采血管自动烘干的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种采血管自动烘干机，包括烘干模组、传动组、空气控制装置、电气控制装置、操作面板和机架，所述烘干模组包括加热箱、烘干头、驱动单元和烘干支架，传动组和操作面板均分别与空气控制装置、电气控制装置连接；加热箱与空气控制装置连接，烘干头和驱动单元均与电气控制装置连接，烘干头和驱动单元连接，加热箱和烘干头之间设置连接有气管；烘干头包括若干喷针、保温导流腔和导流分配结构；传动组上设置有托盘感应传感器和托盘阻挡装置。本发明使烘干后的真空采血管中血液可以充分地与试剂充分接触溶合，最大限度地发挥药剂的作用，使临床诊断提供更精确的技术信息，提高诊断准确度，减少误诊风险。
【专利说明】采血管自动烘干机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烘干机，尤其涉及一种采血管自动烘干机。
【背景技术】
[0002]目前，现有大部分真空采血管生产设备没有独立的烘干机，生产出来的真空采血管在加完药剂(除柠檬酸钠外的药剂，如促凝剂，各类抗凝剂:EDTA K2，K3，Na2，肝素锂，肝素钠，氟化钠草酸钾等)后，直接抽加帽，抽真空。
[0003]但是，因管内液滴在储存或运输过程中，受重力或振动影响，液滴会下滑并积蓄在试管底部，因潮湿环境很容易滋生细菌。又因受到成本、场地、技术、原料品质、周期等限制，目前没有理想的烘干处理真空采血管，这就意味着采血管的卫生安全无法得到保证，对于医院来讲，是存在很大的风险；而且药液沉积在试管底部，药剂有效成份也会堆积在试管底部，在抽血检验时，不利于药剂与血液充分融合，或者溶合不均匀，会对检验效果产生不利影响。
[0004]尽管目前少数加药机设备带有烘干头，但只带一个烘干头，现有设备的烘干头只是简单的将压缩空气通过电热管加热后，通过100只吹气管吹出，由于没有经过专门的流体分析设计，出风口处的风量大小也不均匀，且温度也不均匀，有些试管甚至在规定时间内无法有效烘干，另外一部分试管可能会因为烘干气体温度过高导致药剂因高温受到影响、失效甚至试管变形，因此造成100只试管烘干效果不一致，尽管能够在一定程度上起到烘干作用，但烘干效果根本达不到要求；而且单只烘干头一次只能对一个托盘进行烘干作业，效率低下；单只烘干头使用气缸作为驱动单元，无法调节速度，无法调节高度，不仅烘干效果差，而且气缸寿命短，对电能利用率低；有设备使用硅酸铝材料作为加热箱的绝热材料，而硅酸铝是一种工业用绝热材料，用于医疗器械生产可能会导致工业粉尘进入试管而造成药剂污染。
[0005]另外，目前，单个烘干头的加药设备，在使用压缩空气时，只是使用工业级的油水分离器，滤精度只能达到都在40微米以上，其过滤精度远达不到医疗卫生级，水价、油、尘埃粒子、甚至细菌或热源无法被可靠过滤，生产时会对药剂产生污染，甚至对血液检测结果产生不良影响。另外，单个烘干头是以普通电磁接触器为加热管通断控制器件，电磁接触器的缺点是动作噪音大，有触头，在切断负载时容易产生电弧，导致触头氧化，因过热触头熔死，无法切断加热管，这样会导致空气被持续加温，不受控制，从而很快烧坏加热管；同时烘干气体温度会急剧上升，会破坏药剂和米血管。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了采血管自动烘干机，实现了使在试管内干燥，保证了真空采血管的安全和质量；烘干后的真空采血管，使药剂均匀地吸附在试管内壁上，而不会堆积在试管底部，保证在采血检验时，血液可以充分地与试剂充分接触溶合，最大限度地发挥药剂的作用，使临床诊断提供更精确的技术信息，提高诊断准确度，减少误诊风险。
[0007]实现上述目的的技术方案是:
[0008]本发明采血管自动烘干机，包括烘干模组、传动组、空气控制装置、电气控制装置、操作面板和机架，所述烘干模组包括加热箱、烘干头、驱动单元和烘干支架，其中:
[0009]所述烘干模组、传动组、空气控制装置、电气控制装置、和操作面板设置在机架上，所述烘干头和驱动单元设置在烘干支架上；
[0010]所述传动组和操作面板均分别与空气控制装置、电气控制装置连接；
[0011]所述加热箱与空气控制装置连接，所述烘干头和驱动单元均与电气控制装置连接，所述烘干头和驱动单元连接，所述加热箱和烘干头之间设置连接有气管；所述加热箱内设置有温度传感器，所述温度传感器与电气控制装置连接；
[0012]所述烘干头包括若干喷针、保温导流腔和导流分配结构，所述若干喷针与保温导流腔相通连接，所述导流分配结构设置在保温导流腔内；
[0013]所述传动组上设置有托盘感应传感器和托盘阻挡装置，所述托盘感应传感器和托盘阻挡装置位于烘干头下方并与电气控制装置连接。
[0014]上述的采血管自动烘干机，其中，所述烘干模组的个数为4个。
[0015]上述的采血管自动烘干机，其中，所述空气控制装置的入口设置有2级或3级精度的空气过滤系统。
[0016]上述的采血管自动烘干机，其中，所述加热箱包括外箱、加热内箱、加热管、温度传感器和扰流导流结构，所述加热管、温度传感器和扰流导流结构设置在加热内箱内，所述外箱和加热内箱之间设置有无毒无害的保温隔热材料。
[0017]上述的采血管自动烘干机，其中，所述保温隔热材料为亚罗氟。
[0018]上述的采血管自动烘干机，其中，所述温度传感器为热电偶温度传感器。
[0019]上述的采血管自动烘干机，其中，所述烘干头上设置有用于烘干头内气体加热保温的温控装置，所述温控装置与电气控制装置连接。
[0020]上述的采血管自动烘干机，其中，所述驱动单元为电缸。
[0021]上述的采血管自动烘干机，其中，所述采血管自动烘干机还设置有加热管通断元件。
[0022]上述的采血管自动烘干机，其中，所述加热管通断元件为大功率固态继电器。
[0023]本发明的有益效果是:本发明提供采血管自动烘干机，采用真空烘干，实现了保证被烘干后的采血管干燥，使在试管内形成一个不利于微生物生长的环境，保证了真空采血管的安全和质量；烘干后的真空采血管，使药剂不会堆积在试管底部而均匀地吸附在试管内壁上，保证在采血检验时，血液可以充分地与试剂充分接触溶合，最大限度地发挥药剂的作用，使临床诊断提供更精确的技术信息，提高诊断准确度，减少误诊风险；烘干机为模块化设计，可以根据客户需求，方便地增减烘干模组数量；驱动单元采用电缸，可以直接利用电能，使用寿命长；每组烘干头的运动状态都可以独立设定调整，烘干头的运动速度、位置、停留时间可根据用户工艺要求自行设定不同烘干方案；采用大、小双路供气，烘干作业时能够保证有足够的烘干气体输出，非烘干作业时，小气量供气，保证加热管不会过热损坏这样大大降低设备对压缩空气的消耗量，压缩空气的抽取需要消耗大量电能，节省压缩气的用量可以起到节省电能消耗的作用；加热箱内有扰流导流结构，可以增长气体流经途径，增大气体与加热管的接触面，提高加热效率，降低电能消耗；烘干头部采用多级导流分配设计，使气流可以平缓、均匀的分布到每个烘干喷针，这样可以最大限度的确保烘干效果一致性、安全性和稳定性，不会对药剂和试管产生任何不利影响；加热箱内、外箱均使用SUS304食品级不锈钢加工制作，内、外箱间使用亚罗弗材料作为保温隔热材料，不但隔热性能较好，且无毒无污染，可确保试管生产中不受污染；在压缩空气前级入口处额外增加了 2?3级高精度空气过滤系统，这样可以完全确保烘干用的压缩空气是符合医疗卫生使用级别的，不会对药剂和试管造成任何污染。可以大幅提升采血管的品质和卫生安全性；加热管通断元件采用大功率固态继电器，由于是无触点无机械动作式的开关器件，通断时无噪音，且由于其没有机械触点，切断负载时不会发生拉弧现象，其寿命和可靠性要远优于电磁接触器，可以确保烘干机加热管可以可靠的受控加热或停止加热。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明的采血管自动烘干机的正视图。
[0025]图2是本发明的采血管自动烘干机的侧视图。
[0026]图3是本发明的采血管自动烘干机的俯视图。
[0027]图4是本发明的采血管自动烘干机的爆炸示意图。
[0028]图5是本发明的采血管自动烘干机的空气控制装置气动原理图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0030]请参阅图1、图2、图3、图4和图5,本发明米血管自动烘干机,包括烘干模组、传动组1、空气控制装置(如图5)、电气控制装置、操作面板2和机架3，烘干模组包括加热箱4、烘干头5、驱动单元和烘干支架6。
[0031]烘干模组、传动组1、空气控制装置、电气控制装置和操作面板2设置在机架3上。机架3是整个设备的基础和框架部分，机架3的框架的材质为不锈钢或者铝型材，可根据客户要求任选其一，机架3的不锈钢台面为不锈钢。机架3选用铝型材框架和不锈钢台面结构，特点是重量轻，体积相对较小，材料和加工成本相对较低。也可选用全不锈钢结构机架3，全不锈钢机架3的优点是外形美观大方，机身强度高，防锈蚀和卫生洁净程度高；使用寿命长；但同时其自身重量相对较重，加工难度大，成本高。
[0032]电气控制装置包括电源、PLC、温控系统、电气控制系统和人机界面等，电气箱7是放置整套电气控制装置的箱体。
[0033]加热箱4、烘干头5和驱动单元设置在烘干支架6上，传动组I和操作面板2均分别与空气控制装置、电气控制装置连接。
[0034]操作面板2是操作人员与设备进行人机对话的模块，主要包含人机界面(触摸屏)、各种开关、按钮，指示灯，指示仪表和急停按钮。通过此模块，操作人员可对设备进行参数设置，运行控制、监视。
[0035]加热箱4与空气控制装置连接，烘干头5和驱动单元均与电气控制装置连接，烘干头5和驱动单元连接，加热箱4和烘干头5之间设置连接有气管。烘干头5 —端的气管为进气弯管8，穿过烘干头5的上顶面。烘干头5的上顶面的四角还固定有固定杆9，用于将烘干头5安装固定在烘干支架6上。
[0036]加热箱4内设置有温度传感器(图中未示出)，温度传感器与电气控制装置连接。
[0037]加热箱4和压缩供气装置(图中未示出)之间设置有大气管(图中未示出)和小气管(图中未示出)，采用大、小气管双路供气。烘干作业时，大、小气管自动同时供气，确保烘干头5有足够的烘干气体供给，确保采血管的烘干效率和烘干质量。非烘干作业时，小气管供气，保证加热管不会过热损坏，而且可以大大节省压缩空气的消耗(压缩空气的制取会消耗大量电能)；又可以确保加热箱4内部的加热管周围有适量的空气流动，可以带走部分热能，延长加热管的使用寿命。传动组I上有托盘感应传感器(图中未示出)，当托盘试管送到时，托盘感应传感器感应到的信号送给电气控制装置，电气控制装置通过电磁阀10控制空气控制装置，从而控制大、小气管同时供气。如果托盘感应传感器没有感应到托盘试管送至IJ，电气控制装置通过电磁阀10控制空气控制装置仅小气管供气。
[0038]烘干头5包括若干喷针11、保温导流腔(图中未示出)和导流分配结构(图中未示出)，若干喷针11与保温导流腔相通连接，导流分配结构设置在保温导流腔内。扰流导流结构可为扰流导流板，扰流导流板设置在保温导流腔内壁，烘干头5内设置有两层导流板，使从烘干头5的入气管进来的气流能够平缓、均匀地分布到各喷针11。加热箱4内有专门设计的扰流、导流系统，可以增长气体流经途径，增大气体与加热管的接触面，提高加热效率，降低电能消耗，使气流对采血管进行烘干时平缓、均匀，这样可以最大限度地确保烘干效果一致性、安全性和稳定性，不会对药剂和试管产生任何不利影响。
[0039]驱动单元可为电缸12。电缸12自带的传感器，使电缸12能准确动作。电缸12作为产品驱动单元，烘干头5的运动速度、位置和停留时间可根据用户工艺要求自行设定，每组烘干头5的运动状态都可以独立设定调整。这样可以使用户根据不同药剂和剂量的采血管，设定不同烘干方案。电缸12在节能和寿命方面相对气缸有明显优势,普通气缸寿命约为2000?5000KM，而电缸12寿命约为10000?20000KM，电缸12可以直接利用电能，效率约为85?90%以上，而气缸是通过空压机将电能转为压缩空气，再由压缩空气来驱动气缸，其电能利用率在50%以下。
[0040]传动组I包括进模传动组13和回模传动组14,进模传动组13是负责将试管托盘从上一工序传送至烘干工位，回模传动组14是将完成烘干作业的托盘传送至下一作业工位的组件。根据客户需求，或者根据连线使用或单机使用，传动组I可以是单轨道或双轨道。单轨道更适合烘干机单机作业的用户，双轨道则适合烘干机和其他设备组成流水线，实现采血管自动生产作业。传动组I的传动部件选择卫生级皮带、卫生级链板或丝杆滑台等。这些传动部件通过伺服电机驱动就可以按设定把托盘传送到指定位置。
[0041 ] 传动组I上设置有托盘感应传感器(图中未示出)和托盘阻挡装置(图中未示出)，托盘感应传感器和托盘阻挡装置位于烘干头5下方并与电气控制装置连接。托盘感应传感器用以检测传动组I是否将托盘试管送到烘干头5的正下方。当托盘试管到位，托盘感应传感器将信号通过电气控制装置送给托盘阻挡装置，把托盘固定停止在烘干头5的正下方。因电缸12均与电气控制装置、烘干头连接，托盘感应传感器同时通过电气控制装置驱动电缸12动作，电缸12驱动烘干头5开始对试管逐个烘干。根据不同药剂，在操作面板2设定需要的烘干次数，烘干头5按照设定进行烘干。现有技术利用温度高、压力强的气流一次性甚至长之间烘干，本发明避免了使采血管内温度过高导致随后装入的药剂受热破坏了药剂的性能因而导致不符合卫生药剂的要求。
[0042]烘干模组是整套设备的核心部分，因烘干模组为模块化设计，与相互之间没有关联，可以根据客户需求，很容易增减烘干模组数量，同时可以根据客户工艺要求改变烘干模组数量。烘干模组的个数可以为4个；也可以根据采血管预装药品要求或可根据用户需求增加或减少烘干模组。可以任意启动一组或多组吹热风烘干；也可以根据工艺要求将某组的加热功能关闭，而只开启吹风功能，此时只启动吹风功能的烘干模组将会吹出常温气流，可以帮助药剂和试管快速降温，防止药剂长时间处于高温条件下受损；同时试管温度的下降对提升后续抽真空工序的真空准确度会做好预备工作。
[0043]空气控制装置的入口设置有2级或3级精度的空气过滤系统。在压缩空气前级入口处额外增加了 2?3级高精度空气过滤系统(视用户压缩空气质量而定，如果压缩空气质量较差，需3级过滤:第一级达到5微米，第二级别达到I微米，第三级达到0.01微米；如压缩气质量较好，需2级过滤:第一级达到I微米，第二级达到0.01微米。也就是说最终过滤精度都可以达到0.01微米。这样高精度的气源过滤装置，压缩空气中的油、水、尘等杂质均可被过滤掉(通常细菌大小也都在I?5微米，较小的热源也在0.3微米以上)，可以完全确保烘干用的压缩空气是符合医疗卫生使用级别的，不会对药剂和试管造成任何污染，可以大幅提升采血管的品质和卫生安全性。
[0044]加热箱4包括外箱15、加热内箱(图中未示出)、加热管(图中未示出)、温度传感器(图中未示出)和扰流导流结构(图中未示出)，加热管、温度传感器和扰流导流结构设置在加热内箱内，外箱和加热内箱之间设置有无毒无害的保温隔热材料。扰流导流结构可为扰流导流板，扰流导流板设置在加热箱4内壁上。压缩空气经由加热箱4加热，扰流混匀，经过管路输出至烘干头5，经过二次扰流减压，分配至各个喷针11向外喷射加热后的烘干气体。电缸12则在PLC控制下，按照参数设定的要求，带动烘干头5动作，使喷针11在试管内上、下移动或停止，用热气流带走试管内的水分，而药剂则会保留在试管内壁。温度传感器可为热电偶温度传感器。保温隔热材料可为亚罗氟，不但隔热性能较好，且无毒无污染，可确保试管生产中不受污染。外箱和加热内箱的材质为SUS304食品级不锈钢，加热管的材质为不锈钢。
[0045]烘干头5上设置有用于烘干头5内气体加热保温的温控装置(图中未示出)，温控装置与电气控制装置连接。温控装置主要用于烘干头5内气体加热、保温，尤其是保温功能。当保温导流腔内气体靠近外壁的温度下降时，温控装置开始启动加热，使烘干头5内气体达到要求的温度。
[0046]采血管自动烘干机还可设置有加热管通断元件(图中未示出)，加热管通断元件可为大功率固态继电器。固态继电器由于是无触点无机械动作式的开关器件，通断时无噪音；且由于其没有机械触点，切断负载时不会发生拉弧现象，其寿命和可靠性要远优于电磁接触器。从而可以确保烘干机加热管可以可靠的受控加热或停止加热。
[0047]本发明的工作过程描述如下。
[0048]在正式工作前，烘干机需要10?15分钟预热时间，以确保烘干管路和部件得到充分和适宜的加热。当采血管完成加药工序后，试管托盘传送至烘干机，烘干头的托盘感应传感器会自动检测到托盘试管已到达，并自动锁定托盘位置。随后，电缸12会驱动烘干头5下降，将喷针11逐渐探入试管，同时热空气从喷针11吹出，对试管壁上的药剂进行烘干作业。喷针11停留位置、下降或上升速度、烘干气体流量和温度均可根据工艺要求，通过操作面板2、调节阀或控制仪表等进行设置。
[0049]本发明针对真空采血管生产流程专门设计的烘干设备，其主要用途是在生产流程中，对采血管进行烘干作业，保证药剂装入采血管中后能被充分、适宜的烘干。真空采血管在生产过程中进行烘干后，对采血管的品质带来明显的改善和提升，能够使大部分药剂均匀地吸附在试管内壁上，而不会堆积在试管底部。这样在采血检验时，血液可以充分的与试剂充分接触溶合，可以最大限度的发挥药剂的作用，从而为临床诊断提供更精确的技术信息，提闻诊断准确度，减少误诊风险。
[0050]以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种采血管自动烘干机，其特征在于:所述采血管自动烘干机包括烘干模组、传动组、空气控制装置、电气控制装置、操作面板和机架，所述烘干模组包括加热箱、烘干头、驱动单元和烘干支架，其中: 所述烘干模组、传动组、空气控制装置、电气控制装置和操作面板设置在机架上，所述加热箱、烘干头和驱动单元设置在烘干支架上； 所述传动组和操作面板均分别与空气控制装置、电气控制装置连接； 所述加热箱与空气控制装置连接，所述烘干头和驱动单元均与电气控制装置连接，所述烘干头和驱动单元连接，所述加热箱和烘干头之间设置连接有气管；所述加热箱内设置有温度传感器，所述温度传感器与电气控制装置连接； 所述烘干头包括若干喷针、保温导流腔和导流分配结构，所述若干喷针与保温导流腔相通连接，所述导流分配结构设置在保温导流腔内； 所述传动组上设置有托盘感应传感器和托盘阻挡装置，所述托盘感应传感器和托盘阻挡装置位于烘干头下方并与电气控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述烘干模组的个数为4个。
3.根据权利要求1所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述空气控制装置的入口设置有2级或3级精度的空气过滤系统。
4.根据权利要求1所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述加热箱包括外箱、加热内箱、加热管、温度传感器和扰流导流结构，所述加热管、温度传感器和扰流导流结构设置在加热内箱内，所述外箱和加热内箱之间设置有无毒无害的保温隔热材料。
5.根据权利要求4所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述保温隔热材料为亚罗弗I。
6.根据权利要求4所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述温度传感器为热电偶温度传感器。
7.根据权利要求1所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述烘干头上设置有用于烘干头内气体加热保温的温控装置，所述温控装置与电气控制装置连接。
8.根据权利要求1所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述驱动单元为电缸。
9.根据权利要求1所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述采血管自动烘干机还设置有加热管通断元件。
10.根据权利要求9所述的采血管自动烘干机，其特征在于:所述加热管通断元件为大功率固态继电器。
【文档编号】F26B21/00GK103940211SQ201410120668
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】赵广武, 王光献, 宋叶儿 申请人:上海普叶顿精密模塑有限公司