真空蒸馏装置中蒸馏器和冷凝器的原理是什么

1、旋转蒸发仪开机前：首先将速度控制旋钮转到最低左侧，按下电源开关指示灯，然后缓慢地将其向右转到所需的速度，一般大型蒸发瓶采用中低速，高粘度溶液采用低速。

2、使用时，先降低压力，再启动电机旋转蒸馏瓶，最后，先停止电机，再打开大气，防止蒸馏瓶在旋转过程中脱落。

3、旋转蒸发仪的高低调节：手动升降，转动立柱上的手轮，依次向上翻，反向向下翻；电动升降，触摸向上键升起主机，触摸向下键降下主机。

4、冷凝器上有两个外部接头用于冷却水，一个接进水，另一个接出水口，一般接自来水，冷凝水温度越低，效果越好，上口设有真空接头，真空接头与真空泵套连接，用于真空泵抽真空。

扩展资料：

旋转蒸发仪的结构特点：

1、聚四氟乙烯与橡胶的复合密封能保持较高的真空度。

2、防爆旋转蒸发器采用高效冷凝器，保证高回收率。

3、它可以连续不断地进食。

4、水浴数字化恒温控制。

5、结构合理，用料考究。大量的机械结构采用不锈钢和铝合金件，所有玻璃件均采用耐高温、耐硼玻璃。电器关键部件采用新型国际橡胶密封件，方便用户选购和更新。

参考资料来源：

百度百科-旋转蒸发仪

一、用真空泵抽真空的操作方法

1)关闭系统与外界相通的阀门(如充注阀、放空气阀等)，打开系统内部所有连通的阀门。

2)旋下排气阀的旁通孔螺塞，打开旁通孔道，并将真空泵接上。

3)起动真空泵进行抽气，系统中的空气很难抽尽，为了达到一定的真空度，拙真空要分数次进行，其间隔l0min左右，以使系统内的压力均衡。氨系统抽真空的剩余压力应小于7.999kPa(60mmHg)氟利昂系统的剩余压力应小于1.333kPa(10mmHg)。

4)真空度达标后，先关闭旁通孔道，再停真空泵，并拆下抽气管，旋上排气阀旁通孔螺塞。

5)抽真空后应保持24h，系统内升压不超过666.61Pa(5mmHg)为合格。若压力上升较快，则应及时查明原因并加以消除。

二、用本身的压缩机抽真空的操作方法

1)关闭吸气阀、排气阀，旋下排气阀的旁通孔螺塞，装上排气管，打开旁通孔道，以便排放空气。

2)关闭系统中通大气的阀门(如充注阀、放空气阀等)，打开系统中其他所有阀门。

3)系统的冷凝器若为水冷冷凝器，则应放尽冷凝器中的冷却水，否则会因冷却水温度较低而使系统内的水分不易蒸发，难以被抽尽。

4)将油压控制器和低压控制器的接点强迫常通，起动压缩机，待油压正常后慢慢打开吸气阀，将能量调节装置放在最小一挡。由于制冷压缩机的排空阀通径较小，故开始时吸气阀不能开得很大，能量调节装置也不能放茬高挡，随着系统内压力降低，可逐渐开大吸气阀并逐步加载，增加吸气量。在抽气过程中，制冷压缩机的油压最低不得低于50kPa。

5)抽真空应采用间断抽空法，在压缩机连续抽气至听不到气流声时，将排气管浸入冷冻机油杯中，观察管口冒泡情况。若5min内无气泡冒出，可认为系统内气体已基本抽完。若排气管口长时间有气泡冒出，则说明压缩机本身或系统有泄漏，应检查排除。

抽真空的作用

⒈除去系统中的不凝性气体:不凝性气体的存在会使系统冷凝压力升高，排气温度升高，影响制冷效果还可能导致润滑油高温下碳化,危害压缩机的正常运行，甚至烧坏压缩机电机。

⒉除去系统中的水分：水分是制冷系统中的最大杀手(特指蒸气压缩式制冷循环中的氟利昂系统)；首先，润滑油与水分作用会生成酸，会腐蚀系统，同时会造成“铜镀”现象，损坏压缩机；同时，水分会造成膨胀阀阀口或毛细管内结冰，出现“冰堵”。

当使用真空干燥设备对物料进行干燥时，会将被干燥的物料置于真空条件下进行加热干燥。利用水环式真空泵或水喷射泵抽气、抽湿，使干燥室内形成真空状态。真空干燥适用于不耐高温、易于氧化的物料。或以有机溶剂作为干燥介质的泥状、膏状物料，以及贵重的生物制品。

真空箱式干燥设备的构造，有一个钢制外壳，断面为长方形或圆筒形，内有许多空心隔板，在隔板中通入蒸汽或热水。短管3连接空心隔板和多支管。总管1内通入蒸汽。2管排出冷凝水。将铺有待干燥物料的料盘放置在隔板上，关闭室门，用真空泵将箱体内抽成真空。隔板内的蒸汽渐渐将盘中物料加热到指定的温度，水分即在室内压力下汽化，并在冷凝器中冷凝。冷凝器安装在干燥设备和真空泵之间。像采用J2IS-70型水环式真空泵，则可不用冷凝器。

二、真空箱式干燥设备主要有以下几点优势：

1、真空箱式干燥设备在加热物料时，当加热温度恒定时提高真空度能提高干燥速度；

2、当真空度恒定时提高加热温度能提高干燥速度；

3、真空箱式干燥设备在对物料进行干燥时，物料所中蒸发的溶剂可以通过冷凝器回收；

4、热源采用低压蒸汽、废热蒸汽、热水或其他介质（由物料耐热性决定）；

5、干燥设备热损耗少，热效率高；

6、干燥操作前箱体可进行预消毒。干燥过程中，无杂物混入，产品不受污染；

7、被干燥的物料处于静止状态，形状不易损坏；

8、当以有机溶剂作为干燥介质的泥状、膏状物料，以及贵重的生物制品。主要是提高干燥速度、缩短干燥时间、保护产品质量。

真空箱式干燥设备的不足是：操作比较复杂，操作费用比较高；该干燥设备结构比较复杂，造价比较高。

蒸发器于压缩机间低压管道手冰冷且较粗通低压气体

压缩机与冷凝器间高压气体手烫且较细通高压气体

冷凝器膨胀阀基本液态冷媒膨胀阀蒸发器带微量气泡液态冷媒

在胶黏剂生产中一般都用列管式，它具有体积小、传热面积大，加

工制造方便、拆装维修容易等许多优点。

它的外壳是一个钢制圆筒，里面如A—A剖面所示排列着许多

管子，需冷却的介质沿着这些管子通过，管子周围空隙则通冷却水，

冷却水从冷凝器下部进上部出，列管的两端都伸入封板的圆孔内并

焊死，使两个封板之间列管周围的冷却水不会进入冷凝器的两端头，

而列管则与两端头相通，两端头一端通真空泵或接回流管，另一端

接反应釜或其他设备，冷凝器的列管一般用紫铜或不锈钢制造。

冷却塔在制冷系统中接的流程为：冷凝器出水口、冷却塔、冷却水循环泵、冷凝器进水口。

冷却塔与冷凝器的主要区别如下：

一、原理上有差异：

1、冷却塔：用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理。

2、冷凝器：气体通过一根长长的管子（通常盘成螺线管），让热量散失到四周的空气中，铜之类的金属导热性能强，常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片，加大散热面积，以加速散热，并通过风机加快空气对流，把热量带走。

二、作用上有差异

1、冷却塔：降低水温。

2、冷凝器：使涡轮机排出的蒸气得到冷凝。

三、特点不同

1、冷却塔：水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上，两者流向相反一种冷却塔。

2、冷凝器：冷凝器工作过程是个放热的过程，所以冷凝器温度都是较高的。

参考资料来源：

百度百科-冷凝器

百度百科-冷却塔

1.水环真空泵的工作原理

虽然不同类型的 水环真空泵 具有不同的结构，但它们的基本原理基本相同。水环最典型的真空泵类型是单级单作用水环真空泵，具有轴向吸入和排出。单级单作用水环真空泵的结构包括进气口、出气口、泵盖、泵壳、叶轮、挡板、电机等。真空泵工作时水环，电机带动叶轮旋转，使工作室内的水在离心力的作用下形成水环。如果水环合适，成型的水环正好与上侧的轮毂相切，并且正好与下侧的叶轮顶端接触。此时水环，在内表面、轮毂和叶片之间将形成不同尺寸的新月形空间，并且没有连通。当电机带动叶轮旋转时，图中右侧月牙形空间的体积将由小到大，从而降低压力。当与吸气孔连通时，气体将被吸入。然而，当它的体积从大变小时，气体将被压缩，压力将增加。当气体被压缩到一定程度时，它将与排气孔连通，气体将被排出。由于补充水可以连续引入，水环可以基本上保持恒温状态，并且还可以吸收压缩气体产生的热量，所以该过程也可以近似视为等温过程。

水环真空泵运行时的能量传递过程如下:在吸入侧，叶轮将能量传递给水，增加其动能并形成水环，然后水环动能转化为压力能转化并转化为气体，从而实现压缩和排气的过程。水环真空泵的工作原理实际上与其他容积式泵非常相似，只是水环真空泵的能量传递介质是水环。由于饱和蒸汽压的限制，当真空泵使用水作为工作流体时，极限压力只能达到2000 ~ 4000帕。另外，水环真空泵效率低也是水环真空泵最常见的缺陷，一般效率约为35%。然而，水环真空泵具有结构简单、占地面积小、等温压缩和维修方便等优点，因此在各行业得到了广泛的应用。

2.水环真空泵常见故障及处理

2.1进气和出气管道积水

运行中，水环真空泵与蒸汽冷凝器连接，由于水汽分离设备的工作漏洞，管道可能产生水汽积聚流。水环真空泵停止运行后，水蒸气将逐渐冷凝并最终变成积水。一次产生的累积水可能较少，但多次之后，累积水将增加并最终流回真空泵，导致瞬时电压过高和电机燃烧。进气和出气管道积水的维护和处理:首先，在日常工作中，应定期检查水环真空泵，特别注意进气和出气管道有无积水，以便及时清理少量积水。为防止此类故障再次发生，应对水环真空泵的水气分离器进行改造和完善，如采用耐磨性和耐腐蚀性更高的优质钢材，或加大水气分离器的管径，为水气分离提供更多空间，以减少水汽积聚，消除和防止积水故障。

2.2电机异常启动或过热

首先，马达启动异常。“异常”是指噪音过大或启动失败，这可能是由于泵内(叶轮阻力分配板内)有异物、电机供电电压低和电机不相等造成的。在此基础上，检查电机的接线，以避免相位故障或电源故障等问题。如果真空泵长时间不运转，除了对开口盖进行除锈外，还应在里面加入除锈剂。必要时，还应打开端盖，检查其中是否有杂物，并调整分配板与叶轮之间的距离。其次，电机过热。有三个原因。一是真空泵的供水量过大，导致电机负载过大。第二，电机缺相。第三，通风口被堵住了。有鉴于此，请仔细检查真空泵的排气容积。如果涉及的水量较大，应适当调整(减少)供水阀电工应全面检查电机，避免缺相。仔细检查通风孔。如果有任何问题如堵塞，疏通它。

2.3缺乏真空

水环真空泵系统 真空不足有几个主要原因:

(1) 水环工作不稳定。如果进水管结垢，进口电磁阀堵塞，泵的工作水供应将不足，从而使水环不稳定。此时，由于偏离设计工作条件，泵的输出将不可避免地下降，这将导致系统真空下降。响应方法是清除进水管中的污垢，并保持入口电磁阀通畅。

(2)入口止回阀失效。当阀板因结垢、腐蚀或堵塞而无法吸起时，会出现空气错流现象，即空气会从备用泵的入口被吸入工作泵，从而增加泵的功耗，降低系统的真空度。对策是清除阀板的结垢或更换新的。

(3)密封不良。在轴端密封不良或密封失效的情况下，如果外部空气被吸入水环真空泵，系统的真空度会下降，泵的两个进气管的温度会不同。应对措施是检查轴端，确保密封紧密。有时密封水的泄漏会太大。如果判断错误是由于填料压缩力不足造成的，填料的进一步压缩将导致摩擦力增加和轴功率进一步增加。此时，真正的原因可能是工作水量太大，所以压紧填料不能盲目。

2.4真空泵的气蚀

在 真空泵 运行过程中，最常见的故障是叶轮转子的损坏，这主要是由于叶片表面存在许多麻点和孔洞。在严重情况下，会发生叶片断裂，导致设备非计划停机，影响生产的正常运行。叶轮叶片这些故障的主要原因是气蚀。气蚀的主要原因是真空泵运行过程中，负压区和正压区之间有交替变化，这是由其结构和工作原理决定的。因此，为了减少甚至避免空化的危害，有必要对其结构进行改进。此外，可根据其工作原理采取一些措施。为了防止水环真空泵在气蚀状态下工作，可以采取两种措施:一是改进管道设备，如增加空气喷射器和气蚀保护管等。二是根据空化的产生原理采取相应的改进措施，如降低工作流体的温度、更换工作流体和选择合适的类型。

2.5阀板破裂

水环阀板安装在真空泵的两个排气口分配器的旁边。其功能是消除真空泵运行过程中可能出现的过压缩或欠压缩，并防止泵的功耗增加和效率降低。阀板可以沿着分配器和挡板之间的轴向小距离移动。当泵内压缩气体的压力小于泵出口处的压力时，阀板向叶轮移动并紧贴分配器，以防止空气在泵出口处形成小空腔进入，并确保气体继续被压缩当压缩气体的压力大于泵出口压力时，气体通过排气口冲刷阀板，使阀板的上部以一定角度摆动，以利于气体的顺利排出。通过这种方式，阀板的下部通常紧密地连接到分配器上，而上部以一定角度展开并扭曲成“S”形。长期扭曲导致应力集中在阀板的中部，导致疲劳损坏和中部断裂。阀板破裂后，将出现以下影响:

(1)轴承过热。当阀板破裂时，叶轮两侧的压力将不平衡，转子将产生轴向力，这将增加滚珠轴承的负荷。长期运行会导致轴承温度升高。两个阀板断裂时，断裂位置不完全相同，叶轮两侧的压力也略有不平衡，轴向力比一个阀板断裂时减小，轴承温度降低，但仍较高。

(2)当轴功率上升时，阀板无法按照正确的状态实现分配器的适当覆盖，部分废气将再次回流到工作室，反复压缩和排放，造成能量损失，增加电机负载。

(3)真空度下降。当两侧的阀板破裂时，系统真空将急剧下降。阀板损坏后，必须及时更换。如果一个阀板损坏后不及时更换，另一个阀板的使用寿命将大大缩短，并且在短时间内就会发生断裂。

在实际生产中，为了减少各种故障对生产的影响，除采取上述各种措施外，还应加强在线检查，并采取相应措施及时处理问题。泵停止运行后，应及时清理泵体内的工作流体，防止泵体结垢影响泵的性能和后续使用。

作用不同：首先冷凝器和蒸发器的都归属于热交换设备，但是冷凝器是放热部件，蒸发器是吸热部件，两者是制冷设备中的必不可以少的零件。

工作形式不同：冷凝器是给介质降温液化，对外放热；蒸发器是介质吸热气化，吸收外界热量的，也就是制冷剂是由气态变为液态，是一个冷凝放热过程，其内压力一般很高；而蒸发器的制冷剂是由液态变为气态，是一个蒸发吸热过程，其内压力一般较低。

外观上不同：蒸发器壳程为水，管程为冷媒；冷凝器正好相反。外观差别不大，但是蒸发器管箱的材料一般好过冷凝器。