專利名稱：自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器的制作方法
自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器技術(shù)領(lǐng)域
自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器涉及高純水制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展，常常要求高純水供應(yīng)，尤其是采用現(xiàn)代化儀器進(jìn)行測(cè)定痕量元素及微量有機(jī)物時(shí)，是必不可少的配套儀器。
而一般的石英蒸餾器，因沸騰蒸餾，氣中夾帶水珠，氣液分離不完全，致使水質(zhì)不聞。
高純水通常也稱二次蒸餾水或重蒸餾水?，F(xiàn)有的制備二次蒸餾水的石英亞沸高純水蒸餾器，如圖I和圖2所示，包括冷凝管出口管1、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸懼水補(bǔ)液管6、承液盤(pán)7、二次蒸懼水出口管8、溢流口 9, V形冷凝管2位于玻璃罐4上部，冷凝管出口管I和由冷凝管入口管5穿過(guò)玻璃罐4與玻璃罐4罐壁粘結(jié)連接，加熱管3為橫向“U”形管，加熱管3位于玻璃罐4中上部，穿過(guò)玻璃罐4 一側(cè)側(cè)壁與玻璃罐4罐壁粘結(jié)連接，二次蒸餾水出口管8位于玻璃罐4底部中央，穿過(guò)玻璃罐4與玻璃罐4粘結(jié)連接，承液盤(pán)7位于玻璃罐4中央，承液盤(pán)7連接二次蒸餾水出口管8，溢流口 9和一次蒸餾水補(bǔ)液管6分別位于玻璃罐4底部?jī)蓚?cè)穿過(guò)玻璃罐4罐壁，與玻璃罐4粘結(jié)連接。 使用時(shí)，一次蒸餾水通過(guò)一次蒸餾水補(bǔ)液管6進(jìn)入玻璃罐4中，通過(guò)加熱管3對(duì)一次蒸餾水輻射式加熱，一次蒸餾水表面不斷汽化蒸發(fā)，冷凝水通過(guò)冷凝管入口管5進(jìn)入V形冷凝管2 再由冷凝管出口管I流出，表面蒸發(fā)的水蒸汽在V形冷凝管2的外壁冷凝為液珠，液珠受重力作用，流到V形冷凝管2的“V”字形底部，滴落到承液盤(pán)7中，再經(jīng)二次蒸餾水出口管8 流出玻璃罐4收集則制得高純度的重蒸餾水。但使用中存在的最棘手的問(wèn)題就是，在制備二次蒸餾水的全過(guò)程每間隔一定時(shí)間 20 30min向玻璃罐4內(nèi)補(bǔ)充一次蒸餾水，科研中高純水用量大，一邊進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)，一方面還要制備新鮮的二次蒸餾水，若操作人員稍有不慎超過(guò)補(bǔ)充一次蒸餾水時(shí)間，則一次蒸餾水蒸發(fā)殆盡，干燒會(huì)使玻璃罐4內(nèi)溫度急劇升高，使玻璃罐4炸裂，此外若二次蒸餾水蒸出過(guò)多，玻璃罐4內(nèi)一次蒸餾水溫度升高，注入冷的新鮮一次蒸餾水也會(huì)冷熱不勻造成玻璃罐4罐壁破裂。制備人員須非常慎重地兼顧兩方面的工作，一旦兼顧不到會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果O發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)石英亞沸高純水蒸餾器存在的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供安全可靠的穩(wěn)定流量連續(xù)進(jìn)一次蒸餾水的制備二次蒸餾水的裝置，避免一次蒸餾水補(bǔ)充不及時(shí)而干燒造成玻璃罐4，或因局部過(guò)熱，冷熱不勻而造成玻璃儀器破裂；
本發(fā)明的目的之二在于減輕操作人員在二次蒸餾水制備全過(guò)程的N多次補(bǔ)充一次蒸餾水操作的緊張疲勞；
本發(fā)明的目的之三在于使該裝置的可工藝性好，易于加工制作。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一、自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器
I、自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，包括冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補(bǔ)液管6、承液盤(pán)7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、補(bǔ)液連接管12、補(bǔ)液閥13、玻璃罐筒體14、玻璃罐封頭15、浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60、浮球601、浮球絲母602、密封桿螺紋603、密封桿604、磨砂密封塞605、磨砂補(bǔ)液口 606 ;其特征在于高位玻璃罐11底部連接補(bǔ)液連接管12，補(bǔ)液連接管12連接一次蒸餾水補(bǔ)液管6，補(bǔ)液連接管12中部裝有補(bǔ)液閥13，高位玻璃罐11頂部裝有壓力平衡孔 10 ;玻璃罐筒體14兩端為玻璃罐封頭15 ;所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60，頂部裝有浮球601，浮球 601連接密封桿604，密封桿604下端連接 磨砂密封塞605，密封桿604上端有密封桿螺紋 603,磨砂密封塞605位于磨砂補(bǔ)液口 606內(nèi)；磨砂補(bǔ)液口 606連接一次蒸懼水補(bǔ)液管6。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于浮球601下裝有浮球絲母602， 密封桿604上端為密封桿螺紋603,浮球601與密封桿604通過(guò)浮球絲母602和密封桿螺紋 603連接。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于冷凝管出口管I、V形冷凝管2、 加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補(bǔ)液管6、承液盤(pán)7、二次蒸餾水出口管8、 排空閥90、玻璃罐封頭15、玻璃罐筒體14均為石英玻璃材料。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60，浮球 601、浮球絲母602、密封桿螺紋603、密封桿604、磨砂密封塞605、磨砂補(bǔ)液口 606均為石英玻璃材料。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的磨砂密封塞605為錐形外磨砂封塞，磨砂補(bǔ)液口 606為與磨砂密封塞605配套的內(nèi)磨砂口。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的玻璃罐筒體14底部連接排空閥90。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于一次蒸餾水補(bǔ)液管6為90°的彎管。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、 補(bǔ)液連接管12、補(bǔ)液閥13均為石英玻璃材料。
二、自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器的安裝
自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器的安裝，其特征在于通過(guò)如下步驟安裝
步驟I :在玻璃罐筒體14上的相應(yīng)位置打出各尺寸的孔，在玻璃罐封頭15之一的相應(yīng)位置打出加熱管3的安裝孔；
步驟2 :在玻璃罐筒體14上依次焊接粘接好V形冷凝管2、承液盤(pán)7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、磨砂補(bǔ)液口 606 ;在玻璃罐封頭15上焊接粘接加熱管3 ；
步驟3 :將浮球601與浮球絲母602焊接粘接；
步驟4 :將粘接好的浮球601與浮球絲母602由在玻璃罐筒體14內(nèi)置入磨砂補(bǔ)液口 606，將上端帶有密封桿螺紋603、下端帶有磨砂密封塞605的密封桿604在玻璃罐筒體 14外裝入磨砂補(bǔ)液口 606,與浮球601通過(guò)浮球絲母602和密封桿螺紋603抒緊；
步驟5 :在玻璃罐筒體14外的磨砂補(bǔ)液口 606上焊接粘接一次蒸餾水補(bǔ)液管6 ；
步驟6 :將玻璃罐筒體14兩端焊接粘接玻璃罐封頭15 ；
步驟7 :將一次蒸餾水補(bǔ)液管6通過(guò)補(bǔ)液連接管12與高位玻璃罐11連接，完成安裝。
有益效果
徹底杜絕因補(bǔ)充一次蒸餾水超時(shí)而干燒炸裂的不安全因素；連續(xù)進(jìn)水可使玻璃罐 4內(nèi)的一次蒸餾水保持在相對(duì)穩(wěn)定的加熱范圍，避免局部過(guò)熱，補(bǔ)充一次蒸餾水時(shí)因冷熱不勻而造成玻璃罐4破裂；穩(wěn)定流量的連續(xù)進(jìn)水可使操作人員進(jìn)行二次蒸餾水發(fā)生操作全過(guò)程易于控制，減輕由于在二次蒸餾水發(fā)生全過(guò)程的N多次補(bǔ)充一次蒸餾水操作的疲勞，給科研人員提供更多的時(shí)間；輔助玻璃儀器選用石英玻璃材料可避免帶一次蒸餾水中有害的雜質(zhì)，如金屬離子等有害雜質(zhì)；該裝置的可工藝性好。


圖I :現(xiàn)有技術(shù)石英亞沸高純水蒸餾器主視圖2 :現(xiàn)有技術(shù)石英亞沸高純水蒸餾器俯視圖3 自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器主視圖4 :自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器俯視圖5 : I局部放大剖面圖。
圖中1冷凝管出口、2V形冷凝管、3加熱管、4玻璃罐、5冷凝管入口、6 —次蒸餾水補(bǔ)液管、7承液盤(pán)、8 二次蒸餾水出口管、9溢流口、90排空閥、10壓力平衡孔、11高位玻璃罐、12補(bǔ)液連接管、13補(bǔ)液閥、14玻璃罐筒體、15玻璃罐封頭、60浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置、601浮球、 浮602球絲母、603密封桿螺紋、604密封桿、605磨砂密封塞、606磨砂補(bǔ)液口。
具體實(shí)施方式
參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例I
自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，包括冷凝管出口管I、V形冷凝管2、加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補(bǔ)液管6、承液盤(pán)7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、補(bǔ)液連接管12、補(bǔ)液閥13、玻璃罐筒體14、玻璃罐封頭15、浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60、浮球601、浮球絲母602、密封桿螺紋603、密封桿604、磨砂密封塞605、磨砂補(bǔ)液口 606 ;其特征在于高位玻璃罐11底部連接補(bǔ)液連接管12，補(bǔ)液連接管12連接一次蒸餾水補(bǔ)液管6，高位玻璃罐11頂部裝有壓力平衡孔10 ;玻璃罐筒體14兩端為玻璃罐封頭 15 ;所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60，頂部裝有浮球601，浮球601連接密封桿604，密封桿604下端連接磨砂密封塞605,密封桿604上端有密封桿螺紋603,磨砂密封塞605位于磨砂補(bǔ)液口 606內(nèi)；磨砂補(bǔ)液口 606連接一次蒸餾水補(bǔ)液管6。
所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60，其特征在于浮球601下裝有浮球絲母602，密封桿604 上端為密封桿螺紋603，浮球601與密封桿604通過(guò)浮球絲母602和密封桿螺紋603連接。 浮球601與密封桿604采用浮球絲母602和密封桿螺紋603的螺紋絲母連接可避免在玻璃罐筒體14進(jìn)行焊接粘接的不便。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于補(bǔ)液連接管12中部裝有補(bǔ)液閥13 ;便于停用時(shí)關(guān)閉，以及清洗時(shí)可關(guān)閉高位槽，改換其他所用的清洗液。
所述的玻璃罐筒體14底部連接排空閥90，便于首次使用前或使用一階段后的清洗。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于冷凝管出口管I、V形冷凝管2、 加熱管3、玻璃罐4、冷凝管入口管5、一次蒸餾水補(bǔ)液管6、承液盤(pán)7、二次蒸餾水出口管8、 排空閥90、玻璃罐封頭15、玻璃罐筒體14均為石英玻璃材料。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置60，浮球 601、浮球絲母602、密封桿螺紋603、密封桿604、磨砂密封塞605、磨砂補(bǔ)液口 606均為石英玻璃材料。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于一次蒸餾水補(bǔ)液管6為90°的彎管。
所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于壓力平衡孔10、高位玻璃罐11、 補(bǔ)液連接管12、補(bǔ)液閥13均為石英玻璃材料。
使用時(shí)通過(guò)以下步驟進(jìn)行二次蒸餾水的制備
步驟I :首次注入一次蒸餾水，打開(kāi)補(bǔ)液閥13使高位玻璃罐11中的一次蒸餾水進(jìn)入補(bǔ)液連接管12中，通過(guò)一次蒸餾水補(bǔ)液管6注入到玻璃罐4中；
步驟2 :隨著流入到玻璃罐4中的一次蒸餾水液位的升高，浮球601升起，并帶動(dòng)密封桿604上移，使磨砂密封塞605塞住磨砂補(bǔ)液口 606，進(jìn)液停止；
步驟2 :開(kāi)始制備二次蒸餾水，接通電源，對(duì)玻璃罐4中的一次蒸餾水進(jìn)行加熱，并開(kāi)啟冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口管5進(jìn)入V形冷凝管2，隨著不斷加熱，一次蒸餾水汽化后在V形冷凝管2管壁上出現(xiàn)冷凝的二次蒸餾水液滴，二次蒸餾水的液滴滴入承液盤(pán)7后， 由 二次蒸餾水出口管接入收集容器中；
步驟4 :隨著玻璃罐4內(nèi)二次蒸餾水的不斷收集，罐內(nèi)液位下降，浮球601下降，磨砂密封塞605脫離磨砂補(bǔ)液口 606，高位槽11中的一次蒸餾水又開(kāi)始進(jìn)入玻璃罐4中，隨著進(jìn)液量的不斷升高，縫隙逐漸縮小，直至停止補(bǔ)液；循環(huán)往復(fù)達(dá)到自動(dòng)補(bǔ)液的目的。
所述的一次蒸餾水補(bǔ)液管6為90°的彎管，其作用有兩個(gè)，其一是連接高位槽需要轉(zhuǎn)折，其二更重要的作用是托起磨砂密封塞605，在清洗時(shí)放液速度過(guò)快使得浮球601直敲玻璃罐筒體14。
實(shí)施例2
自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器的安裝方法，其特征在于通過(guò)如下步驟安裝
步驟I :在玻璃罐筒體14上的相應(yīng)位置打出各尺寸的安裝孔，在玻璃罐封頭15之一的相應(yīng)位置打出加熱管3的安裝孔；
步驟2 :在玻璃罐筒體14上依次焊接粘接好V形冷凝管2、承液盤(pán)7、二次蒸餾水出口管8、排空閥90、磨砂補(bǔ)液口 606 ;在玻璃罐封頭15上焊接粘接加熱管3 ；
步驟3 :將浮球601與浮球絲母602焊接粘接；
步驟4 :將粘接好的浮球601與浮球絲母602由在玻璃罐筒體14內(nèi)置入磨砂補(bǔ)液口 606，將上端帶有密封桿螺紋603、下端帶有磨砂密封塞605的密封桿604在玻璃罐筒體 14外裝入磨砂補(bǔ)液口 606,與浮球601通過(guò)浮球絲母602和密封桿螺紋603抒緊；
步驟5 :在玻璃罐筒體14外的磨砂補(bǔ)液口 606上焊接粘接一次蒸餾水補(bǔ)液管6 ；
步驟6 :將玻璃罐筒體14兩端焊接粘接玻璃罐封頭15 ；
步驟7 :將一次蒸餾水補(bǔ)液管6通過(guò)補(bǔ)液連接管12與高位玻璃罐11連接 ，完成安裝。
除本說(shuō)明書(shū)所述的特征外，均為所屬領(lǐng)域技術(shù)人員公知的知識(shí)。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，包括冷凝管出口管、V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、冷凝管入口管、一次蒸餾水補(bǔ)液管、承液盤(pán)、二次蒸餾水出口管、排空閥、壓力平衡孔、高位玻璃罐、補(bǔ)液連接管、補(bǔ)液閥、玻璃罐封頭、玻璃罐筒體、浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置、浮球、浮球絲母、密封桿螺紋、密封桿、磨砂密封塞、磨砂補(bǔ)液口 ；其特征在于高位玻璃罐底部連接補(bǔ)液連接管，補(bǔ)液連接管連接一次蒸餾水補(bǔ)液管，高位玻璃罐頂部裝有壓力平衡孔；玻璃罐筒體兩端為玻璃罐封頭；所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置，頂部裝有浮球，浮球連接密封桿，密封桿下端連接磨砂密封塞，密封桿上端有密封桿螺紋，磨砂密封塞位于磨砂補(bǔ)液口內(nèi)；磨砂補(bǔ)液口連接一次蒸懼水補(bǔ)液管。
2.所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于浮球下裝有浮球絲母，密封桿上端為密封桿螺紋，浮球與密封桿通過(guò)浮球絲母和密封桿螺紋連接。
3.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于補(bǔ)液連接管中部裝有補(bǔ)液閥。
4.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于冷凝管出口管、V形冷凝管、加熱管、玻璃罐、冷凝管入口管、一次蒸餾水補(bǔ)液管、承液盤(pán)、二次蒸餾水出口管、排空閥、玻璃罐封頭、玻璃罐筒體均為石英玻璃材料。
5.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置，浮球、浮球絲母、密封桿螺紋、密封桿、磨砂密封塞、磨砂補(bǔ)液口均為石英玻璃材料。
6.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的磨砂密封塞605為錐形外磨砂封塞，磨砂補(bǔ)液口 606為與磨砂密封塞605配套的內(nèi)磨砂口。
7.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于所述的玻璃罐筒體底部連接排空閥。
8.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于一次蒸餾水補(bǔ)液管為90°的彎管。
9.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征在于壓力平衡孔、高位玻璃罐、補(bǔ)液連接管、補(bǔ)液閥均為石英玻璃材料。
全文摘要
自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器涉及高純水制備技術(shù)領(lǐng)域。自動(dòng)補(bǔ)液亞沸高純水蒸餾器，其特征是高位玻璃罐底部連接補(bǔ)液連接管，補(bǔ)液連接管連接一次蒸餾水補(bǔ)液管；玻璃罐筒體兩端為玻璃罐封頭；浮動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置，頂部裝有浮球，浮球連接密封桿，密封桿下端連接磨砂密封塞，密封桿上端有密封桿螺紋，磨砂密封塞位于磨砂補(bǔ)液口內(nèi)；磨砂補(bǔ)液口連接一次蒸餾水補(bǔ)液管。其特點(diǎn)是避免因補(bǔ)液超時(shí)引起的干燒使蒸餾器炸裂，自動(dòng)補(bǔ)液可減輕操作人員由于在二次蒸餾水發(fā)生全過(guò)程的N多次補(bǔ)充一次蒸餾水操作的疲勞。
文檔編號(hào)C02F1/04GK102976423SQ20121056780
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者馬晶, 許崇娟, 張燕霞, 戚玉華 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)