一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于蒸餾技術領域，具體涉及一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置。
技術背景
[0002]分子蒸餾技術是上個世紀20年代產生的一種新型分離技術，其不同于傳統的蒸餾、膜分離等利用物質沸點不同進行分離的技術，其分離原理是利用輕重分子的分子運動平均自由程不同進行分離，在兩種分子自由程之間設置一個冷凝板，將輕分子進行冷凝并收集，從而實現兩種物質的分離，因此具有:分離精度很高、物料受熱時間短、分離效率高等優點。主要用于沸點接近，受熱易分解，易氧化的液-液混合物的分離。因此被越來越多的應用到化工、生物、制藥、石油等領域，例如，油脂提純，維生素E的制取，魚肝油的提純，高碳醇的精制等等。
[0003]由上述說明可知，分子蒸餾技術的應用前景十分廣闊，分子蒸餾裝置發展到今天可以分為簡單蒸餾型與精密蒸餾型，目前各國研制的各種分子蒸餾裝置多為簡單型分子蒸餾裝置，根據成膜形式的不同主要分為三種類型:降膜式、刮膜式、離心式。
[0004]早期的降膜式分子蒸餾裝置，是靠液體自身粘度在重力的作用下形成液膜，液膜較厚且不均勻，會導致局部過熱，物料在加熱面上停留的時間長，熱分解嚴重，分離效率很低。且整套設備占地面積大、存在加熱油和冷卻液輔助系統、輔助介質氧化泄露、操作復雜、設備昂貴等問題。
[0005]現在工業生產中使用的多為刮膜式分子蒸餾裝置，刮膜式分子蒸餾裝置是靠刮板與加熱面相配合形成液膜，形成的液膜薄而均勻，物料被加熱的時間短，熱分解可能性小，生產能力大，并可連續生產，但是整套設備占地面積大、存在加熱油和冷卻液輔助系統、輔助介質氧化泄露、操作復雜、設備昂貴等問題。
[0006]離心式分子蒸餾裝置是靠離心力來形成液膜，目前成熟的離心式分子蒸餾裝置采用的為傾斜圓錐盤式結構，相比刮膜式的設備，離心式形成的液膜更薄更均勻，因而物料的受熱時間更短，加熱速率和分離效率更高，熱敏性物質熱分解率更低，更適合工業上的連續生產。但是離心式分子蒸餾裝置，同樣存在刮膜式的占地面積大、存在加熱油和冷卻液輔助系統、輔助介質氧化泄露、操作復雜、加工精度高、價格更加昂貴等問題。
[0007]除了上述的幾種結構外，一些新型結構也在不斷產生，如，M形離心式分子蒸餾器、懸掛式錐形轉鼓的懸錐形離心式分子蒸餾器、軸流栗傳統降膜式分子蒸餾器等。
[0008]中國專利申請200520022863.5公布了一種分子蒸饋器，其對常規分子蒸饋器進行改造，改善了蒸餾殘余物堵塞管道、污染蒸餾液的情況，并使冷凝器易于清洗和維修。但是該分子蒸餾器仍然采用導熱油加熱蒸餾的方式，加熱升溫速度慢，熱效率低下，熱導熱油對操作人員產生危害以及導熱油需定時更換和環境污染問題。
[0009]中國專利申請發明專利89108479.7和實用新型91206331.9公布了一種真空分子蒸餾靜態電加熱器，其在加熱夾套內布滿傳熱片和套管，電熱管插在套管內，加熱夾套聯接一個熱油擴壓器，其內充滿導熱油。該裝置雖然免去了導熱油循環設備，節省了投資，但是夾套內的導熱油仍需定時更換，存在污染環境和危害人們身體健康等問題。
[0010]中國專利申請發明專利201420220456.4公布了一種電磁感應加熱分子蒸餾裝置，其分子蒸餾夾套的外表面包覆設有保溫層，保溫層與蒸餾夾套之間設有加溫腔，加溫腔內設有鐵磁加熱體，保溫層的外表面纏繞設置有電磁感應線圈。該裝置雖然免去了導熱油循環設備，節省了投資，但是仍需要導熱油，存在污染環境和危害操作人員身體健康等問題。
[0011]現有的分子蒸餾裝置有多種不同的結構，這些不同結構的裝置都有其自身的優越性，但是目前分子蒸餾設備采用的加熱方式通常是導熱油爐加熱、電阻絲加熱或者電磁感應加熱等，冷卻方式通常是冷卻液冷卻。因此這些結構都不可避免的占地面積大，存在加熱油和冷卻液等輔助系統，因此會存在，輔助介質氧化泄露、結構復雜、操作復雜、價格昂貴、使用過程中需考慮外部熱媒影響等問題。
【發明內容】
[0012]針對上述現有技術中存在加熱油和冷卻液輔助系統，設備占地面積大，存在輔助介質氧化泄露、操作復雜、價格昂貴、并且使用過程中需考慮外部熱媒影響等問題，本發明的目的是克服上述問題提供一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，最終實現輕重組分混合液的分離。
[0013]—種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，主要包括空心輸電軸(I)、進液基座(2)、第二收集槽(4)、離心蒸餾轉子、軸承(6)、外罩(9)、第一收集槽(12)、空心軸力矩電機
[14]。
[0014]進液基座(2)為豎直的圓筒結構，且圓筒下端面為向外延伸的圓盤，在進液基座(2)的豎直的圓筒壁和圓盤內設有連通的進液通道(13);進液通道(13)的進液口在圓盤邊緣的外側面，出液口在豎直的圓筒的上部側面；
[0015]離心蒸餾轉子包括:接線箱上蓋(7)、接線箱下座(8)、環形儲液槽(5)、蒸餾單元、輕重組分接液盤(10)；
[0016]其中環形儲液槽(5)為在豎直的圓筒結構的外面的由雙層結構圍成的環形槽，夕卜層上開有多個插槽，插槽使得環形槽與外層相通；
[0017]蒸餾單元包括:蒸餾主體(19)、半導體制冷片(21)、蒸餾端蓋(20)、多孔分布器
[18];所述的蒸餾主體(19)為大小不同的雙楔形柱體對接在一起，即蒸餾主體的截面為大小不同的雙楔形對接在一起，小楔形柱體對應楔形的大端面稱為e端面，大楔形柱體對應楔形的大端面稱為f端面，兩楔形的小端面對接在一起；蒸餾主體從小楔形柱體的上端面自上而下開有一定深度的槽，槽的進液口在小楔形柱體對應較大的端面e端面上，出液口在蒸餾主體的側面(大小楔形柱體的側面均可)；半導體制冷片(21)緊貼大楔形柱體的一個側面，且與槽出液口在蒸餾主體同側面，半導體制冷片(21)向外的面稱熱面或a面，大楔形柱體的另一側面稱為冷面或b面；大楔形柱體對應楔形的大端面f端面外接與蒸餾主體
[19]同高度的蒸餾端蓋(20)，在蒸餾主體(19)側面外蒸餾端蓋(20)的兩端分別開有一個自上而下連通的傾斜滑道，其中半導體制冷片(21)的熱面或a面對應的傾斜滑道稱為d傾斜滑道，冷面或b面所對應的另一滑道稱為c傾斜滑道；半導體制冷片(21)的熱面或a面與d傾斜滑道相切，大楔形柱體的另一側面與所對應的c傾斜滑道相切；蒸餾主體上的槽內置有多孔分布器(18);
[0018]輕重組分接液盤(10)位于環形儲液槽(5)的下面，輕重組分接液盤(10)是一圓環盤，在圓環盤上沿圓環有交替分布的不同深度的A和B兩種獨立分區，A和B分區間通過隔板分隔，A區深度較深，B區深度較淺，在輕重組分接液盤(10)外邊緣對應的A分區外緣安裝有相對較短的輸液管I (16)，B分區外緣安裝有相對較長的輸液管II (17)，輸液管I (16)的安裝的水平高度相對輸液管II (17)低；并且輸液管I (16)與第一收集槽(12)連接，輸液管II (17)與第二收集槽(4)連接；
[0019]進液基座⑵圓筒內通過軸承(6)與空心輸電軸⑴相配合，進液基座(2)下部固定空心軸力矩電機(14)，空心輸電軸⑴與空心軸力矩電機(14)連接；進液基座(2)進液通道(13)的出液口與環形儲液槽(5)的環形槽對應，使液體能從進液基座(2)內的進液通道(13)的出液口進入環形儲液槽(5);
[0020]環形儲液槽(5)的插槽匹配安插蒸餾主體(19)的小楔形柱體；d傾斜滑道和c傾斜滑道的下端一個與輕重組分接液盤(1)A分區對應，另一個與B分區對應；
[0021]離心蒸餾轉子中的接線箱上蓋(7)與接線箱下座(8)固定連接，接線箱上蓋(7)位于接線箱下座(8)的上面，接線箱上蓋(7)與接線箱下座(8)之間圍成空腔，接線箱上蓋(7)與環形儲液槽(5)固定連接，接線箱下座(8)與空心輸電軸(I)固定連接。半導體制冷片(21)與電源連接，優選通過滑環(15)與電源連接。
[0022]所述的多孔分布器(18)為多孔金屬海綿材料。
[0023]外罩(9)與進液基座(2)固定連接，使得離心蒸餾轉子封裝在外罩(9)內；
[0024]蒸餾單元位于進液基座(2)的圓盤的上方。