一种真空干燥用自动冷阱的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种冷阱，尤其是一种真空干燥用自动冷阱。


背景技术：

[0002]
冷阱是在冷却的表面上以凝结方式捕集气体的阱，是置于真空容器和泵之间，用于吸附气体或捕集油蒸汽的装置。目前，实验室真空干燥时，一般需将冷阱置于冷却液中，通常是将冷阱和冷却液提前放在冰箱冷冻以获得制冷能力的，这种方式存在以下几个缺点：（1）使用不方便，需提前准备；（2）冷阱不能实现持续的制冷能力，无法进行长时间真空干燥；（3）冷阱容积有限，无法存储大量的冷凝液；（4）关真空泵时容易误操作，导致泵内真空泵油倒吸至真空干燥箱内。


技术实现要素：

[0003]
为了解决背景技术中的上述问题，本实用新型提供一种真空干燥用自动冷阱，包括依次管路连接的真空干燥箱、冷阱和真空泵，还包括：
[0004]
制冷片，包裹在所述冷阱的外壁，用于冷却冷阱；
[0005]
阀a，安装在连接真空干燥箱与冷阱的管路上，用于连通或切断该管路；
[0006]
阀b，安装在连接冷阱与真空泵的管路上，关闭状态下冷阱与真空泵连通，打开状态下冷阱与真空泵均与外界大气连通；
[0007]
阀c，安装在冷阱底端排液管上，用于控制排出冷凝液；
[0008]
控制器，连接并控制制冷片、真空泵、阀a、阀b和阀c，用于控制冷凝温度、控制真空泵的运转、控制阀的开闭。
[0009]
更进一步的，所述冷阱内设置有液位传感器，所述液位传感器与控制器连接。
[0010]
更进一步的，所述真空泵上设置有监测真空泵温度的温度传感器，该温度传感器与控制器连接。
[0011]
更进一步的，所述真空泵含有真空泵油，所述的温度传感器检测该真空泵油的温度。
[0012]
更进一步的，所述的制冷片采用半导体制冷。
[0013]
更进一步的，所述阀b安装在连接冷阱与真空泵的管路上设置的旁通管路上。或者，所述阀b为安装在连接冷阱与真空泵的管路上的t型三通阀。
[0014]
有益效果：
[0015]
本实用新型一种真空干燥用自动冷阱，使用液位传感器监测冷凝液的体积、温度传感器监测真空泵的温度，控制器根据反馈的信息控制3个阀、制冷片、真空泵，实现冷阱、真空泵和流路阀门的自动联动，在连接冷阱与真空泵的管路旁通管上设置有阀b，通过控制器控制其开闭可在关闭真空泵时避免真空泵内中空泵油被倒吸到冷阱内或真空干燥箱内。通过冷阱外壁包裹制冷片实现主动制冷，使用方便，无需提前预冷冷阱，制冷片能持续制冷，能够长时间进行真空干燥。本实用新型冷阱内冷凝液过多时，可以通过阀c将冷凝液排
出冷阱，克服了冷阱容积的限制。本实用新型真空泵上设置有温度传感器用于监测真空泵的温度，当真空泵过热时由控制器控制停机，实现真空泵的过热保护。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型真空干燥用自动冷阱的结构示意图。
[0017]
图中：1为阀a，2为制冷片，3为阀b，4为温度传感器，5为阀c，6为冷凝液，7为液位传感器。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图1对本实用新型的优选实施例作详细描述。
[0019]
实施例一：
[0020]
如图1所示，本实用新型提供一种真空干燥用自动冷阱，该真空干燥用自动冷阱包括依次管路连接的真空干燥箱、冷阱和真空泵。该真空干燥用自动冷阱还包括制冷片2，包裹在所述冷阱的外壁，用于冷却冷阱，制冷片可以采用半导体制冷或本领域技术人员熟知的其它制冷方式；还包括阀a1，安装在连接真空干燥箱与冷阱的管路上，用于连通或切断该管路；还包括阀b3，安装在连接冷阱与真空泵的管路上，关闭状态下冷阱与真空泵连通，打开状态下冷阱与真空泵均与外界大气连通；还包括阀c5，安装在冷阱底端排液管上，用于控制排出冷凝液；还包括控制器，连接并控制制冷片2、真空泵、阀a1、阀b3和阀c5，用于控制冷凝温度、控制真空泵的运转、控制各阀的开闭。所述的阀a和阀c可采用普通电磁阀。阀b的作用是使管路与大气连通，因此阀b可采用t型三通阀，安装在连接冷阱与真空泵的管路上，定义其关闭状态为冷阱与真空泵连通，打开状态为冷阱与真空泵均与外界大气连通；阀b也可安装在连接冷阱与真空泵的管路上设置的旁通管路上，此时阀b可采用普通电磁阀。
[0021]
在控制器的控制下，该实施例工作流程如下：
[0022]
开启过程：首先制冷片开始工作
→
至目标温度时
→
关闭阀b
→
关闭阀c
→
打开真空泵
→
打开阀a；
[0023]
停止真空干燥时：关闭阀a
→
打开阀b
→
延时5秒
→
关闭真空泵
→
打开阀c
→
排液
→
关闭制冷片。
[0024]
该实施例中，控制器根据设定的制冷温度控制制冷片制冷降温，包裹在冷阱外壁周围的制冷片2对冷阱进行冷却降温，控制器通过控制阀a1、阀b3以及真空泵的配合工作使真空干燥箱在抽真空时蒸汽抽出过程被冷凝以干燥真空干燥箱内物品。该实施例通过冷阱外壁包裹制冷片实现主动制冷，使用方便，无需提前预冷冷阱，制冷片能持续制冷，能够长时间进行真空干燥。在连接冷阱与真空泵的管路旁通管上设置有阀b3，通过控制器控制其开闭，可在关闭真空泵时打开避免真空泵内中空泵油被倒吸到冷阱内或真空干燥箱内，打开阀b3也可使冷阱与大气连通，便于排出冷凝液。
[0025]
实施例二：
[0026]
在实施例一的基础上，该实施例二在所述冷阱内设置有液位传感器，所述液位传感器与控制器连接。液位传感器监测冷阱内冷凝液6的液面高度，当冷凝液液面高度达到一定值时，控制器可以控制排出冷凝液6。
[0027]
具体工作流程如下：关闭阀a
→
打开阀b
→
延时5秒
→
关闭真空泵
→
打开阀c
→
排液
30秒
→
关闭阀c
→
关闭阀b
→
打开真空泵
→
延时10秒
→
打开阀a。
[0028]
由此，通过阀c将冷凝液排出冷阱，克服了冷阱容积的限制。
[0029]
实施例三：
[0030]
在实施例一或实施例二的基础上，该实施例三在所述的真空泵上设置有监测真空泵温度的温度传感器，该温度传感器与控制器连接。一般来说，真空泵含有真空泵油，所述的温度传感器检测该真空泵油的温度。当然，也可以采用本领域技术人员熟知的其它监测真空泵温度的手段。当监测到真空泵温度过高时，可以执行停机冷却步骤，该步骤与实施例二所述的排冷凝液的步骤类似且可同时执行排冷凝液：关闭阀a
→
打开阀b
→
延时5秒
→
关闭真空泵
→
打开阀c
→
排液30秒
→
关闭阀c
→
泵温恢复正常
→
关闭阀b
→
打开真空泵
→
延时10秒
→
打开阀a，由此实现真空泵的过热保护功能。

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