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一种共沸恒温加热装置制造方法及图纸

技术编号:30035225 阅读:17 留言:0更新日期:2021-09-15 10:31
本发明专利技术公开了一种共沸恒温加热装置,包括密封的工质腔,所述工质腔的内部设置有液态的工质;所述工质腔的底部设置有加热器,所述加热器的上方设置有收集加热器使工质沸腾所产生蒸汽的集气罩;所述工质腔的外部设置有冷凝装置,所述冷凝装置包括换热管;所述换热管的上端设置有与集气罩顶部连接的蒸汽管,换热管的下端设置有回水管;所述回水管的出水端位于靠近加热器的集气罩内部;所述回水管上设置有促进换热管中冷凝水从回水管排出的循环泵;所述工质腔的上方设置有内凹的作业槽;所述工质是共沸混合物。本发明专利技术采用液态共沸混合物作为工质,具有恒温精度高,而且具有结构简单、易于控制、成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种共沸恒温加热装置


[0001]本专利技术涉及加热装置,特别是一种共沸恒温加热装置。

技术介绍

[0002]在实验室中,恒温加热装置是一种常用的装置,但在现有技术中,一般采用复杂、精确的控制器、加热器及传感器等装置的组合控制来实现恒温控制,具有结构复杂、成本高的缺点。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种共沸恒温加热装置,采用共沸混合物作为工质,具有恒温精度高,而且还具有结构简单、易于控制、成本低的优点。
[0004]为解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:
[0005]一种共沸恒温加热装置,其特征在于,包括密封的工质腔,所述工质腔的内部设置有液态的工质;
[0006]所述工质腔的底部设置有加热器,所述加热器的上方设置有收集加热器使工质沸腾所产生蒸汽的集气罩;
[0007]所述工质腔的外部设置有冷凝装置,所述冷凝装置包括换热管;所述换热管的上端设置有与集气罩顶部连接的蒸汽管,换热管的下端设置有回水管;所述回水管的出水端位于靠近加热器的集气罩内部;
[0008]所述回水管上设置有促进换热管中冷凝水从回水管排出的循环泵;
[0009]所述工质腔的上方设置有内凹的作业槽,所述作业槽的底部高于集气罩的顶部;
[0010]所述工质是共沸混合物。
[0011]优选的,所述共沸混合物是乙醇与水的混合物。
[0012]优选的,所述换热管是垂直布置的螺旋形中空管体,所述换热管的上端设置有冷凝器,换热管的下端设置有加热器,所述冷凝器和加热器之间设置有半导体制冷片;所述半导体制冷片的制冷侧与冷凝器连接,半导体制冷片的发热侧与加热器连接。
[0013]优选的,所述冷凝器和加热器的内部均设置有与换热管接触的导热液。
[0014]优选的,所述作业槽与集气罩之间设置有使工质对流的搅拌泵。
[0015]优选的,所述工质不完全充满工质腔,工质的液面超过作业槽的底部,但与工质腔顶部之间保留有气隙;所述气隙设置有与换热管连通的泄压管,所述泄压管上设置有根据压力值开闭的压力阀。
[0016]优选的,所述工质腔的外侧设置有增加工质腔内部压力的增压装置。
[0017]优选的,所述集气罩是截面呈“M”的回转形结构体,所述冷凝装置设置有两个;两个冷凝装置的蒸汽管分别位于“M”的两个顶点,回水管分别位于“M”的两个下开口内侧。
[0018]优选的,所述循环泵是隔膜泵。
[0019]优选的,所述工质腔的外侧设置有分别监测工质温度和工质腔压力的温度表和压
力表。
[0020]相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:
[0021]1、采用液态共沸混合物作为工质,根据混合比例来确定沸点,只需在达到工质沸点后持续加热即可获得稳定的温度,无需精确的控制加热功率。
[0022]2、可以省略现有技术中复杂、精确的控制器、传感器等装置,改闭环系统为开环系统,具有结构简单、温度稳定的特点。
[0023]3、设置集气罩及循环的冷凝装置,可以防止工质腔内部升高,保持工质沸点稳定,而且可以防止工质外泄,使装置在使用过程中免于维护。
[0024]4、将回水管的入口设置在集气罩上(即作业槽及液面的底部),可以保持固定的速度对蒸汽态工质及/或液态工质进行冷凝和回温循环,还可以避免工质蒸汽与作业槽接触而造成温度波动。
[0025]5、利用半导体制冷片对蒸汽进行冷凝及回温,结构简单,具有突出的节能效果。
[0026]6、通过增压装置来增加工质腔的压力,可以实现不改变工质类型和共沸混合物比例的情况下,提高沸点的温度,从而使作业槽快速的获得不同的、稳定的温度。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的整体结构剖视图;
[0028]其中:工质腔10;工质11;作业槽12;加热器20;集气罩30;冷凝装置40;冷凝器41;半导体制冷片42;加热器43;换热管44;循环泵45;回水管46;蒸汽管47;泄压管48;搅拌泵50;压力阀60;增压装置70。
具体实施方式
[0029]为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0030]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0031]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”、包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]下面,结合附图以及具体实施方式,对本专利技术做进一步描述:
[0033]如图1所示,一种共沸恒温加热装置,包括密封的工质腔10,所述工质腔10的内部设置有液态的工质11;
[0034]所述工质腔10的底部设置有加热器20,所述加热器20的上方设置有收集加热器20使工质11沸腾所产生蒸汽的集气罩30;
[0035]所述工质腔10的外部设置有冷凝装置40,所述冷凝装置40包括换热管44,所述换热管44的上端设置有与集气罩30顶部连接的蒸汽管47,换热管44的下端设置有回水管46,所述回水管46的出水端位于靠近加热器20的集气罩30内部;
[0036]所述回水管46上设置有促进换热管44中冷凝水从回水管46排出的循环泵45;
[0037]所述工质腔10的上方设置有内凹的作业槽12,所述作业槽12的底部高于集气罩30的顶部;
[0038]所述工质11是共沸混合物。
[0039]在使用时,工质可以根据温度需要选择不同沸点的共沸混合物,本实施例中,需要在78摄氏度的温度下对一种聚合物乳液进行聚合反应,因此选择含水量4.4%的乙醇为工质,其沸点为78摄氏度(不同混合比例的共沸工质在本实施例条件下的沸点经过试验可以得知)。工质在加热器的加热至沸点并持续加热,沸腾后产生的蒸汽由集气罩收集后,经冷凝装置冷凝为液态后流回工质腔进行循环使用,既可以防止累积使工质腔内部压力变大而使工质沸点升高,也可以防止工质泄漏。
[0040]而且集气罩将蒸汽收集后,可以避免蒸汽与作业槽12接触而导致作业槽12的温度波动。
[0041]将待聚合反应的聚合物乳液放置在作业槽12中,即可获得稳定、准确的温度,从而保障聚合反应的稳定性。
[0042]通过工质的特定沸点来获得稳定、准确的温度,可以避免采用复杂的控制电路、精确本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共沸恒温加热装置,其特征在于:包括密封的工质腔,所述工质腔的内部设置有液态的工质;所述工质腔的底部设置有加热器,所述加热器的上方设置有收集加热器使工质沸腾所产生蒸汽的集气罩;所述工质腔的外部设置有冷凝装置,所述冷凝装置包括换热管;所述换热管的上端设置有与集气罩顶部连接的蒸汽管,换热管的下端设置有回水管;所述回水管的出水端位于靠近加热器的集气罩内部;所述回水管上设置有促进换热管中冷凝水从回水管排出的循环泵;所述工质腔的上方设置有内凹的作业槽,所述作业槽的底部高于集气罩的顶部;所述工质是共沸混合物。2.如权利要求1所述的一种共沸恒温加热装置,其特征在于:所述共沸混合物是乙醇与水的混合物。3.如权利要求1所述的一种共沸恒温加热装置,其特征在于:所述换热管是垂直布置的螺旋形中空管体,所述换热管的上端设置有冷凝器,换热管的下端设置有加热器,所述冷凝器和加热器之间设置有半导体制冷片;所述半导体制冷片的制冷侧与冷凝器连接,半导体制冷片的发热侧与加热器连接。4.如权利要求3所述的一种共沸恒温加热装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐飞鹏
申请(专利权)人:唐飞鹏
类型:发明
国别省市:

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