所對應的另一滑道稱為c傾斜滑道；半導體制冷片(21)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);
[0049]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；
[0050]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)進液通道
(13)的出液口進入環形儲液槽(5);
[0051]環形儲液槽(5)的插槽匹配安插蒸餾主體(19)的小楔形柱體，蒸餾主體沿環形儲液槽(5)的中心軸成徑向均布；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；
[0052]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)將靜止電源的電流輸送到旋轉的半導體制冷片
(21)中。
[0053]所述的多孔分布器(18)為多孔金屬海綿材料，用于控制混合液體的流速。
[0054]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；
[0055]蒸餾單元位于進液基座(2)的圓盤的上方。
[0056]蒸餾主體(19)采用導熱性能好的材料。
【主權項】
1.一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，其特征在于，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)； 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； 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); 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，外層上開有多個插槽，插槽使得環形槽與外層相通； 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)向外的面稱為熱面或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); 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； 進液基座(2)圓筒內通過軸承(6)與空心輸電軸(I)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⑵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); 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； 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；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。2.按照權利要求I的一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，其特征在于，半導體制冷片（21)通過滑環（15)與電源連接。3.按照權利要求I的一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，其特征在于，所述的多孔分布器（18)為多孔金屬海綿材料。4.按照權利要求I的一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，其特征在于，蒸餾單元位于進液基座（2)的圓盤的上方。5.按照權利要求I的一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，其特征在于，蒸餾主體(19)采用導熱性能好的材料。6.利用權利要求I的半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置進行蒸餾的方法，其特征在于，工作時，待分離的輕重組分混合液體通過進液基座（2)上的進液通道（13)輸送到高速旋轉的離心蒸餾轉子上的環形儲液槽（5)的環形槽中，在離心力的作用下，環形槽中的混合液體通過每個蒸餾主體上的槽后，均勻的分布在半導體制冷片（21)的熱面或a面上，形成很薄的液膜，在抽真空的真空環境下，液膜里易揮發的輕組分流體由于分子運動平均自由程較大，在半導體制冷片（21)通電加熱的作用下，運動到相鄰一個蒸餾單元中蒸餾主體(19)上的冷面或b面進行冷凝；在離心力的作用下，冷面或b面上的輕組分流體沿冷面或b面運動到蒸饋端蓋（20)上，沿蒸饋端蓋（20)上的傾斜滑道c向下和向外遠離離心中心運動到輕重組分接液盤（10)中對應的A區或B區，再由對應的輸液管I (16)或輸液管II (17)輸送到對應的第一收集槽（12)或第二收集槽（4)中；液膜里不易揮發的重組分流體由于分子運動平均自由程較小，在加熱的作用下也無法運動到相鄰一個蒸餾單元中蒸餾主體（19)上的冷面或b面進行冷凝，在離心力的作用下，熱面或a面上的重組分流體沿熱面運動到蒸餾端蓋（20)上，沿蒸餾端蓋（20)上的另一傾斜滑道向下運動到輕重組分接液盤（10)中的另一分區，再由對應的輸液管輸送到另一收集槽中，最終實現輕重組分混合液的分離。
【專利摘要】一種半導體制冷片式離心分子蒸餾裝置，屬于蒸餾技術領域。主要包括空心輸電軸、進液基座、第一收集槽、離心蒸餾轉子、軸承、外罩、第二收集槽、空心軸力矩電機。離心蒸餾轉子采用半導體制冷片同時充當熱源和冷源，本裝置整個裝置無輔助介質系統，不存在輔助介質氧化泄露問題，使裝置結構緊湊，占地面積小。
【IPC分類】B01D3/12
【公開號】CN105169735
【申請號】
【發明人】李雙喜, 李歡, 張秋翔, 蔡紀寧
【申請人】北京化工大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月15日