸工作，无需人工干涉，提高工作效率。
19.2、本发明中，加热水浴锅分为内环区和外环区，其中，内环区为加热区，用于对旋转瓶进行水浴加热，外环区为供水区，配合浮动开关作用，自动向内环区内补充水源，避免内环区内水蒸发影响加热工作，外环区与外接水管相连，一方面，内环区和外环区内的水同时加热，确保由外环区流入内环区的水温相近，避免温差较大，影响水浴效果，另一方面，外接水源先进入外环区，然后外环区的水源由底部通槽流入内环区，既能避免直接与旋转瓶接触，又能启动缓冲作用，避免引起内环区水源波动，造成水源溅出加热水浴锅，提高使用的安全性。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
21.在附图中：
22.图1是本发明旋转蒸发仪的结构示意图；
23.图2是本发明旋转蒸发仪的正视图；
24.图3是本发明旋转蒸发仪的后视图；
25.图4是本发明连接件的结构示意图；
26.图5是本发明连接件的剖面图；
27.图6是本发明加热水浴锅的结构示意图；
28.图7是本发明浮动开关的结构示意图；
29.图中标号：1、基座；2、支撑柱；3、滑槽；4、滑块；5、连接筒；6、旋转马达；7、接口；8、旋转瓶；9、蒸发管；10、加料管；11、加料阀；12、冷凝器；13、立柱；14、第一托架；15、第二托架；16、连接套；17、第一连接环；18、第二连接环；19、收集瓶；20、排出管；21、出液阀；22、重量传感器；23、加热水浴锅；24、内环区；25、外环区；26、通槽；27、密封塞；28、浮标；29、滑道；30、拉杆。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
31.实施例：如图1
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3所示，一种多功能旋转蒸发仪，包括基座1，以及安装在基座1上的升降式支撑架和加热水浴锅23，升降式支撑架上安装旋转件，旋转件一端朝向加热水浴锅23，并设有连接旋转瓶8的接口7，另一端连接蒸发管9，蒸发管9内设有加料管10，加料管10一端伸出蒸发管9，且在加料管10伸出端安装有加料阀11，加料管10另一端与接口7连通，蒸发管9一侧设有冷凝机构，冷凝机构包括冷凝器12和立柱13，以及滑动安装在立柱13上的第一托架14和第二托架15；其中，第一托架14和第二托架15均与升降式支撑架相连，随升降式支撑架工作，同步带动第一托架14和第二托架15沿立柱13上下移动，冷凝器12安装在第一托架14上，且冷凝器12靠近底部一侧与蒸发管9连通，冷凝器12底端设有连接件，并通过连接件与收集瓶19相连，收集瓶19底端安装有排出管20，排出管20上安装有出液阀21，收集瓶19放置在第二托架15上，第二托架15上安装重量传感器22，重量传感器22监测收集瓶19重量，并控制升降式支撑架上升或下降，控制加料阀11和出液阀21的开启或关闭。
32.参考图1，升降式支撑架包括一竖直安装在基座1上的支撑柱2，支撑柱2上沿竖直方向开设有滑槽3，滑槽3内安装有滑块4；旋转件包括连接筒5和旋转马达6，连接筒5与滑块4相连，随滑块4同步移动，旋转马达6安装在连接筒5上，连接筒5一端安装有接口7，随旋转马达6工作，带动与接口7相连的旋转瓶8转动，连接筒5另一端与蒸发管9相连。
33.其中，参考图3，第一托架14和第二托架15均与滑块4相连，随滑块4滑动，带动第一托架14和第二托架15同步沿立柱13移动。
34.旋蒸工作时，在加料阀11一端与输送液体的输液管相连，出液阀21一端与输出液体的出液管，其中，重量传感器22内预设有重量触发值，通过输液管向旋转瓶8内输送液体，旋转马达6带动旋转瓶8转动进行旋蒸工作，蒸发的气体沿着蒸发管9进入冷凝器12内进行冷凝后流至收集瓶19内，当重量传感器22监测收集瓶19重量达到触发值时，控制升降式支撑架上升，带动旋转瓶8脱离加热水浴锅23，控制加料阀11打开，进液管通过加料管10向旋转瓶8内输送液体，控制出液阀21打开，通过出液管将收集瓶19内液体排出，至收集瓶19重量小于触发值，控制升降式支撑架、加料阀11和出液阀21复位，如此反复，实现自动且连续的旋蒸工作，无需人工干涉，提高工作效率。
35.参考图4
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5，其中，连接件包括连接套16，以及安装在连接套16两端的第一连接环17和第二连接环18，收集瓶19套接在冷凝器12底端，其中，第一连接环17与冷凝器12底端相连，第二连接环18与收集瓶19瓶口相连，且第一连接环17和第二连接环18均包括两个弹性半环(图中未标出)，其中，一个弹性半环一端与另一个弹性半环一端转动连接，通过转动两个弹性半环，便于卡接在冷凝器12底端和收集瓶19瓶口处，利用连接套16将冷凝器12底端和收集瓶19瓶口弹性连接，使得收集瓶19重量增加时能向下轻微移动，并确保重量传感器22能监测收集瓶19重量，同时收集瓶19始终套接在冷凝器12底端，利用连接套16将其密封，确保装置的密封性。
36.参考图6，加热水浴锅23内包括同轴设置的内环区24和外环区25，内环区24底部设有多个连接外环区25的通槽26，在各个通槽26内均滑动安装有密封塞27，内环内安装有浮动开关，随浮动开关工作，带动密封塞27滑动打开或关闭通槽26；参考图7，浮动开关包括浮标28，内环区24内部与各个通槽26对应处均开设有滑道29，浮标28位于各个滑道29处均安装有拉杆30，拉杆30沿滑动布设，并于密封塞27相连，浮标28随水位上下移动，同步通过拉杆30带动密封塞27滑动打开或关闭通槽26，其中，浮标28为一种环形结构，且与内环区24侧壁贴合，减少占用空间，拉杆30为一种伸缩式拉杆30，调节拉杆30长度，用于预设加热水浴锅23触发水位高度。
37.使用时，将外环区25与外界输水管相连，向外环区25内通入水源，直至内环区24内水位到达指定高度，此时，浮标28带动密封塞27移动，并将通槽26关闭，启动装置对内环区24和外环区25同时加热，内环区24进行水浴加热工作，由于水蒸发导致内环区24水位下降，此时，浮标28下移，带动密封塞27移动将通槽26打开，外环区25的水源穿过通槽26流入内环区24，对内环区24进行水源的补充，确保内环区24水位始终保持在指定高度，以确保水浴加热效果。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。