[实用新型]一种真空夹层分馏柱及分馏装置

说明书

本实用新型涉及一种真空夹层分馏柱，包括出气口、进气口、外管、内柱、若干个刺型卡槽和若干个球形玻璃塞，内柱的底端向外延伸设有进气口；内柱的顶端向外延伸设有连接管，连接管的一侧设有出气口；外管位于内柱的外层，外管将内柱环绕包覆且在内柱的底端和顶端融合封口使得外管的内壁与内柱的外壁之间留有间隙作为真空夹层；内柱的内壁上设有若干个刺型卡槽；内柱在每个刺型卡槽的下方向内凹陷形成卡箍，球形玻璃塞插入卡箍内且与卡箍活动连接。该真空夹层分馏柱的真空夹层结构能够在混合液沸腾蒸汽进入后，增加的球形玻璃塞能够延长下降的冷凝液与上升的蒸汽接触的时间，使下降的冷凝液与上升的蒸汽进行充分热交换，能显著提高冷凝换热的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种实验用分馏装置的技术领域，涉及一种真空夹层分馏柱及分馏装置。

背景技术

分馏是利用分馏柱将沸点相近的混合物进行分离，混合物在分馏柱内进行多次气化和冷凝，相当于多次普通蒸馏。分馏柱内，上升的蒸汽与下降的冷凝液相接触时，上升的蒸汽部分冷凝放出热量使下降的冷凝部分气化，两者之间发生热量交换，结果是上升蒸汽中易挥发成分增加，下降的冷凝液中高沸点组分增加，反复进行多次，即进行了多次气液平衡，达到多次蒸馏的效果，相当于工业生产中的精馏塔。

简单蒸馏只能对沸点相差较大的混合物进行有效分离，而对沸点相近的混合物进行分离和提纯，则需要分馏。分馏是分离纯化沸点相近且又互溶的液体混合物的重要方法。

分馏柱是长而垂直、柱身有一定形状的空管，为了增大液相气相的接触面积，提高分离效果，管中可填特制填料。

现有技术中，刺型分馏柱每隔一段距离有一组向下倾斜的刺状物，各组刺状物间呈螺旋状排列。刺型分馏柱的缺点是分馏效率较低，只适合分离少量且沸点差距大的液体。若分离沸点相距近的液体化合物，则考虑对分馏柱进行改造。

此处，现有的分馏装置在真空接引装置故障，或者仪器漏气等情况下会产生外界气体倒流进分馏装置的情况。

因此，有必要开发一种结构简单、分馏效率高且分馏量大的真空夹层分馏柱及分馏装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、分馏效率高且分馏量大的真空夹层分馏柱。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该真空夹层分馏柱，其特征在于，包括出气口、进气口、外管、内柱、若干个刺型卡槽和若干个球形玻璃塞，所述内柱的底端向外延伸设有进气口；所述内柱的顶端向外延伸设有连接管，所述连接管的一侧设有出气口；所述外管位于所述内柱的外层，所述外管将所述内柱环绕包覆且在所述内柱的底端和顶端融合封口使得所述外管的内壁与所述内柱的外壁之间留有间隙作为真空夹层；所述内柱的内壁上设有若干个刺型卡槽；所述内柱在每个所述刺型卡槽的下方向内凹陷形成卡箍，所述球形玻璃塞插入所述卡箍内且与所述卡箍活动连接。采用上述技术方案，该真空夹层分馏柱的真空夹层结构能够在混合液沸腾蒸汽进入后，增加的球形玻璃塞能够延长下降的冷凝液与上升的蒸汽接触的时间；球形玻璃塞的运动范围通过刺型卡槽和内柱上的卡箍进行控制，使下降的冷凝液与上升的蒸汽进行充分热交换，能显著提高冷凝换热的效果，同时此分馏柱不易粘结样品，易清洗。

本实用新型进一步改进在于，所述刺型卡槽包括至少一根尖刺，所述尖刺从所述内柱的内壁向内并向下斜延伸且逐渐变细变尖形成刺状。这样设置可以控制球形玻璃塞在蒸汽的作用下上行的距离，同时可以对冷凝液的下落起到引流作用。

作为本实用新型的优选技术方案，所述刺型卡槽包括三根尖刺，每根所述尖刺的刺尖端均指向所述内柱的中心，三根所述尖刺共同形成一个向内向下凹陷的刺型卡槽。

作为本实用新型的优选技术方案，所述球形玻璃塞由球头部和尖塞部组成，所述球头部向外延伸且逐渐变尖形成所述尖塞部，所述球头部和所述尖塞部均为空心结构。空心结构的球形玻璃塞有利于在蒸汽的作用下上下移动。