(一)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)蒸發(fā)瓶做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)蒸發(fā)瓶旋轉(zhuǎn)時(shí),瓶?jī)?nèi)待蒸發(fā)的液體在離心力的作用下,沿著蒸發(fā)瓶的內(nèi)壁形成一層均勻的液膜。這種液膜的形成增加了液體的蒸發(fā)面積,因?yàn)橐后w以薄層的形式暴露在真空或常壓(根據(jù)具體操作需求)環(huán)境下,相比靜止的液體,其與空氣或真空環(huán)境的接觸面積增大,從而加速了蒸發(fā)過程。例如,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于一些有機(jī)溶劑的蒸發(fā),旋轉(zhuǎn)形成的液膜能夠讓溶劑分子更快地脫離液體表面進(jìn)入氣相。
(二)加熱過程
加熱鍋為蒸發(fā)瓶提供熱量。它可以采用水浴、油浴或其他合適的加熱方式,使蒸發(fā)瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)受熱。熱量通過蒸發(fā)瓶的底部傳遞到瓶?jī)?nèi)的液體,促使液體分子獲得足夠的能量,從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。以水浴加熱為例,當(dāng)加熱鍋中的水被加熱至一定溫度時(shí),熱量均勻地傳遞給旋轉(zhuǎn)的蒸發(fā)瓶,使得蒸發(fā)瓶?jī)?nèi)的液體能夠穩(wěn)定地被加熱,避免局部過熱導(dǎo)致物質(zhì)變質(zhì)或暴沸等情況的發(fā)生。
(三)蒸發(fā)與冷凝
在旋轉(zhuǎn)和加熱的雙重作用下,液體迅速蒸發(fā)變成蒸氣。這些蒸氣隨后離開蒸發(fā)瓶,進(jìn)入冷凝器。冷凝器通常是通過冷卻水循環(huán)來工作的,冷卻水在冷凝器的夾套中流動(dòng),將蒸氣的熱量帶走,使蒸氣冷卻并凝結(jié)成液體。例如,在對(duì)一些熱敏性物質(zhì)進(jìn)行濃縮時(shí),冷凝器能夠有效地將蒸發(fā)出來的物質(zhì)蒸氣回收為液體,防止其揮發(fā)損失,同時(shí)保證整個(gè)過程在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行,減少物質(zhì)因高溫而發(fā)生分解或其他化學(xué)變化的可能性。
(四)收集過程
使用小型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器冷凝后的液體沿著冷凝器的出口流下,被收集到特定的接收容器中。這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原液體的濃縮或溶劑的回收等目的。例如在制藥行業(yè)中,通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器可以對(duì)藥物提取液進(jìn)行濃縮,去除其中的溶劑,從而提高藥物成分的濃度,便于后續(xù)的制劑加工。