本發(fā)明涉及一種蒸餾裝置，具體是一種高效率松脂蒸餾裝置。

背景技術：

松香是用途廣泛的工業(yè)原料。松樹的松脂含有松香和松節(jié)油，蒸出松節(jié)油就得到松香。松脂經(jīng)溶解、沉清、除雜，稀釋成流動性好的脂液后進入蒸餾工序。在目前的生產(chǎn)工藝中蒸餾脂液時有兩股蒸汽起作用，第一是間接蒸汽，它通過蛇管傳熱，將脂液不停加溫直到蒸餾結束時的195℃左右；第二是直接蒸汽，它噴入脂液中，與脂液混合共沸抽出松節(jié)油。此工藝稱為蒸汽法，是目前世界各國松香產(chǎn)業(yè)的主流工藝。此工藝雖成熟但能耗大，每噸松香要耗1噸蒸汽，因此工廠要用大鍋爐來供汽，對環(huán)境有影響。在其總能耗中，溶解、沉清兩道工序共占10％，蒸餾工序占90％，在蒸餾工序的能耗中，間接蒸汽占其25％，直接蒸汽占其75％。由此可知，松香生產(chǎn)要大幅度節(jié)能，必須先改進蒸餾工序，第一要大量節(jié)減直接蒸汽，第二要降低蒸餾溫度，這樣才能取得明顯的節(jié)能效果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高效率松脂蒸餾裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種高效率松脂蒸餾裝置，包括分子蒸發(fā)筒和分子冷卻器，所述的分子蒸發(fā)筒呈直筒形，分子蒸發(fā)筒的筒外壁有加熱夾套，在加熱夾套下部設有加熱源進口，上部設有熱源出口，在分子蒸發(fā)筒筒頂部有連接法蘭，連接法蘭以下有真空泵接口、松脂脂液進口和松脂脂液分怖環(huán)，在分子蒸發(fā)筒底部有松節(jié)油接盤、松節(jié)油出口和松香出口；在松脂脂液分怖環(huán)至松節(jié)油接盤之間的內(nèi)筒壁表面是分子蒸發(fā)面，分子蒸發(fā)面的直徑從200毫米至1200毫米范圍內(nèi)，分子蒸發(fā)面的垂直長度(H)從1500毫米至2500毫米范圍內(nèi)；所述的分子冷卻器呈直筒形，在分子冷卻器頂部平面有連接法蘭、冷卻液輸入管的管口和冷卻液輸出管口，冷卻液輸入管另一端穿入分子冷卻器內(nèi)，分子冷卻器底部用密封底密封；分子冷卻器與分子蒸發(fā)筒的連接是用連接法蘭、連接法蘭和螺栓密封連接，使分子冷卻器垂直懸于分子蒸發(fā)筒內(nèi)，中軸線與分子蒸發(fā)筒中軸線重合；分子冷卻器的筒體外表面是分子冷卻面，它的垂直長度與分子蒸發(fā)面長度相等；分子冷卻面表面做成垂直排列的三角齒形波紋狀，使分子冷卻表面積擴大到1.5倍至2倍之間，各三角齒形波紋的邊長相等，邊長為3毫米-6毫米，齒角為60°-80°，齒頂圓直徑小于分子蒸發(fā)面直徑20毫米到40毫米，使分子冷卻面與分子蒸發(fā)面之間的距離在10毫米至20毫米之間；所述加熱源包括整流橋Q、電阻R1、電容C1、電容C5、二極管VD1、電位器RP1、時基芯片U1和三端穩(wěn)壓器U2，所述電容C5一端分別連接220V交流電一端、電阻R4和電熱絲RL，電容C5另一端分別連接電阻R4另一端和二極管VD4正極，二極管VD4負極連接整流橋Q的一個交流輸入端，整流橋Q的另一個交流輸入端分別連接220V交流電另一端和固態(tài)繼電器SSR引腳3，所述整流橋Q輸出負極分別連接電容C4、三端穩(wěn)壓器U1接地端、電容C3、電阻R3、電容C2、時基芯片U1引腳1和電容C1，電容C4另一端分別連接整流橋Q輸出正極和三端穩(wěn)壓器U2輸入端，三端穩(wěn)壓器U2輸出端分別連接電容C3另一端、時基芯片U1引腳4、時基芯片U1引腳8和電阻R1，電阻R1另一端分別連接時基芯片U1引腳7、二極管VD2負極和二極管VD1正極，二極管VD1負極連接電位器RP1一端，電位器RP1另一端連接電阻R2，電阻R2另一端連接二極管VD2正極，電位器RP1滑片分別連接電容C1另一端、時基芯片U1引腳2和時基芯片U1引腳6，時基芯片U1引腳3連接發(fā)光二極管VD3正極，發(fā)光二極管VD3負極連接固態(tài)繼電器SSR引腳1，固態(tài)繼電器SSR引腳2連接電阻R3另一端，固態(tài)繼電器SSR引腳4連接電熱絲RL另一端。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述時基芯片U1采用NE555。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述三端穩(wěn)壓器U2采用7805。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述固態(tài)繼電器SSR采用TAC018。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述二極管VD4為穩(wěn)壓二極管。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明省去直接蒸汽和降低蒸餾溫度，比蒸餾法節(jié)能70％以上。

附圖說明

圖1為高效率松脂蒸餾裝置的結構示意圖。

圖2為高效率松脂蒸餾裝置中加熱源的電路圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

請參閱圖1～2，本發(fā)明實施例中，一種高效率松脂蒸餾裝置，包括分子蒸發(fā)筒和分子冷卻器，所述的分子蒸發(fā)筒呈直筒形，分子蒸發(fā)筒的筒外壁有加熱夾套8，在加熱夾套8下部設有加熱源進口7，上部設有熱源出口9，在分子蒸發(fā)筒筒頂部有連接法蘭15，連接法蘭15以下有真空泵接口10、松脂脂液進口1和松脂脂液分怖環(huán)2，在分子蒸發(fā)筒底部有松節(jié)油接盤4、松節(jié)油出口5和松香出口6；在松脂脂液分怖環(huán)2至松節(jié)油接盤4之間的內(nèi)筒壁表面是分子蒸發(fā)面3，分子蒸發(fā)面3的直徑D從200毫米至1200毫米范圍內(nèi)，分子蒸發(fā)面的垂直長度H從1500毫米至2500毫米范圍內(nèi)；所述的分子冷卻器呈直筒形，在分子冷卻器頂部平面有連接法蘭11、冷卻液輸入管12的管口和冷卻液輸出管口13，冷卻液輸入管12另一端穿入分子冷卻器內(nèi)，分子冷卻器底部用密封底16密封；分子冷卻器與分子蒸發(fā)筒的連接是用連接法蘭11、連接法蘭15和螺栓M密封連接，使分子冷卻器垂直懸于分子蒸發(fā)筒內(nèi)，中軸線與分子蒸發(fā)筒中軸線重合；分子冷卻器的筒體外表面是分子冷卻面14，它的垂直長度與分子蒸發(fā)面3長度H相等；分子冷卻面14表面做成垂直排列的三角齒形波紋狀，使分子冷卻表面積擴大到1.5倍至2倍之間，各三角齒形波紋的邊長C相等，邊長C為3毫米-6毫米，齒角R為60°-80°，齒頂圓直徑d小于分子蒸發(fā)面3直徑20毫米到40毫米，使分子冷卻面14與分子蒸發(fā)面3之間的距離在10毫米至20毫米之間；所述加熱源包括整流橋Q、電阻R1、電容C1、電容C5、二極管VD1、電位器RP1、時基芯片U1和三端穩(wěn)壓器U2，所述電容C5一端分別連接220V交流電一端、電阻R4和電熱絲RL，電容C5另一端分別連接電阻R4另一端和二極管VD4正極，二極管VD4負極連接整流橋Q的一個交流輸入端，整流橋Q的另一個交流輸入端分別連接220V交流電另一端和固態(tài)繼電器SSR引腳3，所述整流橋Q輸出負極分別連接電容C4、三端穩(wěn)壓器U1接地端、電容C3、電阻R3、電容C2、時基芯片U1引腳1和電容C1，電容C4另一端分別連接整流橋Q輸出正極和三端穩(wěn)壓器U2輸入端，三端穩(wěn)壓器U2輸出端分別連接電容C3另一端、時基芯片U1引腳4、時基芯片U1引腳8和電阻R1，電阻R1另一端分別連接時基芯片U1引腳7、二極管VD2負極和二極管VD1正極，二極管VD1負極連接電位器RP1一端，電位器RP1另一端連接電阻R2，電阻R2另一端連接二極管VD2正極，電位器RP1滑片分別連接電容C1另一端、時基芯片U1引腳2和時基芯片U1引腳6，時基芯片U1引腳3連接發(fā)光二極管VD3正極，發(fā)光二極管VD3負極連接固態(tài)繼電器SSR引腳1，固態(tài)繼電器SSR引腳2連接電阻R3另一端，固態(tài)繼電器SSR引腳4連接電熱絲RL另一端。所述時基芯片U1采用NE555。所述三端穩(wěn)壓器U2采用7805。所述固態(tài)繼電器SSR采用TAC018。所述二極管VD4為穩(wěn)壓二極管。

本發(fā)明裝置將三角齒形波紋狀的冷卻面齒頂圓直徑做成比分子蒸發(fā)面的直徑小20毫米到40毫米，使分子冷卻面與分子蒸發(fā)面之間的距離在10毫米至20毫米之間，是根據(jù)分子運動原理，脂液膜在高真空度中流經(jīng)分子蒸發(fā)面時，脂液膜中的松香分子和松節(jié)油分子被加熱時都會按各自的運動半徑作分子運動，不斷從脂液膜面逸出和返回。由于松節(jié)油沸點比松香低很多，在相同條件下其分子運動的距離比松香分子遠很多，所以本松脂短程蒸餾器將分子冷卻面設在松節(jié)油分子運動時能到達而松香分子不能到達的距離內(nèi)，即分子冷卻面與分子蒸發(fā)面之間的距離相差10毫米至20毫米，這樣分子冷卻面就能捕捉和冷卻松節(jié)油分子，而松香分子則返回脂液膜。

加熱源采用光/電式固態(tài)繼電器SSR，將控制電路和電熱絲RL進行電氣隔離，安全可靠，它的另一個特點是加熱時間可根據(jù)溫升的需要自行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方便。電路由降壓整流電路、占空比可調(diào)的多諧振蕩器（由NE555組成）和固態(tài)繼電器SSR控制電路等組成。

降壓整流電路由降壓電容C5、整流橋Q和濾波電容C4組成，并經(jīng)三端穩(wěn)壓器U2（7809）穩(wěn)壓出+9V電壓，為控制電路供電，控制升溫的加熱電路是以時基芯片NE555為核心組成的，NE555和R1、R2、RP1、VD1、VD2組成一個占空比可調(diào)的低頻多諧振蕩器，其振蕩周期是一個定值，但占空比可通過RP1調(diào)節(jié)。

在振蕩周期不變的條件下，通過調(diào)節(jié)RP1，可在大范圍內(nèi)改變其占空比，即改變電熱絲RL的加熱間隔時間（通/斷時間）。NE555輸出高電平期間，VD3點亮（表示正在加熱），并加到光/電式固態(tài)繼電器SSR的初級，通過光/電耦合，經(jīng)固態(tài)繼電器SSR次級的晶閘管觸發(fā)導通，加熱電熱絲RL通電加熱，電熱絲升溫，當溫升達到所需溫度后，通過調(diào)節(jié)RP1，使占空比減小，保持電熱絲溫度恒定。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。