กระบวนการพัฒนาคอนเดนเซอร์ของเครื่องระเหยแบบหมุน

Dec 18, 2023

ฝากข้อความ

ในสมัยโบราณ คอนเดนเซอร์ของเครื่องระเหยแบบหมุนใช้วิธีการทำความเย็นตามธรรมชาติที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ วิธีนี้ใช้ผลการทำความเย็นของน้ำเพื่อให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำ เพื่อให้เครื่องระเหยสามารถดำเนินกระบวนการกลั่นต่อไปได้

วิธีการควบแน่นอย่างดี: วิธีการควบแน่นแบบโบราณทั่วไปคือการเชื่อมต่อเครื่องระเหยเข้ากับบ่อน้ำ ไอร้อนที่เกิดขึ้นในเครื่องระเหยจะถูกนำไปสู่บ่อน้ำผ่านท่อหรือช่องทาง จากนั้นไอน้ำจะควบแน่นเป็นของเหลวอย่างรวดเร็วภายใต้ความเย็นของน้ำ วิธีนี้ใช้อุณหภูมิต่ำและความจุความร้อนสูงของน้ำ ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิในเครื่องระเหยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำ

วิธีการควบแน่นในสระ: วิธีการควบแน่นแบบโบราณทั่วไปอีกวิธีหนึ่งคือการเชื่อมต่อเครื่องระเหยกับสระน้ำ ไอน้ำในเครื่องระเหยจะไหลลงสู่สระผ่านท่อหรือช่องทาง จากนั้นจะค่อยๆ ควบแน่นเป็นของเหลวภายใต้การสัมผัสของน้ำและการกระทำของสิ่งแวดล้อม วิธีนี้พบได้ทั่วไปในเครื่องระเหยแบบหมุนขนาดใหญ่ เช่น เครื่องระเหยกระทะเกลือแบบโบราณ น้ำและสารละลายเกลือจะไหลลงสู่สระน้ำเพื่อให้ความร้อนและการระเหย จากนั้นไอน้ำจะถูกควบแน่นกลับเป็นของเหลวโดยวิธีการควบแน่นในสระน้ำเพื่อให้เกิดการผลิตเกลือ

แม้ว่าวิธีการควบแน่นตามธรรมชาติแบบโบราณเหล่านี้จะเรียบง่าย แต่ก็มีประสิทธิภาพมากภายใต้เงื่อนไขทางเทคนิคในขณะนั้น พวกเขาใช้คุณสมบัติการทำความเย็นของน้ำอย่างเต็มที่โดยไม่มีอุปกรณ์กลไกที่ซับซ้อนและการจ่ายพลังงาน เพื่อให้เครื่องระเหยแบบหมุนสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและได้รับผลการควบแน่นตามที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม วิธีการควบแน่นนี้มีข้อจำกัดบางประการ เช่น ประสิทธิภาพการควบแน่นต่ำ และความต้องการทรัพยากรน้ำจำนวนมาก ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและการมาถึงของการปฏิวัติอุตสาหกรรม คอนเดนเซอร์ของเครื่องระเหยแบบหมุนได้ค่อยๆ พัฒนาวิธีการควบแน่นที่มีประสิทธิภาพและควบคุมได้มากขึ้น

1415724159121

ช่วงเวลาแห่งการปฏิวัติอุตสาหกรรมเป็นช่วงเวลาสำคัญสำหรับความก้าวหน้าทางเทคนิคของคอนเดนเซอร์เครื่องระเหยแบบหมุน ในช่วงเวลานี้ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเครื่องจักรและวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การออกแบบและการผลิตคอนเดนเซอร์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

  • การใช้วัสดุโลหะ: ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม คอนเดนเซอร์เริ่มใช้วัสดุโลหะ เช่น ทองแดงและเหล็ก เพื่อสร้างท่อหรือโครงสร้างเปลือก การเปลี่ยนแปลงนี้จะเพิ่มพื้นที่ผิวของคอนเดนเซอร์และเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน วัสดุโลหะมีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งสามารถดูดซับและปล่อยความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้ไอน้ำควบแน่นเป็นของเหลวได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
  • ระบบจ่ายน้ำหมุนเวียน: การแนะนำระบบปั๊มน้ำเป็นอีกหนึ่งการปรับปรุงที่สำคัญของเทคโนโลยีคอนเดนเซอร์ของเครื่องระเหยแบบหมุนในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม ของเหลวที่ควบแน่นจะถูกนำกลับเข้าไปในคอนเดนเซอร์โดยปั๊มน้ำเพื่อให้น้ำหมุนเวียนซึ่งสามารถปรับปรุงผลการควบแน่นได้ ระบบจ่ายน้ำหมุนเวียนไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดทรัพยากรน้ำเท่านั้น แต่ยังรักษาความลื่นไหลของตัวกลางทำความเย็น หลีกเลี่ยงการก่อตัวของพื้นที่น้ำตาย และปรับปรุงประสิทธิภาพการควบแน่นต่อไป
  • โครงสร้างคอนเดนเซอร์ที่ได้รับการปรับปรุง: ในระหว่างการปฏิวัติอุตสาหกรรม โครงสร้างคอนเดนเซอร์ก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน โครงสร้างคอนเดนเซอร์แบบดั้งเดิมมักจะเป็นท่อตรง แต่ในช่วงเวลานี้ โครงสร้างการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ประเภทท่อเกลียวและประเภทแผ่นปรากฏขึ้น โครงสร้างที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้สามารถเพิ่มพื้นที่การควบแน่นและปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน เพื่อให้ไอน้ำสัมผัสกับตัวกลางทำความเย็นได้เต็มที่ยิ่งขึ้น และตระหนักถึงการควบแน่นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
  • เทคโนโลยีการควบคุมแรงดันไอน้ำ: ในเวลาเดียวกัน การปรับปรุงเทคโนโลยีการควบคุมแรงดันไอน้ำก็ปรากฏขึ้นในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม ด้วยการควบคุมความดันและอุณหภูมิของไอน้ำอย่างแม่นยำ ไอน้ำจึงสามารถระบายความร้อนและทำให้กลายเป็นของเหลวในคอนเดนเซอร์ได้เต็มที่ยิ่งขึ้น การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงผลการควบแน่นเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความเสถียรและความสามารถในการควบคุมกระบวนการผลิตอีกด้วย

 

ในศตวรรษที่ 20 ผู้คนเริ่มให้ความสนใจกับการปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของคอนเดนเซอร์เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดในการทดลองได้ดียิ่งขึ้น ขณะเดียวกันคอนเดนเซอร์ชนิดใหม่ๆ ก็เริ่มปรากฏให้เห็น เช่น Condenser Liebig, Allihn Condenser และ Reflux Condensor สำหรับเครื่องระเหยแบบหมุน.

types of condenser

คอนเดนเซอร์ ลีบิก

Condenser Liebig tube เป็นคอนเดนเซอร์รูปแบบใหม่ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงและมีประสิทธิภาพ แตกต่างจากท่อคอนเดนเซอร์แบบเดิมๆตรงที่ท่อมีลักษณะตรงไม่โค้ง โครงสร้างนี้สามารถเพิ่มพื้นที่ผิวของท่อและปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนได้ ในเวลาเดียวกัน Condenser Liebig มีปริมาตรน้อยลงและสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง

คอนเดนเซอร์ Liebig เป็นหลอดแก้วทรงตรงชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยการผสมผสานภายในและภายนอก ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการกลั่น อุณหภูมิไอน้ำต่ำกว่า 140 องศา และไม่สามารถใช้สำหรับกรดไหลย้อนได้ ด้านบนและด้านล่างของท่อด้านนอกมีข้อต่อท่อเชื่อมต่อตามลำดับ ซึ่งใช้เป็นจุดจ่ายน้ำและช่องเติมน้ำ วิธีการใช้งานคือเชื่อมต่อช่องต่อใกล้ปลายล่างกับน้ำผ่านท่อพลาสติกเป็นช่องเติมน้ำ เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำที่ทางเข้าน้ำต่ำ น้ำที่ได้รับความร้อนด้วยไอน้ำจึงมีอุณหภูมิที่สูงกว่า และน้ำร้อนจะไหลขึ้นด้านบนโดยอัตโนมัติเนื่องจากความหนาแน่นลดลง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็น

condenser

คอนเดนเซอร์อัลลิห์น

หลอดคอนเดนเซอร์ Allihn เป็นคอนเดนเซอร์ชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างทรงกลม และพื้นที่ผิวของมันใหญ่กว่าคอนเดนเซอร์แบบเดิมมาก ด้วยการเพิ่มรูเล็กๆ จำนวนมากบนพื้นผิวทรงกลม ไอน้ำสามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ข้อดีอีกประการหนึ่งของท่อคอนเดนเซอร์ทรงกลมคือสามารถหลีกเลี่ยงการเกิดมุมที่ตายได้เพื่อให้สามารถควบคุมการไหลได้ดีขึ้น

ท่อคอนเดนเซอร์ของ Allihn มีลักษณะเป็นทรงกลมหรือทรงกระบอก มีและไม่มีแกน ท่อคอนเดนเซอร์ทรงกลมที่มีแกนส่วนใหญ่จะใช้เพื่อควบแน่นไอน้ำของการกลั่นอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอและรวบรวมของเหลวระหว่างการกลั่น เนื่องจากคอลัมน์อากาศที่เกิดขึ้นภายในท่อคอนเดนเซอร์ทรงกลมไร้แกน ของเหลวที่กลั่นแล้วจึงไหลกลับ ซึ่งจะช่วยเร่งความเร็วในการกลั่นและป้องกันไม่ให้ของเหลวเดือด

 

คอนเดนเซอร์ไหลย้อน

คอนเดนเซอร์ไหลย้อนประกอบด้วยท่อโค้งขนาดเล็กจำนวนมาก โครงสร้างนี้สามารถเพิ่มความยาวและพื้นที่ผิวของท่อได้ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน โดยปกติแล้วคอนเดนเซอร์เซอร์เพนไทน์จะใช้ในการบำบัดตัวอย่างที่มีความเข้มข้นสูง เนื่องจากสามารถตอบสนองความต้องการค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่สูงขึ้นสำหรับตัวอย่างดังกล่าวได้ดีกว่า

ท่อคอนเดนเซอร์กรดไหลย้อนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับกรดไหลย้อนของสารอินทรีย์และเหมาะสำหรับของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ ท่อด้านในเชื่อมต่อกันด้วยลูกบอลแก้วหลายลูกซึ่งใช้สำหรับกรดไหลย้อนของสารอินทรีย์ เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัย ปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมยา การแพทย์และการดูแลสุขภาพ โรงเรียนประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ฯลฯ เมื่อใช้ในการกลั่น การแยกส่วน หรือกรดไหลย้อน จะมีบทบาทในการควบแน่นไอน้ำและการควบแน่น หยดของเหลวเมื่อจับคู่กับขวดกลั่นและหัวฉีดโค้ง

เราจำหน่ายเครื่องระเหยแบบหมุนและเครื่องแก้ว หากมีคำถามใดๆ โปรดติดต่อเราที่sales@achievechem.com

ส่งคำถาม