一种蛇形冷凝管及冷凝装置的制作方法

本技术涉及冷凝管，尤其涉及一种蛇形冷凝管及冷凝装置。

背景技术：

1、化学可逆反应的实验中，常常会遇到生成的副产物与原料相容，因此无法从反应体系中分离导致反应不能百分百正向进行，最终产物得率及纯度较低。

2、冷凝管是利用交换原理使冷凝性气体冷却凝结为液体的一种玻璃仪器，起冷凝或回流作用，常由一里一外两条玻璃管组成，较小的玻璃管贯穿较大的玻璃管。蛇形冷凝管的内芯盘管为螺旋形，增加了玻璃管的长度，冷却面较球泡形更大，蒸馏时积留的蒸馏液更多，故适用于做垂直式的连续长时间的蒸馏或回流装置。

3、目前，蛇形冷凝管通常利用室温自来水作为传热介质，冷凝温度远低于原料副产物的沸点，不能有效地达到分离的效果。为了解决这一问题，实验室常用伴热带缠绕在冷凝管的外壁加以保温，使冷凝温度低于原料沸点并高于副产物沸点，使副产物蒸汽上升脱离反应体系。伴热带无法准确控制冷凝温度，不能达到完全分离副产物的效果。而且，当传热介质被加热到原料和副产物的沸点之间时，传统的蛇形冷凝管无法满足充分冷凝原料蒸汽的效果。

技术实现思路

1、为此，需要提供一种蛇形冷凝管，解决当传热介质被加热到原料和副产物的沸点之间时，传统的蛇形冷凝管无法满足充分冷凝原料蒸汽效果的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种蛇形冷凝管，包括冷凝管和盘管，所述冷凝管设置有蒸汽进口、蒸汽出口、传热介质进口和传热介质出口，所述冷凝管中设置有所述盘管，所述盘管为螺旋状，所述盘管的一端与所述蒸汽进口相连通，所述盘管的另一端与所述蒸汽出口相连通，所述传热介质进口和所述传热介质出口均位于所述盘管的外侧，沿所述蒸汽进口向所述蒸汽出口方向，所述盘管的螺旋的节距逐渐增大，所述盘管的直径逐渐增大。

3、进一步的，所述盘管的最小螺旋节距为0.5cm，最大螺旋节距为3cm。

4、进一步的，所述盘管的最小直径为0.5cm，最大直径为1cm。

5、进一步的，沿所述冷凝管的轴向方向，所述蒸汽进口位于所述冷凝管的底部，所述蒸汽出口位于所述冷凝管的顶部，所述传热介质进口位于所述传热介质出口的下方。

6、为实现上述目的，本申请还提供一种冷凝装置，包括加热机构和如上述任意一项实施例所述的蛇形冷凝管，所述加热机构用于使所述冷凝管升温。

7、进一步的，所述加热机构包括电加热管，所述电加热管设置在所述冷凝管中，靠近所述蒸汽出口，远离所述蒸汽进口。

8、进一步的，所述电加热管位于所述冷凝管中的长度在所述冷凝管的长度的三分之二以下。

9、进一步的，所述加热机构还包括控温器，所述控温器设置在所述冷凝管外，并与所述电加热管相连接。

10、区别于现有技术，上述技术方案供一种蛇形冷凝管，盘管靠近蒸汽进口的一端螺旋节距较小，间隔短，增加冷却的比表面积，有利于高沸点的原料冷凝回流返回反应体系中；盘管远离蒸汽出口的一端螺旋节距较大，间隔宽，盘管的直径变大，减少冷却的比表面积，避免低沸点副产物过多冷凝回流到反应体系中，使不同沸点的蒸汽造成势能差，可以充分分离低沸点的蒸汽。

技术特征：

1.一种蛇形冷凝管，包括冷凝管和盘管，所述冷凝管设置有蒸汽进口、蒸汽出口、传热介质进口和传热介质出口，所述冷凝管中设置有所述盘管，所述盘管为螺旋状，所述盘管的一端与所述蒸汽进口相连通，所述盘管的另一端与所述蒸汽出口相连通，所述传热介质进口和所述传热介质出口均位于所述盘管的外侧，其特征在于，沿所述蒸汽进口向所述蒸汽出口方向，所述盘管的螺旋的节距逐渐增大，所述盘管的直径逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的蛇形冷凝管，其特征在于，所述盘管的最小螺旋节距为0.5cm，最大螺旋节距为3cm。

3.根据权利要求1所述的蛇形冷凝管，其特征在于，所述盘管的最小直径为0.5cm，最大直径为1cm。

4.根据权利要求1所述的蛇形冷凝管，其特征在于，沿所述冷凝管的轴向方向，所述蒸汽进口位于所述冷凝管的底部，所述蒸汽出口位于所述冷凝管的顶部，所述传热介质进口位于所述传热介质出口的下方。

5.一种冷凝装置，其特征在于，包括加热机构和如权利要求1至4任意一项所述的蛇形冷凝管，所述加热机构用于使所述冷凝管升温。

6.根据权利要求5所述的冷凝装置，其特征在于，所述加热机构包括电加热管，所述电加热管设置在所述冷凝管中，靠近所述蒸汽出口，远离所述蒸汽进口。

7.根据权利要求6所述的冷凝装置，其特征在于，所述电加热管位于所述冷凝管中的长度在所述冷凝管的长度的三分之二以下。

8.根据权利要求6所述的冷凝装置，其特征在于，所述加热机构还包括控温器，所述控温器设置在所述冷凝管外，并与所述电加热管相连接。

技术总结
本技术公布一种蛇形冷凝管及冷凝装置，蛇形冷凝管包括冷凝管和盘管，所述冷凝管设置有蒸汽进口、蒸汽出口、传热介质进口和传热介质出口，所述冷凝管中设置有所述盘管，所述盘管为螺旋状，所述盘管的一端与所述蒸汽进口相连通，所述盘管的另一端与所述蒸汽出口相连通，所述传热介质进口和所述传热介质出口均位于所述盘管的外侧，沿所述蒸汽进口向所述蒸汽出口方向，所述盘管的螺旋的节距逐渐增大，所述盘管的直径逐渐增大。盘管靠近蒸汽进口的一端螺旋节距较小，间隔短，增加冷凝比表面积，盘管远离蒸汽出口的一端螺旋节距较大，间隔宽，盘管的直径变大，有利于给不同沸点的蒸汽造成势能差，可以充分分离低沸点的蒸汽。

技术研发人员：柯希贤,张海峰,阮朝晖,陈帅
受保护的技术使用者：福建华峰新材料有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/15