Статьи +7 (495) 223-18-03
8-800-600-18-03

г. Москва
 
   Главная | Решения | Статьи | Каталоги | Склад | Новости | Партнеры | Услуги | Контакты

Оборудование (по алфавиту)
Анализаторы катализаторов
Анализаторы волокон и порошков
Анализаторы металлов
Анализаторы пены KRUSS
Анализаторы полимеров
Анализаторы размера частиц
Биореакторы и ферментёры
Генераторы газов
Диспергаторы / гомогенизаторы
Калориметры (выделяемое тепло)
Камеры испытательные Liebisch
Камеры климатические
Камеры низкотемпературные
Клапаны Sitec
Колонны ректификационные
Лабораторное стекло Lenz
Мельницы лабораторные
Мешалки лабораторные
Насосы газовые (вакуумные)
Насосы жидкостные
Печи лабораторные
Планетарные смесители
Приборы для измерения краевого угла смачивания (KRUSS)
Расходники лабораторные
Реакторы химические
Реакторы металлические
Реакторы проточные
Реакторы стеклянные
Реакторы тефлоновые
Реакторы высокого давления
Реометры порошков
Розлив и упаковка
Роторные испарители
Стерилизаторы паровые
Сушилки лабораторные
Тензиометры KRUSS
Теплообменники
Термостаты твердотельные
Термостаты жидкостные
Тестеры фармпрепаратов
Фильтры лабораторные
Флексометры
Хроматографы и спектрофотометры
Центрифуги лабораторные
Шейкеры и вортексы
Шланги лабораторные
Эксикаторы и перчаточные боксы
Экстракторы
Галерея реакторов и фильтров




mistakes



Принцип работы роторного испарителя

Роторный испаритель – это прибор, который позволяет разделить две жидкости с разной температурой кипения, легколетучая жидкость конденсируется и поступает в приемную емкость. Самое широкое применение ротационные испарители нашли в отгонке растворителей и разделении жидкостей с разными физико-химическими свойствами.

В общем смысле принцип действия роторного испарителя основан на физических свойствах жидкостей, а именно на прямой зависимости температуры кипения от давления – чем ниже давление, тем ниже температура кипения. Таким образом, понизив давление, до необходимого значения для конкретного жидкого вещества, можно обеспечить кипение и испарение даже при комнатной температуре. Для примера, при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст.) вода кипит при температуре +100 °С, а при давлении 20 мм рт.ст. – кипит при комнатной температуре. Аналогично с другими жидкостями, например, этиловый спирт в обычных условиях кипит при +78,4 °С, а при снижении давления до 40 мм рт.ст. – всего при +19 °С. Кроме влияния давления на скорость и эффективность испарения, влияет также площадь испарения – более тонкие слои жидкости, размещенные на поверхности большей площади, испаряются гораздо быстрее. Этот принцип лежит в основе тонкопленочного испарения, обеспечиваемого как роторными испарителями, так и специальными тонкопленочными испарителями.

Устройство роторного испарителя

Основные элементы конструкции роторного испарителя:

  • круглодонная колба, в которой непосредственно происходит испарение, расположенная наклонно (1),
  • водяная нагревательная баня, в которую частично помещена испарительная колба (2),
  • электрический двигатель, приводящий испарительную колбу в движение (вращение) (3),
  • стеклянная трубка со шлифовым соединением, по которой образовавшиеся пары из испарительной колбы поступают в охлаждающий резервуар (обратный холодильник) (4),
  • собственно холодильник-конденсатор, в котором пары отгоняемой жидкости охлаждаются и конденсируются (5),
  • приемная колба, куда поступает конденсат (6),
  • вакуумный насос для создания в системе нужного пониженного давления / вакуума,
  • клапан сброса вакуума,
  • различные дополнительные элементы и крепления, не влияющие на работу системы кардинально.

В зависимости от конкретных задач, решаемых с помощью роторного испарителя, а также требуемых объемов, можно подобрать оптимальное оборудование – ознакомиться с поставляемыми компанией «Тирит» роторными испарителями можно по ссылке. В каталоге представлены, как лабораторные модели, так и промышленные.

Принцип работы роторного испарителя

В испарительную круглодонную колбу загружается исходный продукт – раствор, из которого необходимо отогнать растворитель или разделить жидкости. Колба расположена под наклоном, частично погружена в нагревательную баню. За счет электромотора колба с раствором вращается вокруг оси ее наклона с постоянной скоростью. Скорость вращения колбы можно регулировать. Основная масса раствора, находящего в колбе, преимущественно погружена в нагревательную баню и, соответственно, нагревается до необходимой температуры. За счет постоянного вращения стенки колбы смачиваются тонким слоем жидкости и образуют пленку, что существенно увеличивает площадь испарения. Зная исходный состав раствора, исследователь задает такие параметры давления и температуры нагревательной бани, которые позволяют испаряться только нужны веществам. Большая площадь испарения позволяет осуществлять процесс максимально эффективно и быстро. Образующиеся в колбе пары поступают по трубке в холодильник и конденсируются, затем стекают в приемный резервуар.

Таким образом, работа ротационного испарителя основана на сочетании следующих принципов:

  • разница температур кипения жидкостей, входящих в исходный раствор,
  • понижение температуры кипения нужного вещества при снижении давления в системе,
  • равномерный прогрев исходного раствора (за счет вращения колбы происходит и перемешивание раствора),
  • увеличение площади испарения,
  • маленькая толщина слоя.

Назначение ротационных испарителей

Благодаря ключевым принципам действия, распространяющимся на широчайший круг веществ (снижение температуры кипения при снижении давления и повышение скорости испарения при снижении толщины слоя образца) и реализованной согласно этим принципам конструкции, ротационные испарители широко применяются для самых разных задач и процессов.

Отгонка растворителя – удаление из исходного образца растворителя после синтеза или экстракции.

Регенерация или рециркуляция растворителя – частная задача отгонки, восстановление растворителя для повторного использования, в роторных испарителях, как уже отмечалось, можно восстановить порядка 90% растворителя из исходного раствора.

Дистилляция – полное или частичное разделение исходного образца на растворитель и основной компонент для повышения концентрации основного компонента.

Экстракция по Сосклету (холодным растворителем) – при некоторой модификации растворителя можно подавать отогнанный охлажденный растворитель в колбу с экстрагируемым образцом.

Сушка порошков – удаление жидкости из раствора, получение твердого порошка на выходе.

Кроме того, роторные испарители применяются в лабораторно-исследовательских центрах и на производствах в процессах концентрирования веществ, очистки веществ от жидких примесей, разделения образца на фракции, перекристаллизации, а также для задач подготовки широкого круга образов для лабораторного анализа, очистки натуральных продуктов и сточных вод

Преимущества и недостатки роторных испарителей

К неоспоримым преимуществам роторных испарителей среди других типов испарительного оборудования относятся:

  • Высокая эффективность процесса – необходимое вещество испаряется / отделяется в полном объеме, его не остается в составе исходного образца. Роторные испарители применимы даже для сложных растворов.
  • Высокая скорость процесса – за счет тонкопленочного испарения роторные испарители позволяют сократить время испарения до считанных минут. Кроме того, возможность управления скоростью с панели управления прибора позволяет максимально ускорить процесс.
  • Эффективность в восстановлении растворителей – в приемную колбу устройства попадает примерно 90% отогнанного из образца растворителя.
  • Универсальность и широкое применения – роторные испарители применяются и эффективны для многих процессов и задач: отгонка растворителя, сушка, дистилляция, перекристаллизация, концентрирование, очистка различных веществ и т.д. То же касается и отраслей применения – это химическая, биологическая, биохимическая, фармацевтическая, косметологическая, пищевая, нефтегазовая отрасли.
  • Низкие затраты на нагрев – пониженное давление позволяют избежать необходимости нагрева образцов до высоких температур.
  • Минимальное участие оператора, исключение прямого контакта с образцом в процессе и снижение человеческого фактора в процессе.
  • Возможность работы с токсичными, горючими веществами.
  • Применимость в промышленных масштабах – за счет того, что ротационные испарители могут обрабатывать большие объемы исходных образцов, они широко применяются в промышленности в производственных масштабах.

Среди недостатков роторных испарителей обычно фигурируют:

  • Относительно высокая стоимость – однако, здесь необходимо понимать, что затраты на приобретение оборудования однозначно компенсируются высокой эффективностью, точностью и скоростью процесса.
  • Необходимость регулярного техобслуживания и калибровки прибора.
  • Высокие требования к качеству очистки оборудования после каждого применения.

Если у вас есть вопросы или нужна консультация по подбору и применению роторных испарителей для ваших задач, обращайтесь к нашим специалистам, это можно сделать по телефонам +7 (495) 223-18-03, 8-800-600-18-03, пишите на email info@tirit.org или заполняйте форму заявки.

 Создание сайта — Вячеслав Курашенко
© 2008-2025 Tirit.org - ООО | Карта сайта.