冷凝装置的改进.doc

B3.申报作品情况（科技发明制作）
说明：1、必须由申报者本人填写；
2、本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；
3、本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、实验数据、原理结构图、外观图（照片），也可附鉴定证书和应用证书；
4、作品分类请按作品发明点或创新点所在类别填。
作品全称
简易冷凝装置的设计
作
品
分
类
（E）A、机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）
B、信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）
C、数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）
D、生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）
E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）
作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标
一、设计发明的目的
1．改进现有试验装置的不足
目前所用的实验冷凝装置都是玻璃仪器，存在一些不足之处：一、易碎又价格高；二、组装费时不方便；三、横向组装连接，占用空间大。
2．节能环保装置，循环利用资源
损坏的实验玻璃仪器大多都只能扔掉，污染环境、浪费资源。而我们选用废弃的塑料瓶作为冷凝装置的材料，不仅节能环保而且价廉实用。
3．培养学生创新意识
现在很多学生都以课本为主，很少去质疑课本、提出自己的想法，从而束缚了思想，不利于创新思维的培养。因此，要鼓励学生对新事物的探索，肯定其新奇的想法，培养学生创造性思维。
二、设计发明的基本思路
(5)、(8)为去掉底部的塑料瓶，瓶口选用橡胶塞，塑料瓶小端朝下大端朝上，(7)为进水管。（10）连通管是将(8)里面的水引入(5)里面，（3）是将(5)里面的水引出管外，（2）是通气管。

图1
作品的科学性、先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）
表1新旧装置对比
项目
旧冷凝装置
改进后的装置
结构组成
1个冷凝管，2根橡皮胶管
2个塑料瓶，3根玻璃管，2个橡胶塞，2根橡皮胶管
价格
1个冷凝管：15-20元，
2根橡皮胶管：1元

2个塑料瓶：回收
4根玻璃管：2元
2个橡胶塞：1元
2根橡皮胶管：1元
仪器清洗
冷凝的液体凝固后容易卡在玻璃球中，难易清洗掉，造成仪器污染
容易清洗
冷凝效果
良好
良好
占用空间
大
小
一、使用说明（参考图1）具体如下：
改进装置使用时，用夹子在瓶塞处夹住，固定在铁架台上。冷凝水从进水管(7)处进入储水器(8)中，水面到达一定高度后淹没（10）连通管，冷凝水经连通管进入储水器(5)里面。(5)里面水位上升到一定高度后又经排水管（3）流至外面从而进行循环。
参考文献
[1] 严平.对蒸馏实验操作两个问题的分析. 化学教育，2006.(4)：55
[2] 薛春兰.冷凝管中冷却水流向问题的思考与分析—由一个实验问题说起.化学教育，2001.(7-8)：88-89
[3]刘琨.氢氧化铝薄层干燥的节能方法探讨.化工进展,2003,22（8）：854-857.
[4]吴程凯.蒸汽冷凝水回收系统操作指南［M］.北京：科学技术出版社，2004：62-65.
作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定 结 果
无

作品所
处阶段
（C）A实验室阶段 B 中试阶段 C 生产阶段
D （自填）
技术转
让方式
一次性转让
作品可
展示的
形式
□实物、产品 □模型 □图纸 □磁盘
□现场演示 ■图片 □录像 □样品
使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测
一、产品的使用说明
1．操作过程具体如下：
改进装置使用时，用夹子在瓶塞处夹住，固定在铁架台上。冷凝水从进水管(7)处进入储水器(8)中，水面到达一定高度后淹没连通管（10），冷凝水经连通管进入储水器(5)里面。(5)里面水位上升到一定高度后又经排水管（3）流至外面从而进行循环。蒸馏冷凝时被冷凝的气体，从通气管（2）上端进入（图2）；回流冷凝时，气体从通气管（9）下端进入（图3）。

图2 图3
2. 装置使用时，用夹子在瓶塞处夹住，固定在铁架台上，严禁倾斜使用
3．回收的塑料瓶一定要消毒后去掉底部使用。
4．本装置只能在实验室或者其他稳定的操作平台上使用，一定不能在移动或晃动的物体上使用。
二、产品的技术特点和优势
1.材料选用废弃的塑料瓶，方便实用、节能环保，成本低廉，制作简单。
2.解决了橡皮胶管因为水压问题容易脱落的问题。
3.纵向连接的装置，占用空间小，便于灵活移动。
4.即使在断电的情况下也可以进行冷凝水的循环。
三、适应范围
该装置可用于中学化学实验也可用于大学化学实验，而且因其造价低、制作简单、操作方便而容易被广大教师和学生接受，同样可用于教学资源充足的城市中学也实用于教学设备欠缺的农村中学。
四、推广前景的技术性说明
1．制作简单，成本低廉
该装置成本只有四根玻璃管，两根橡胶塞和两根橡皮胶管，两个塑料瓶可以回收使用。加工简单，操作方便。
2．节能环保，循环利用资源
目前试验所用冷凝装置大多数都为玻璃仪器，玻璃仪器容易打碎而且成本高，而该冷凝装置采用塑料外管，不仅不易损坏。即使有损坏了也可以通过更换玻璃管再继续使用，减少了资源的浪费。
五、市场分析和经济效益预测
可以用于全国的中学化学实验与师范院校的中学化学教学实验。成本低廉、经济效益不大，但有很好的使用价值，可向全国推广该产品及技术。

专
利
申
请
情
况
■提出专利申请
申 报 号
申报日期 2010年10月20日
□已获专利权批准
批 准 号
批准日期 年 月 日
□未提出专利申请
科研管理
部门签章

年 月 日

C．当前国内外同类课题研究水平概述
说明：1、申报者可根据作品类别和情况填写；
2、填写此栏有助于评审。
化学创新实验仪器的研制，大多数都是喊一喊，没有具体的实际行动，国内做的比较好的是江苏省徐州市科技中学的一名退休化学教师是李敏老师，一生从事中学化学教学，对初、高中化学疑难、创新和探究实验作了一些研究，取得了不少成果。许多高校化学系系主任都说，目前系统、完整地讲解《中学化学创新实验》问题的在全国只有李敏老师一人。他研制出8个具有代表性的化学实验仪器，如高温防风酒精灯、沉浮式贮气瓶沉浮式气体发生器、电解质导电显示仪、快速自动水电解器、绿色化学实验管、氢氧燃料电池与二氧化碳灭火实验盒。李敏老师的研制产品很多，应用很广，尽管已经完全商业化，但是产品加工有一定难度，因此价格比较高。所以，对于偏远的中学化学实验室购买以上产品有一定困难，在某种程度而言，李敏老师的研制产品还不够适应于大众化。
反而，我院化学与生命科学系的苟如虎、王亚玲、卢新生、刘伯渠四位老师研制出一系列微型绿色化实验仪器，如多功能气体发生器（ZL 2008 2 0136866.5）、并排式水及饱和食盐水电解器（ZL 2008 2 0136867.X）、密闭式多功能气体性质验证装置（ZL 2010 2 0239735.7）、制备氢氧化亚铁的演示装置（ZL 2010 2 0584653.6）、多功能一氧化氮气体制备装置（ZL 2010 2 0584795.2），尽管创新型实验仪器基本没有什么商业价值，但产品都是利用一些废弃的注射器等一些物质做成，都是变废为宝，对一些废弃物的二次利用，并且都是微型仪器，成本都非常低，装置简单易懂，组装容易，节约药品，节约时间，现象明显，便于控制，充分体现出绿色化学，环保化学。产品不但适用于城市的各大中、高院校，而且适用于偏远贫穷实验室暂未完善乡村中学，不但适用于演示实验，而且还适用于学生实验。能够满足各个院校不同层次的学生实验，产品已经投入使用，特别适应用于大众化。
该作品也属于后者，可以用于全国的中学化学实验与师范院校的中学化学教学法实验。成本为2个橡胶塞、4根玻璃管2根橡皮管的成本，塑料瓶回收可得到且节能环保，造价低，易于加工，有很好的使用价值，可向全国推广该产品及技术。

DF. 作品打印处
说明书摘要
本实用新型公开了一种简易冷凝装置，以解决现有冷凝装置中存在的易碎、占用空间大、仪器清洗困难、制作复杂等问题。该装置由（2）通气管，（3）排水管，（4）、（6）双孔橡胶塞，（5）第一储水器，（7）进水管，（8）第二储水器，（10）连通管等部分组成。所述第一储水器（5）与第二储水器（8）体积相等，材料都为1250ml去掉底部的饮料瓶，瓶身直径约8cm,长约26cm。所述通气管（2）要求长约60.4—62.4cm、直径为0.6cm。所述双孔橡胶塞（4）、（6），如(11)所示打两小孔，直径分别为0.4cm和0.6cm。所述排水管、进水管（7）、连通管（10）要求直径都为0.4cm,管长分别为20cm、35cm和17cm。该装置具有设计科学合理，制作简单，操作方便、成本低廉、节能环保等优点。

权利要求书
1.一种简易冷凝装置，其特征在于：它由通气管（2）将第一储水器（5）和第二储水器（8）连接而成。所述第一储水器（5）和第二储水器（8）瓶口橡胶塞（4）、（6）由里往外塞进，塞子上打两个孔如（11）所示。
2.根据权利要求1所述的简易冷凝装置，其特征在于：排水管（3）和连通管（10）为直径相同、长度不同的玻璃管。
3.根据权利要求1或2所述的简易冷凝装置，其特征在于：所述第一储水器（5）和第二储水器（8）都为塑料材料。
4.根据权利要求3所述的简易冷凝装置，其特征在于：所述连通管（2）直径大于排水管（3）和连通管（10）的直径。
5. 根据权利要求4所述的简易冷凝装置，橡胶塞（4）、（6）的直径大于连通管（2）和排水管（3）的两直径之和。

说明书
简易冷凝装置
技术领域
本实用新型涉及冷凝装置。
背景技术
冷凝装置，一般用于有机化学实验的回流或蒸馏的玻璃仪器，根据冷凝效果的不同一般分为三类：球形冷凝管、蛇形冷凝管、直型冷凝管（也称空气冷凝管）。但是现有冷凝装置存在以下不足：1.冷凝仪器内外管组合是由玻璃管构成，容易破碎，浪费资源污染环境。2.球形冷凝管经长期使用后，冷凝的液体凝固后容易卡在玻璃球中，难易清洗掉，造成仪器的污染。3．凝装置横向连接，占用空间较大，不利于灵活移动。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种简易冷凝装置，以解决现有冷凝装置中存在的易碎、占用空间大、仪器清洗困难、制作复杂等问题。该装置由（2）通气管，（3）排水管，（4）、（6）双孔橡胶塞，（5）第一储水器，（7）进水管，（8）第二储水器， 10）连通管等部分组成。本装置具有设计科学合理，制作简单，操作方便、成本低廉、节能环保等优点

附图说明
图1是本实用新型简易冷凝装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
如图1所示，本实用新型冷凝装置的结构如下：
该装置由（2）通气管，（3）排水管，（4）、（6）双孔橡胶塞，（5）第一储水器，（7）进水管，（8）第二储水器，（10）连通管等部分组成。所述第一储水器（5）与第二储水器（8）体积相等，材料都为1250ml去掉底部的饮料瓶，瓶身直径约8cm,长约26cm。所述通气管（2）要求长约60.4—62.4cm、直径为0.6cm。所述双孔橡胶塞（4）、（6），如(11)所示打两小孔，直径分别为0.4cm和0.6cm。所述排水管、进水管（7）、连通管（10）要求直径都为0.4cm,管长分别为20cm、35cm和17cm。
以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，本实用新型的技术方案并不受此限制，应当指出对于本领域普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其他等同变型和改进，也应视为本实用新型权利要求保护的范围。

说明书附图

图1

G. 授权书

本人授权“挑战杯”甘肃省大学生课外学术科技作品竞赛主办单位结集出版我的作品简易冷凝装置的设计。

专利权（著作权）所有人：

2012年11月25日

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