[发明专利]一种实验室用有机气体膜分离设备

权利要求书

1.一种实验室用有机气体膜分离设备，其结构包括支撑架(1)、抱箍(2)、分离装置(3)、进气管(4)、出气管(5)，所述支撑架(1)前表面固定安装在抱箍(2)，并且分离装置(3)贯穿于抱箍(2)内部，所述分离装置(3)左上端与进气管(4)嵌固安装并且相贯通，所述分离装置(3)右下端嵌固安装有出气管(5)并且相贯通，其特征在于：

所述分离装置(3)包括流通管(31)、干燥装置(32)、进口管(33)、膜装置(34)、出口管(35)，所述流通管(31)左上端设有进口管(33)，并且进口管(33)与进气管(4)下端通过法兰连接，所述干燥装置(32)嵌固安装在流通管(31)左端内部，并且干燥装置(32)上端与进口管(33)下端相贯通，所述干燥装置(32)右端与膜装置(34)左端相连接，所述膜装置(34)设在流通管(31)内部中端，所述出口管(35)嵌固安装在流通管(31)右下端，并且出口管(35)上端与膜装置(34)右端相贯通；

所述干燥装置(32)包括密封环(331)、进气嘴(332)、转动杆(333)、旋转加热机构(334)、集水槽(335)、挡水机构(336)，所述密封环(331)上端设有进气嘴(332)，并且进气嘴(332)与进口管(33)下端相贯通，所述转动杆(333)外侧端采用间隙配合安装在密封环(331)内部，并且转动杆(333)内侧端与旋转加热机构(334)外侧表面相焊接，所述旋转加热机构(334)位于集水槽(335)正上方，并且集水槽(335)嵌固安装在密封环(331)内侧表面底部，所述挡水机构(336)与密封环(331)前端嵌固安装；

所述旋转加热机构(334)包括转动管(34a)、加热丝(34b)、叶片(34c)、通气孔(34d)、导流槽(34e)，所述转动管(34a)外侧表面与转动杆(333)内侧端相焊接，并且转动管(34a)外侧表面焊接有叶片(34c)，所述加热丝(34b)安装在转动管(34a)内部，所述通气孔(34d)贯穿于叶片(34c)内部，所述导流槽(34e)嵌在叶片(34c)外侧表面；

所述挡水机构(336)包括缩口管(36a)、固定片(36b)、摆动片(36c)、扭力轴(36d)、通气板(36e)，所述缩口管(36a)与密封环(331)前端嵌固安装，并且缩口管(36a)内壁焊接有固定片(36b)，所述摆动片(36c)上端安装在固定片(36b)内部，并且摆动片(36c)上端与扭力轴(36d)相铰接，所述通气板(36e)嵌固安装在缩口管(36a)前端；

所述膜装置(34)包括密封管(341)、伸缩软管(342)、高分子膜(343)、抖动机构(344)，所述密封管(341)安装在流通管(31)内部中端，所述密封管(341)左端内部设有伸缩软管(342)，所述伸缩软管(342)与高分子膜(343)左端相贯通，所述高分子膜(343)采用间隙配合贯穿于抖动机构(344)内部，并且抖动机构(344)外侧表面嵌固安装在密封管(341)内壁；

所述抖动机构(344)包括固定环(44a)、滑球(44b)、支撑片(44c)、挤压球(44d)，所述固定环(44a)外侧表面嵌固安装在密封管(341)内壁，所述滑球(44b)位于固定环(44a)内侧，并且滑球(44b)滑动安装在高分子膜(343)外侧内部，所述支撑片(44c)固定安装在固定环(44a)内壁，并且支撑片(44c)内侧表面设有挤压球(44d)，所述挤压球(44d)与高分子膜(343)外侧表面相抵触；

将外部的压缩气体接通进气管(4)，通过进口管(33)将压缩气体排入密封环(331)内部，通过进气嘴(332)的收缩，提高气体的流动速度，从而使得气体推动叶片(34c)进行转动，这时通过转动杆(333)的转动连接，从而确保转动管(34a)在密封环(331)内部进行平稳的定点转动，通过加热丝(34b)的加热，将热量传导进入到叶片(34c)内部，接着从通气孔(34d)进行排出，通过旋转加热的方式，提高对密封环(331)内部的空气中含有的水蒸气进行全面性干燥，同时部分水蒸气接触到叶片(34c)遇冷形成水珠，从叶片(34c)表面的导流槽(34e)往下进行导向流动排到集水槽(335)内部进行集中收集，接着气体进入到缩口管(36a)内部，避免气体发生返流，气体与摆动片(36c)进行接触的过程中，通过气压推动摆动片(36c)绕着扭力轴(36d)进行转动，从而对气体中的水蒸气进行阻流，避免水蒸气透过通气板(36e)内部，提高压缩气体的干燥度，提高氮气的分离度；经过干燥后的气体进入到密封管(341)内部，接着气体进入到高分子膜(343)内部进行分离，其他气体透过高分子膜(343)被富集在低压外侧，而氮气则被富集在高压内侧，从而使得氮气在高分子膜(343)内部进行横向流通，气体在进行流通时，产生一定的气压，使得伸缩软管(342)进行伸缩，从而推动了高分子膜(343)进行平稳的横向滑动，通过滑动使得高分子膜(343)内壁停留的水珠进行抖落，同时高分子膜(343)在进行滑动时，通过滑球(44b)进行辅助滑动，确保高分子膜(343)的高度保持在一致，确保对气体进行正常分离，同时通过挤压球(44d)的弹射挤压，使得高分子膜(343)产生抖动，加快水珠的抖落，从而提高高分子膜(343)进行气体分离的效果。