一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备

1.本发明涉及化工分离技术领域，具体涉及一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备。

背景技术：

2.在精细化工行业中，大部分产品的制备都需进行浓缩提纯。分子蒸馏是一种利用高真空条件实现液-液分离的技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差异实现分离的原理，而是依靠不同物质的分子平均自由程的差异来实现分离。当物料被加热后，轻、重组分会逸出液面，但由于轻、重组分分子平均自由程的差异，两者逸出液面后的移动距离不同，若在恰当的位置设置冷凝装置，则轻组分可以达到冷凝装置被冷凝排出，重组分不能到达冷凝装置随混合液排出，由此达到物料浓缩提纯的目的。
3.目前的分子蒸馏设备有：降膜式分子蒸馏设备、刮膜式分子蒸馏设备、离心式分子蒸馏设备。降膜式分子蒸馏设备为早期形式，结构简单，但由于液膜厚、效率差，已很少采用；刮膜式分子蒸馏设备形成的液膜薄，分离效率高，但制造成本高，筒体磨损速度快，真空设备需要较多，后期保养和维护成本高，设备内部难以进行清洗。离心式分子蒸馏设备利用离心力成膜，膜薄、蒸发效率高，但结构复杂，真空密封较难，设备制造成本高。申请号为cn202011431064.9的专利公开了一种高分子蒸馏器，该发明通过扭力弹簧来调节柔性刮棒与罐体内壁的抵和强度；申请号为cn201510638969.6的专利公开了一种分子蒸馏器，该发明采用刚性刮板和柔性刮片的组合避免了刮膜器和蒸发面之间的机械摩擦。以上专利成功的克服了刮膜式分子蒸馏设备刮板与筒体之间的摩擦，但设备结构变得更加复杂，制造成本高。
4.另外，降膜式、刮膜式和离心式分子蒸馏设备均为立式设备，体积大，安装高度较高，并且对安装场地以及环境条件的要求都比较高，这使得设备制造和安装成本较大，同时设备内部构件不易清洗，大大增加了后期的维护成本。因此，亟需设计一种体积较小，安装便捷且对场地环境适应性高的新型短程分子蒸馏设备，而且与现有分子蒸馏设备相比，具有更高的浓缩比、更高的蒸发效率，并且缩短停留时间，避免机械摩擦的产生。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：包括电机、减速机、转轴和罐体；所述电机连接减速机，所述减速机输出轴通过联轴器连接转轴左端，所述罐体内部设有蒸发室和冷凝室，所述蒸发室和冷凝室之间设有气液过滤网，所述气液过滤网端部通过隔板连接罐体内壁，所述蒸发室内设有刮板，所述转轴右端穿过罐体壁连接刮板，所述冷凝室内设有冷凝装置，所述冷凝装置与罐体可拆卸连接，所述罐体外壁对应蒸发室位置设有加热夹套，所述蒸发室下端设有进料口和重组分出口，所述冷凝室下端设有轻组分出口，所述重组分出口位于刮板右侧，所述轻组分出口位于
隔板右侧，所述罐体上端设有真空口。
7.进一步地；还包括支撑件，所述联轴器和转轴位于支撑件内部，所述联轴器通过轴承安装于支撑件的内壁上，所述支撑件右端通过螺栓连接罐体外壁。
8.进一步地；所述冷凝装置包括冷凝管和冷凝壁，所述冷凝管连接在冷凝壁上，所述冷凝壁端部设有活动封头，所述活动封头通过螺栓连接罐体，所述冷凝壁对冷凝室进行封闭，所述冷凝壁上设有与冷凝管连通的冷凝介质进口和冷凝介质出口。
9.进一步地；所述加热夹套外设有保温层。
10.进一步地；所述刮板内壁为倾斜面，倾斜角度为15
°
。
11.进一步地；所述隔板为倾斜板，倾斜角度为22
°
。
12.进一步地；所述刮板与罐体内壁之间的间隙为3～5mm。
13.本发明的有益效果：
14.1)体积小，安装高度低，安装便捷，对场地环境要求低；
15.2)冷凝装置与罐体为可拆卸连接，当罐体需要清洁和维护时，将冷凝装置从罐体上拆下即可，大大降低了后期的维护成本；
16.3)与立式分子蒸馏设备相比，浓缩比更高，目前立式分子蒸馏设备的浓缩倍数最大为5～7倍，本发明卧式分子蒸馏设备的浓缩倍数可以达到50倍以上，甚至可以完全蒸干；
17.4)本发明卧式分子蒸馏设备可实现较小的长径比，从而减少罐体内压力损失，提高蒸发室内的真空度，从而提高蒸发效率；
18.5)刮板与罐体内壁之间的间隙为3～5mm，因此刮板不会与罐体内壁产生摩擦，刮板旋转过程中可使液体物料在罐体内壁形成薄而均匀的液膜，因此蒸发效率高，蒸发速度快，停留时间短，更容易控制以便一次达到浓缩终点，尤其适合热敏性产品的浓缩提纯。
附图说明
19.图1是本发明结构示意图；
20.图2是冷凝装置结构示意图；
21.图3是转轴与刮板连接结构示意图。
22.图中：1、电机；2、减速机；3、联轴器；4、转轴；5、双端面机械密封；6、加热介质出口；7、保温层；8、真空口；9、活动封头；10、冷凝介质出口；11、冷凝室；12、气液过滤网；13、冷凝介质进口；14、冷凝装置；15、轻组分出口；16、罐体；17、重组分出口；18、加热介质进口；19、加热夹套；20、进料口；21、刮板；22、蒸发室；23、支撑件；24、隔板；25、冷凝管；26、冷凝壁。
具体实施方式
23.实施例：
24.如图1至图3所示，一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，包括电机1、减速机2、转轴4、支撑件23和罐体16；所述电机1连接减速机2，所述减速机2输出轴通过联轴器3连接转轴4左端，所述联轴器3和转轴4位于支撑件23内部，所述联轴器3通过双列辊子自调心轴承安装于支撑件23的内壁上，所述支撑件23右端通过螺栓连接罐体16外壁，所述罐体16内部设有蒸发室22和冷凝室11，所述蒸发室22和冷凝室11之间设有气液过滤网12，所述气液过滤网12端部通过环形隔板24连接罐体16内壁，所述蒸发室22内设有刮板21，所述冷凝室11
内设有冷凝装置14，所述冷凝装置14包括冷凝管25和冷凝壁26，所述冷凝管25连接在冷凝壁26上，所述冷凝壁26端部设有活动封头9，所述活动封头9通过螺栓连接罐体16，所述冷凝壁26对冷凝室11进行封闭，所述冷凝壁26上设有与冷凝管25连通的冷凝介质进口13和冷凝介质出口10，所述冷凝介质进口13位于冷凝介质出口10下端；所述转轴4右端穿过罐体16壁固定连接刮板21，所述转轴4与罐体16转动连接，所述转轴4与罐体16连接处采用双端面机械密封5连接；
25.所述罐体16外壁对应蒸发室22位置设有加热夹套19，所述加热夹套19的加热介质进口18位于下端、加热介质出口6位于上端，所述蒸发室22下端设有进料口20和重组分出口17，所述冷凝室11下端设有轻组分出口15，所述重组分出口17位于刮板21右侧，所述轻组分出口15位于隔板24右侧，所述罐体16上端设有真空口8。
26.本实施例优选的，所述加热夹套19外设有保温层7。
27.本实施例优选的，所述刮板21内壁为倾斜面，倾斜角度为15
°
。
28.本实施例优选的，所述隔板24为倾斜板，倾斜角度为22
°
。
29.本实施例优选的，所述刮板21与罐体16内壁之间的间隙为3～5mm。
30.工作原理，将支撑件23连接外部固定钢架进行固定，将真空口8连接抽真空装置对罐体16进行抽真空，以降低罐体16内液体物料的沸点，将加热介质通过加热介质进口18进入加热夹套19并通过加热介质出口6流出，循环对蒸发室22加热；将冷凝介质通过冷凝介质进口13进入冷凝管25并通过冷凝介质出口10流出，循环对冷凝室11冷凝；
31.启动电机1，转轴4旋转并带动刮板21同速旋转，物料通过进料口20进入蒸发室22内，在刮板21的刮擦作用下在罐体16内壁形成薄而均匀的液膜进行蒸发，其中轻组分的运动距离长，可以穿过气液过滤网12到达冷凝室11，气液过滤网12可将气体中夹带的液滴分离，到达冷凝室11的轻组分在冷凝装置14的作用下冷凝成液，顺着隔板24流下，通过轻组分出口15进行收集。蒸发室22内的重组分的运动距离短，到达不了冷凝室11，在蒸发室22内沿着刮板21内壁面流下，通过重组分出口17进行收集，从而实现对物料的浓缩提纯。
32.当罐体16需要清洁和维护时，可将活动封头9与罐体16之间的连接螺栓拆下，取出冷凝装置14，来对罐体16内部进行清洁和维护。
33.以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：包括电机(1)、减速机(2)、转轴(4)和罐体(16)；所述电机(1)连接减速机(2)，所述减速机(2)输出轴通过联轴器(3)连接转轴(4)左端，所述罐体(16)内部设有蒸发室(22)和冷凝室(11)，所述蒸发室(22)和冷凝室(11)之间设有气液过滤网(12)，所述气液过滤网(12)端部通过隔板(24)连接罐体(16)内壁，所述蒸发室(22)内设有刮板(21)，所述转轴(4)右端穿过罐体(16)壁连接刮板(21)，所述冷凝室(11)内设有冷凝装置(14)，所述冷凝装置(14)与罐体(16)可拆卸连接，所述罐体(16)外壁对应蒸发室(22)位置设有加热夹套(19)，所述蒸发室(22)下端设有进料口(20)和重组分出口(17)，所述冷凝室(11)下端设有轻组分出口(15)，所述重组分出口(17)位于刮板(21)右侧，所述轻组分出口(15)位于隔板(24)右侧，所述罐体(16)上端设有真空口(8)。2.根据权利要求1所述的新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：还包括支撑件(23)，所述联轴器(3)和转轴(4)位于支撑件(23)内部，所述联轴器(3)通过轴承安装于支撑件(23)的内壁上，所述支撑件(23)右端通过螺栓连接罐体(16)外壁。3.根据权利要求1所述的新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：所述冷凝装置(14)包括冷凝管(25)和冷凝壁(26)，所述冷凝管(25)连接在冷凝壁(26)上，所述冷凝壁(26)端部设有活动封头(9)，所述活动封头(9)通过螺栓连接罐体(16)，所述冷凝壁(26)对冷凝室(11)进行封闭，所述冷凝壁(26)上设有与冷凝管(25)连通的冷凝介质进口(13)和冷凝介质出口(10)。4.根据权利要求1所述的新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：所述加热夹套(19)外设有保温层(7)。5.根据权利要求1所述的新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：所述刮板(21)内壁为倾斜面，倾斜角度为15
°
。6.根据权利要求1所述的新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：所述隔板(24)为倾斜板，倾斜角度为22
°
。7.根据权利要求1所述的新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，其特征在于：所述刮板(21)与罐体(16)内壁之间的间隙为3～5mm。

技术总结

本发明涉及化工分离技术领域，公开了一种新型的可拆式卧式分子蒸馏设备，包括电机、减速机、转轴和罐体；所述电机连接减速机，所述减速机输出轴通过联轴器连接转轴左端，所述罐体内部设有蒸发室和冷凝室，所述蒸发室和冷凝室之间设有气液过滤网，所述气液过滤网端部通过隔板连接罐体内壁，所述蒸发室内设有刮板，所述转轴右端穿过罐体壁连接刮板，所述冷凝室内设有冷凝装置，所述冷凝装置与罐体可拆卸连接。本发明刮板旋转过程中使液体物料在罐体内壁形成薄而均匀的液膜、蒸发效率高，蒸发速度快，停留时间短，更容易控制以便一次达到浓缩终点，尤其适合热敏性产品的浓缩提纯。尤其适合热敏性产品的浓缩提纯。尤其适合热敏性产品的浓缩提纯。