如何為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀選擇合適的冷卻循環(huán)系統(tǒng)?
為您的蒸餾實(shí)驗(yàn)選擇合適的冷卻方法,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能、經(jīng)濟(jì)性和效率的影響是超乎想象的。作為蒸餾過(guò)程的必需階段,目前大家常用的冷凝方式主要包括:使用干冰冷凝器、配備或自行搭建冷卻循環(huán)體系,以及使用自來(lái)水進(jìn)行蒸汽的冷卻。但在大多數(shù)情況下,需要選購(gòu)冷卻循環(huán)系統(tǒng)來(lái)做配套設(shè)備。
冷卻循環(huán)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),通過(guò)其制冷系統(tǒng)將加注在水箱中的冷卻液冷卻,由內(nèi)置的循環(huán)泵將冷卻液泵入冷凝器,吸收冷凝器內(nèi)蒸汽的熱量,以達(dá)到冷凝的效果,最后將溫度升高的冷卻液再次回流到水箱進(jìn)行降溫,如此循環(huán)交換冷卻,實(shí)現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)系統(tǒng)提供均一穩(wěn)定的冷凝溫度,同時(shí)有效避免使用自來(lái)水時(shí)可能發(fā)生的季節(jié)性溫度波動(dòng)。而且作為理想、環(huán)保的替代自來(lái)水冷卻的方法,也有助于實(shí)驗(yàn)室節(jié)約用水。
在您選購(gòu)合適的冷卻循環(huán)系統(tǒng)時(shí),需要考慮的重要因素包括:
1、zui低冷凝溫度和相應(yīng)的制冷能力
2、泵壓
3、泵速
4、合適的配件
冷卻循環(huán)系統(tǒng)通常在 20°C或常溫時(shí)具有最大的冷卻能力,即理想狀態(tài)下的最大制冷功率參數(shù)。隨著設(shè)置溫度越低,設(shè)備能實(shí)現(xiàn)的制冷能力隨之降低。所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并非設(shè)置的溫度越低,冷凝效果越好。這也是為什么實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將冷卻循環(huán)系統(tǒng)溫度設(shè)置到zui低水平實(shí)現(xiàn)的并不一定是理想冷凝效率,因?yàn)槔鋮s循環(huán)系統(tǒng)的制冷效果需要綜合考慮溫度和制冷能力兩項(xiàng)參數(shù)。
另一個(gè)需要考慮的重要因素是冷卻循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵泵壓范圍。冷卻循環(huán)系統(tǒng)的泵壓通常在10-15 psi(0.67-1.03bar)的范圍內(nèi)。如果泵壓過(guò)低,一旦旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀與冷卻循環(huán)系統(tǒng)存在一定的高度差(如冷卻循環(huán)系統(tǒng)置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)下方)就會(huì)導(dǎo)致冷卻液無(wú)法在冷凝器中有效循環(huán)。如果泵壓過(guò)高,冷凝器內(nèi)部因?yàn)槔鋮s液壓力過(guò)大造成破裂的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)急劇增加。Heidolph玻璃冷凝器內(nèi)部最高承受壓力為2bar,適度提升了適用范圍。
泵流量
冷卻循環(huán)系統(tǒng)的泵流量會(huì)影響冷卻液在冷凝器中的停留時(shí)間。流速越低,冷卻液在冷凝器中停留的時(shí)間就越長(zhǎng)。隨著溫度升高,蒸汽和冷卻液之間的熱傳遞效率降低。在這種情況下,會(huì)增加溶劑蒸氣冷凝不充分的風(fēng)險(xiǎn)。
雖然目前大多數(shù)冷卻循環(huán)系統(tǒng)的流量相對(duì)于其冷卻功率而言都足夠,但還是需要注意這一點(diǎn)。
合適的配件:冷卻液和加強(qiáng)型冷卻水管路
Kryo 30冷卻液是含有抑制劑的單乙二醇和水的混合物,工作溫度范圍-30到+90°C,燃點(diǎn)約120 °C,是大多數(shù)冷卻循環(huán)水浴匹配旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的理想選擇。
加強(qiáng)型冷卻水管路(P/N: 591-38000-00-0),內(nèi)徑?8mm,工作溫度范圍?20到60°C,是連接冷卻循環(huán)系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的推薦選擇之一。
Hei-CHILL Pro系列冷卻循環(huán)系統(tǒng)具備強(qiáng)大的制冷能力,即使使用高極性容積,也能快速達(dá)到設(shè)定的溫度并保持穩(wěn)定,運(yùn)行噪音低,可適用于廣泛應(yīng)用。優(yōu)化的泵送能力,可放置在試驗(yàn)臺(tái)下運(yùn)行。配備RS 232接口,可通過(guò)海道爾夫控制型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀集成控制。
針對(duì)不同的蒸發(fā)應(yīng)用,我們?yōu)槟峁┒喾N冷卻循環(huán)系統(tǒng),以滿足您的個(gè)性化需求。
為了獲得理想的蒸餾速度,建議遵守四分之三原則:即在冷凝器高度的四分之三處及以下,蒸汽應(yīng)被有效凝結(jié),形成液滴并作為冷凝物排出,盡量避免蒸汽達(dá)到冷凝器的上部四分之一處,因無(wú)法及時(shí)被冷卻導(dǎo)致蒸汽被真空泵吸入,從而影響泵的使用性能
玻璃冷凝器的頂部應(yīng)始終保持有效的低溫狀態(tài),以避免蒸汽被吸入真空泵
END
Heidolph集團(tuán)是創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室前處理設(shè)備的制造廠商。磁力攪拌器、頂置式攪拌器、臺(tái)式旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、工業(yè)大型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、蠕動(dòng)泵、混勻器、恒溫?fù)u床等相關(guān)產(chǎn)品構(gòu)成了Heidolph實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的產(chǎn)品線。集團(tuán)總部位于德國(guó)南部的紐倫堡附近的施瓦巴赫市。
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