本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體集成電路原材料提純加工的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,特別是指一種蒸餾裝置。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體集成電路中,原材料(碳化硅,砷化鎵,碲化鎘等)提純加工的實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常使用到包括蒸餾瓶、冷凝管、收集瓶的蒸餾裝置,蒸餾是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種液體分離方法,其原理是利用溶劑沸點(diǎn)的不同,對(duì)待提純的溶劑進(jìn)行加熱,溶劑沸騰后變成蒸汽上升,經(jīng)過(guò)冷凝管冷凝后進(jìn)入收集瓶,以達(dá)到提純的目的,現(xiàn)有的蒸餾裝置一般由蒸餾瓶、冷凝管和收集瓶組成,沒(méi)有其他輔助裝置,蒸餾時(shí)容易產(chǎn)生爆沸、提純物質(zhì)加熱過(guò)程中氧化、冷凝效果較差等問(wèn)題,蒸餾時(shí)液體產(chǎn)生爆沸現(xiàn)象時(shí),液體從冷凝管進(jìn)入收集瓶,收集瓶中的蒸餾液遭到污染從而導(dǎo)致蒸餾實(shí)驗(yàn)失敗,所以設(shè)計(jì)生產(chǎn)一種能有效防止液體爆沸飛濺進(jìn)入收集液中、提純物質(zhì)加熱過(guò)程中氧化以及能達(dá)到較好冷凝效果的蒸餾裝置是目前迫切需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此本實(shí)用新型提出了一種蒸餾裝置,解決了目前蒸餾裝置蒸餾時(shí)容易產(chǎn)生爆沸、提純物質(zhì)加熱過(guò)程中氧化、冷凝效果較差的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種蒸餾裝置,包括蒸餾瓶、冷凝管、收集瓶,所述蒸餾瓶底部設(shè)加熱裝置,所述蒸餾瓶上設(shè)充氣口、出氣口,所述充氣口內(nèi)可拆卸地設(shè)置充氣管,所述充氣管首部連接設(shè)于充氣口外的充氣軟管,所述充氣管尾部向蒸餾瓶?jī)?nèi)延伸至蒸餾瓶底部,所述充氣軟管通過(guò)進(jìn)氣管連通氮?dú)鈿庠?,氮?dú)鈴牡獨(dú)鈿庠赐ㄟ^(guò)充氣管注入蒸餾瓶?jī)?nèi)的溶劑中,既使得加熱過(guò)程中蒸餾瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)不易產(chǎn)生爆沸,同時(shí)可避免提純物質(zhì)加熱過(guò)程中產(chǎn)生氧化;所述出氣口通過(guò)出氣管連通冷凝瓶,所述冷凝瓶?jī)?nèi)設(shè)有冷凝裝置,所述冷凝瓶底部通過(guò)U型回流管連通蒸餾瓶,述冷凝瓶上部設(shè)開口,所述開口連通冷凝管氣相進(jìn)口,所述冷凝管氣相出口連通收集瓶,冷凝裝置配合冷凝管起到兩段冷凝作用,保證蒸餾氣體能夠在冷凝管內(nèi)被換熱冷卻,提高了冷凝的效果、效率,且冷凝瓶配合冷凝裝置、U型回流管,能夠在蒸餾過(guò)程中發(fā)生爆沸現(xiàn)象時(shí),避免液體直接從冷凝管進(jìn)入收集瓶,收集瓶中的蒸餾液遭到污染從而導(dǎo)致蒸餾實(shí)驗(yàn)失敗。
進(jìn)一步地,所述進(jìn)氣管上設(shè)開關(guān)。開關(guān)控制氮?dú)庾⑷胝麴s瓶?jī)?nèi)的流量、流速。
進(jìn)一步地,所述冷凝裝置包括設(shè)于出氣管與開口之間的支撐網(wǎng),所述支撐網(wǎng)底部設(shè)若干四棱錐,所述四棱錐的頂部朝向冷凝瓶底部。蒸餾氣體進(jìn)入冷凝瓶時(shí),進(jìn)行一段冷凝,部分氣體被四棱錐阻擋后附著在四棱錐上冷卻為液體,并滴落在冷凝瓶底部,通過(guò)U型回流管回流至蒸餾瓶,剩下的氣體經(jīng)冷凝管進(jìn)行二段冷卻,這樣保證冷凝的效果更好,蒸餾氣體能夠完全被冷卻為氣體進(jìn)行收集;在發(fā)生爆沸現(xiàn)象時(shí),液體進(jìn)入冷凝瓶?jī)?nèi),被四棱錐阻擋,滴落回冷凝瓶底部,通過(guò)U型回流管回流至蒸餾瓶,避免了爆沸后的液體進(jìn)入收集瓶污染提純產(chǎn)品。
進(jìn)一步地,所述充氣管包括呈漏斗狀的塞體、氣管,所述塞體與充氣口活動(dòng)連接,所述塞體頂部連接充氣軟管,所述塞體底部連接氣管,所述氣管包括連通塞體底部的第一段、向蒸餾瓶?jī)?nèi)延伸至蒸餾瓶底部的第二段,所述第二段一端連通第一段,所述第二段另一端向蒸餾瓶底部?jī)A斜,所述第一段、第二段所成夾角α為120°。氮?dú)庾⑷胝麴s瓶?jī)?nèi)時(shí),經(jīng)第一段、第二段產(chǎn)生阻力,控制注入的氮?dú)獠粫?huì)造成蒸餾瓶?jī)?nèi)的液體擾動(dòng),注入氮?dú)膺^(guò)程平穩(wěn)。
進(jìn)一步地,所述U型回流管進(jìn)口連通冷凝瓶底部,所述U型回流管出口通過(guò)向下傾斜設(shè)置的連通管連通蒸餾瓶。冷卻后或爆沸沖至冷凝瓶?jī)?nèi)的液體更加方便、快速地回流至蒸餾瓶。
通過(guò)上述公開內(nèi)容,本實(shí)用新型的有益效果為:氮?dú)鈴牡獨(dú)鈿庠赐ㄟ^(guò)充氣管注入蒸餾瓶?jī)?nèi)的溶劑中,既使得加熱過(guò)程中蒸餾瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)不易產(chǎn)生爆沸,同時(shí)可避免提純物質(zhì)加熱過(guò)程中產(chǎn)生氧化;冷凝裝置配合冷凝管起到兩段冷凝作用,保證蒸餾氣體能夠在冷凝管內(nèi)被換熱冷卻,提高了冷凝的效果、效率,且冷凝瓶配合冷凝裝置、U型回流管,能夠在蒸餾過(guò)程中發(fā)生爆沸現(xiàn)象時(shí),避免液體直接從冷凝管進(jìn)入收集瓶,收集瓶中的蒸餾液遭到污染從而導(dǎo)致蒸餾實(shí)驗(yàn)失敗。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型冷凝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記表示如下:
1蒸餾瓶,2冷凝管,3收集瓶,4加熱裝置,5充氣口,6出氣口,7充氣軟管,8進(jìn)氣管,9氮?dú)鈿庠?10出氣管,11冷凝瓶,12U型回流管,13開關(guān),14支撐網(wǎng),15四棱錐,16塞體,17第一段,18第二段,19連通管。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1-2所示,一種蒸餾裝置,包括蒸餾瓶1、冷凝管2、收集瓶3,所述蒸餾瓶1底部設(shè)加熱裝置4,所述蒸餾瓶1上設(shè)充氣口5、出氣口6,所述充氣口5內(nèi)可拆卸地設(shè)置充氣管,所述充氣管包括呈漏斗狀的塞體16、氣管,所述塞體16與充氣口5活動(dòng)連接,所述塞體16頂部連接設(shè)于充氣口5外的充氣軟管7,所述塞體16底部連接氣管,所述氣管包括連通塞體16底部的第一段17、向蒸餾瓶1內(nèi)延伸至蒸餾瓶1底部的第二段18,所述第二段18一端連通第一段17,所述第二段18另一端向蒸餾瓶1底部?jī)A斜,所述第一段17、第二段18所成夾角α為120°,所述充氣軟管7通過(guò)進(jìn)氣管8連通氮?dú)鈿庠?,所述進(jìn)氣管8上設(shè)用于控制氮?dú)饬魉?、流量的開關(guān)13。
所述出氣口6通過(guò)出氣管10連通冷凝瓶11,所述冷凝瓶11內(nèi)設(shè)有冷凝裝置,本實(shí)施例中,所述冷凝裝置包括設(shè)于出氣管與開口之間的支撐網(wǎng),所述支撐網(wǎng)14底部設(shè)若干四棱錐15,所述四棱錐15的頂部朝向冷凝瓶11底部。采用四棱錐15設(shè)計(jì),目的是利用四棱錐的結(jié)構(gòu)特性使氣體更好附著于其上并冷卻,且能更好地阻擋爆沸后的液體通過(guò)。
所述冷凝瓶11底部通過(guò)U型回流管12連通蒸餾瓶1,所述U型回流管12進(jìn)口連通冷凝瓶11底部,所述U型回流管12出口通過(guò)向下傾斜設(shè)置的連通管19連通蒸餾瓶1,所述冷凝瓶11上部設(shè)開口,所述開口連通冷凝管2氣相進(jìn)口,所述冷凝管2氣相出口連通收集瓶3。
當(dāng)蒸餾開始時(shí),蒸餾瓶1中的溶劑經(jīng)過(guò)加熱裝置4加熱,蒸汽經(jīng)出氣口6和U形回流管12進(jìn)入冷凝瓶11中,當(dāng)冷凝瓶11內(nèi)有經(jīng)過(guò)四棱錐15阻擋、冷凝的液體出現(xiàn)時(shí),液體會(huì)匯集于U形回流管12內(nèi),并通過(guò)U形回流管12回流到蒸餾瓶1內(nèi)再次蒸餾,提高蒸餾液的純凈度,此時(shí)U形回流管12保持液封狀態(tài),蒸汽將只會(huì)從出氣口6進(jìn)入冷凝瓶11內(nèi),再經(jīng)過(guò)冷凝管2完全冷卻,被冷凝裝置和冷凝管2二段完全冷卻后的液體在收集瓶3內(nèi)進(jìn)行收集,如果在蒸餾過(guò)程中發(fā)生爆沸,由蒸餾瓶1沖入到冷凝瓶11內(nèi)的液體將會(huì)被支撐網(wǎng)14底部的四棱錐15阻擋下來(lái),避免直接沖進(jìn)冷凝管2,被阻擋后的液體經(jīng)U形回流管12回流到蒸餾瓶1內(nèi),不會(huì)從冷凝管2進(jìn)入收集瓶3,避免了在爆沸狀態(tài)下蒸餾液遭到污染從而導(dǎo)致蒸餾實(shí)驗(yàn)失??;且蒸餾瓶1設(shè)置了充氣口5連通有氮?dú)鈿庠?,使得加熱過(guò)程中蒸餾瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)不易產(chǎn)生爆沸,同時(shí)可避免提純物質(zhì)加熱過(guò)程中產(chǎn)生氧化,所述氣管包括連通塞體16底部的第一段17、向蒸餾瓶1內(nèi)延伸至蒸餾瓶1底部的第二段18,所述第二段18一端連通第一段17,所述第二段18另一端向蒸餾瓶1底部?jī)A斜,所述第一段17、第二段18所成夾角α為120°,呈鈍角結(jié)構(gòu)的第一段、第二段可以使氮?dú)馄椒€(wěn)注入蒸餾瓶1內(nèi),不會(huì)擾亂蒸餾瓶1內(nèi)的加熱液體,保證蒸餾的效果。
最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。