회전식 증발기 냉각기 소개
회전 증발기 냉각기는 증발을 통해 샘플에서 용매를 효율적으로 분리하는 데 사용되는 실험실 장비의 필수 부품입니다. 이들은 응축되어 샘플과 별도로 수집되는 용매 증기를 냉각하여 작동합니다. 이 프로세스에는 필요한 냉각 전력을 제공하는 냉각기가 필요합니다. 냉각기는 다양한 회전식 증발기 모델의 요구 사항에 맞게 다양한 냉각 용량과 함께 다양한 크기와 유형으로 제공됩니다. 냉각기가 없으면 증발기가 효과적으로 작동할 수 없으므로 실험실 설정에서 중요한 구성 요소가 됩니다.
목차
회전 증발기의 작동 원리
회전식 증발기는 증발을 통해 혼합물에서 용매를 분리하는 데 사용되는 필수 실험실 장비입니다. 회전식 증발기의 작동 원리는 서로 다른 액체가 서로 다른 끓는점을 가지며 서로 다른 온도에서 증발시켜 분리할 수 있다는 사실에 기반합니다. 다음은 회전 증발기의 작동 원리와 관련된 단계입니다.
1단계: 샘플 준비
회전 증발기 작동의 첫 번째 단계는 샘플을 준비하는 것입니다. 샘플을 샘플 플라스크에 넣은 다음 회전식 증발기에 부착합니다.
2단계: 열 가하기
그런 다음 수조 또는 가열 맨틀을 사용하여 샘플 플라스크에 열을 가합니다. 열로 인해 용매가 증발하고 용질만 남습니다.
3단계: 응결
증발된 용매는 냉각기에 의해 냉각된 별도의 플라스크에서 응축됩니다. 냉각기는 시스템의 압력을 낮추고 솔벤트가 끓는 것을 방지합니다.
4단계: 분리
회전 증발기의 작동 원리는 분리 원리에 기초합니다. 서로 다른 액체는 서로 다른 끓는점을 가지며 서로 다른 온도에서 증발시켜 분리할 수 있습니다. 회전 증발기의 회전 플라스크는 내부 벽에 공정 매체의 얇은 필름을 생성하여 전체 질량에 걸쳐 균일한 가열을 보장하고 충돌 가능성을 줄입니다. 그 결과 용매가 분리되어 별도의 플라스크에 수집될 수 있습니다.
5단계: 정제 및 농축
회전식 증발기 냉각기는 화합물의 정제 및 농축에 유용한 도구입니다. 증발기는 효율적으로 작동하여 용매를 분리하고 순수한 화합물을 남깁니다. 회전 증발기는 고온에서 쉽게 분해되고 변성되는 생물학적 제품의 농축 및 정제에 특히 적합합니다.
결론적으로, 회전 증발기의 작동 원리는 샘플 준비, 열 적용, 응축, 분리 및 정제를 포함합니다. 실험실 응용 분야에서 최적의 결과를 얻으려면 회전식 증발기 냉각기의 작동 원리와 작동에 관련된 다양한 구성 요소를 이해하는 것이 중요합니다. 사고를 방지하고 정확한 결과를 보장하기 위해 이 장비를 사용할 때 적절한 작동 절차와 안전 조치를 고려하는 것도 중요합니다.
회전식 증발기의 구성 요소
회전 증발기는 혼합물에서 용매를 분리하는 데 사용되는 실험실 기기이며 이를 달성하기 위해 함께 작동하는 여러 구성 요소로 구성됩니다. 다음은 회전식 증발기의 주요 구성 요소입니다.
난방 목욕
가열 수조는 메인 회전 플라스크를 둘러싸고 공정의 내용물을 간접적으로 가열하는 데 사용되는 가열 수조입니다. 수조에는 일반적으로 적용 영역의 위험 구역 분류에 따라 ATEX 준수 또는 내후성이 있는 전기 히터가 장착되어 있습니다. 안전 기능으로 욕조는 외부 표면이 너무 뜨겁지 않도록 적절하게 절연되어 있습니다.
회전 플라스크
회전 플라스크는 공정 유체가 초기에 충전되는 주요 구성 요소이며 붕규산 유리 3.3 원료로 만들어집니다. 플라스크의 구성은 중심축을 따라 부드럽게 회전하는 데 가장 중요합니다. 당사의 고급 제조 기술은 증발 플라스크가 중심 축을 따라 완벽하게 회전하도록 하여 전체 표면 영역이 수조의 가열 매체와 동시에 접촉하도록 합니다.
기계적 밀봉
기계적 밀봉은 플라스크에 연결된 모터 장치와 함께 플라스크가 일정한 속도로 매끄럽고 새지 않도록 회전하는 역할을 합니다.
RTD
RTD는 증기 튜브 바로 위에 배치되어 응축기로 들어가기 전에 증기 온도를 측정합니다. RTD는 유리 써모웰의 증기 튜브 내부에 삽입됩니다. 이렇게 하면 접촉 부품이 붕규산 유리 3.3 및 PTFE로만 되어 있고 PT-100 센서의 금속 팁이 공정 증기와 직접 접촉하지 않도록 합니다.
콘덴서
과도한 비응축 증기로 인한 압력 축적이 없도록 적절한 열 전달 영역의 Shell & Coil 유형 응축기를 선택합니다. 응축기는 효율적인 응축을 위해 수직 방향으로 배치하는 것이 바람직합니다. 응용 분야에 따라 단일 및 이중 응축기가 있는 다양한 구성을 사용할 수 있습니다. 기본적으로 단일 콘덴서가 제공됩니다.
진공 펌프
진공 펌프는 액체의 끓는점을 낮추고 증발 과정을 촉진하는 데 도움이 되는 회전식 증발기 내부에 진공을 생성하는 데 사용됩니다.
컬렉션 플라스크
수집 플라스크는 응축기를 통과한 후 응축된 액체를 수집하는 용기입니다. 일반적으로 유리관을 통해 콘덴서에 연결됩니다.
진공 컨트롤러
진공 컨트롤러는 회전식 증발기 내부의 진공을 조절하는 데 사용됩니다. 시스템 내부의 압력을 표시하는 게이지가 장착되어 있습니다.
결론적으로, 회전식 증발기의 구성 요소를 이해하는 것은 적절한 사용 및 유지 관리에 매우 중요합니다. 각 구성 요소의 기능을 알면 연구원과 과학자는 실험실 실험에 이 도구를 효과적으로 사용할 수 있습니다.
회전식 증발기에서 냉각기의 중요성
회전식 증발기는 샘플에서 용매를 가열하고 증발시키는 데 사용되는 실험실 장비입니다. 이 공정에서는 냉각기를 사용하여 응축기를 냉각하고 용제가 대기 중으로 증발하는 것을 방지해야 합니다. 냉각기는 일정한 온도를 유지하는 데 필요한 냉각을 제공하여 정확하고 반복 가능한 결과를 보장함으로써 중요한 역할을 합니다.
냉각기를 선택할 때 고려해야 할 요소
사용되는 냉각기 유형은 실험실의 특정 요구 사항과 증발 공정에 사용되는 용매 유형에 따라 다릅니다. 칠러를 선택할 때 냉각 용량, 온도 범위 및 사용 편의성과 같은 요소를 고려해야 합니다.
냉각 용량 및 적절한 칠러
필요한 냉각 용량과 적절한 냉각기를 계산하려면 특정 용매와 관련된 세 가지 요소인 증기 온도, 원하는 증발 속도 및 응축기 온도를 고려해야 합니다. 원하는 응축기 온도가 낮을수록 재순환 냉각기에서 더 많은 냉각 용량이 필요합니다.
냉각 용량이 충분하지 않은 경우 표시기
작동 중 냉각기 온도가 설정값보다 증가하면 냉각 부하가 순환 냉각기의 냉각 용량을 초과했음을 나타냅니다. 부적절한 냉각은 용매 증기가 회전식 증발기에서 진공 펌프로 빠져나가 공정에서 잠재적으로 펌프를 손상시킬 수 있습니다.
여러 회전 증발기에 하나의 재순환 냉각기 사용
단일 냉각기는 여러 회전식 증발기를 작동할 수 있습니다. 이 경우 몇 대의 회전식 증발기가 함께 데이지 체인으로 연결되고 하나의 냉각기가 순환하는 물을 식힙니다. 참고: 다른 용제를 사용하거나 응축기 온도, 증기 온도 또는 원하는 증발 속도가 다른 경우 각 용제 및 공정에 충분한 냉각 용량이 있는지 확인해야 합니다.
결론
결론적으로, 회전식 증발기에서 냉각기를 적절하게 사용하는 것은 정확하고 반복 가능한 결과를 얻고 샘플의 무결성을 유지하는 데 필수적이며 모든 실험실 설정의 중요한 구성 요소입니다. 실험실의 특정 요구 사항과 증발 공정에 사용되는 용매 유형에 따라 적절한 냉각기를 선택하면 원하는 응축기 온도에 맞게 냉각 용량을 최적화하여 효율적이고 효과적인 결과를 보장할 수 있습니다.
회전식 증발기 냉각기의 유형
특정 실험실용으로 설계된 다양한 유형의 회전식 증발기 냉각기가 시장에 나와 있습니다. 가장 일반적인 유형에는 수냉식, 공냉식 및 재순환 냉각기가 포함됩니다.
수냉식 칠러
수냉식 냉각기는 가장 효율적인 유형의 회전식 증발기 냉각기입니다. 많은 양의 용매를 처리할 수 있으며 정밀한 온도 제어가 필요한 실험실에 이상적입니다. 수냉식 냉각기는 물을 냉각제로 사용하며 별도의 수원이 필요합니다. 일반적으로 다른 유형의 회전식 증발기 냉각기보다 비용이 많이 들지만 높은 효율성과 정확성이 필요한 실험실에 투자할 가치가 있습니다.
공랭식 칠러
공냉식 냉각기는 많은 양의 용매가 필요하지 않은 소규모 실험실에 이상적입니다. 수냉식 냉각기보다 저렴하고 추가 수원이 필요하지 않습니다. 그러나 공냉식 냉각기는 수냉식 냉각기보다 효율이 낮고 정밀한 온도 제어를 제공하지 못할 수 있습니다.
재순환 냉각기
재순환 냉각기는 다목적이며 다양한 솔벤트와 함께 사용할 수 있습니다. 용매 증류 공정에 유연성이 필요한 실험실에 탁월한 옵션입니다. 재순환 냉각기는 실험실의 특정 요구에 따라 물 또는 공기를 냉각제로 사용할 수 있습니다. 일반적으로 수냉식 냉각기보다 저렴하고 공랭식 냉각기보다 더 많은 유연성을 제공합니다.
특정 실험실 요구 사항에 따라 올바른 유형의 회전 증발기 냉각기를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 실험실용 냉각기를 선택할 때 냉각기의 냉각 용량, 온도 범위 및 유량을 고려하는 것이 중요합니다. 올바른 유형의 회전 증발기 냉각기를 선택하면 용매 증류 공정에서 효율적이고 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
회전식 증발기 냉각기 사용의 이점
회전식 증발기 냉각기는 증발을 통해 액체 혼합물에서 용매를 제거하는 데 사용되는 실험실의 필수 장비입니다. 다음은 회전식 증발기 냉각기를 사용할 때의 몇 가지 장점입니다.
1. 끓는점 낮추기
회전식 증발기 냉각기와 함께 진공 시스템을 사용하면 시스템의 압력이 감소합니다. 이것은 용매와 다른 화합물의 분리가 평소보다 낮은 온도에서 달성될 수 있음을 의미합니다. 더 낮은 수조 온도는 장치가 더 낮은 온도에 노출될 때 더 오랫동안 양호한 상태를 유지하도록 합니다.
2. 용매의 빠른 증발
회전식 증발기 냉각기의 분리 과정에는 구심력과 마찰이라는 두 가지 주요 힘이 포함됩니다. 이렇게 하면 혼합물이 플라스크의 내부 표면에 필름을 형성하여 가열을 위한 더 큰 표면적을 생성할 수 있습니다.
회전 증발기 냉각기의 증류 속도는 플라스크가 일정한 속도로 회전할 수 있도록 전자적으로 제어됩니다. 진공 펌프로 인한 낮은 압력에서 혼합물의 넓은 표면적으로 인해 증류 속도가 크게 증가합니다.
3. 더 적은 작업
회전식 증발기 냉각기는 승강 모터가 내장되어 있어 회전식 병을 수조 바로 위의 위치로 자동 상승시켜 회전 과정을 진행할 수 있습니다. 이는 기술자가 장치를 잡는 데 덜 관여하여 작업이 더 쉬워진다는 것을 의미합니다. 모터는 전기로 구동되므로 대부분의 화학 실험실에서 효율적이고 신뢰할 수 있는 장치입니다.
4. 회전식 증발기 냉각기는 범핑을 억제합니다.
증발 과정에 기여하는 힘(구심력 및 마찰)으로 인해 종종 범핑이 억제됩니다. 이는 혼합물의 빠르고 부드러운 증발을 가능하게 하므로 경험이 없는 사용자도 이러한 장치를 사용할 수 있습니다.
5. 열에 민감한 화합물의 감소
회전 증발기 냉각기는 공정 중에 파괴될 수 있는 열에 민감한 화합물의 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다. 증발 과정에서 냉각기를 사용하면 증발 과정에서 생성된 용매 증기가 냉각되어 응축되어 별도의 플라스크에 수집될 수 있기 때문에 유리합니다. 그 결과 더 농축되고 순수한 샘플이 생성되어 분석이 더 쉬워집니다.
결론적으로 회전식 증발기 냉각기를 사용하면 낮은 끓는점, 용매의 빠른 증발, 더 적은 작업, 범핑 억제 등 많은 이점이 있습니다. 이러한 장점 덕분에 회전식 증발기 냉각기는 제약, 화학 및 식품 가공을 비롯한 다양한 산업에서 유용한 도구가 되었습니다.
결론
회전식 증발기 냉각기는 다양한 실험실 응용 분야에서 필수적인 장비입니다. 증발 공정 중에 정밀한 온도 제어를 유지하여 고품질 결과를 보장합니다. 이 가이드에서는 회전식 증발기의 작동 원리와 구성 요소, 공정에서 냉각기의 중요성, 시장에서 사용할 수 있는 다양한 유형의 회전식 증발기 냉각기에 대해 논의했습니다. 실험실 요구 사항에 적합한 회전식 증발기 냉각기를 선택할 때 무엇보다도 샘플 크기, 유형 및 부피와 같은 요소를 고려하십시오. 고품질 회전식 증발기 냉각기에 투자하면 효율성 및 생산성 향상을 비롯한 다양한 이점을 얻을 수 있습니다.
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