水盆组件及清洗机的制作方法

本发明总体来说涉及清洗设备领域，具体来说，涉及一种水盆组件以及设有该水盆组件的清洗机。

背景技术：

目前，各实验室常用的玻璃器皿，如烧杯、试管、移液管、容量瓶等，都采用人工清洗方式，不仅占用大量人力，清洗效率低，而且器皿洁净度均一性较差，清洗效果也难以保证。

针对上述问题，有些实验室尝试用洗碗机代替人工清洗各种器皿。但是，由于洗碗机的适用对象是带有油脂或食物残渣等颗粒物器皿，因此洗碗机的主要设计在于去除油脂、过滤掉食物残渣即可。然而实验室器皿对于洁净度有更高的要求，最终清洗的洁净度要求达到PPM级别甚至PPB级别，然而洗碗机的设计无法达到这种洁净度要求。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种适于实验室器皿清洗的清洗机及其所使用的水盆组件，该清洗机不但可以完全代替人工清洗，而且能达到很高的洁净度。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明水盆组件的一实施方式，包括呈圆盘形的本体、集水室、循环泵安装口、排水泵安装口、下喷臂座和下喷臂进水管。集水室由所述本体向下 凹陷而形成，所述集水室具有底壁、周壁和顶部开口，其中所述周壁呈环形，所述底壁形成于所述周壁的底端部；循环泵安装口一体形成于所述集水室的周壁，并与所述集水室连通；排水泵安装口一体形成于所述集水室的周壁，并与所述集水室连通，所述排水泵安装口的水平位置低于所述循环泵安装口；下喷臂座一体形成于本体的上表面，并位于所述集水室一侧，所述下喷臂座内具有竖直贯通孔；下喷臂进水管一体形成于所述本体的下表面，并与所述下喷臂座的贯通孔连通。

根据本发明的一实施方式，所述集水室的周壁包括相互连接的多个平面部分、至少一个内凹弧面部分和至少一个外凸弧面部分。

根据本发明的一实施方式，所述集水室的周壁包括相互连接的两个平面部分，这两个平面之间的角度不大于90°～100°，且角度的位置与所述循环泵安装口相对。

根据本发明的一实施方式，所述排水泵安装口形成于所述集水室的底壁，且所述排水泵安装口的最低位置低于所述底壁上表面。

根据本发明的一实施方式，所述循环泵安装口包括直径较大的安装部和直径较小的连接部；和/或所述排水泵安装口包括直径较大的安装部和直径较小的连接部。

根据本发明的一实施方式，所述排水泵安装口的中心线与所述循环泵安装口的中心线在水平面上的投影之间的夹角α为40°～50°。

根据本发明的一实施方式，所述下喷臂进水管为弯管，其上端部连接于所述本体的下表面，下端部朝向所述循环泵安装口。

根据本发明的一实施方式，还包括至少一个一体形成于所述集水室的周壁上的第一传感器安装部，所述第一传感器安装部上设有供一传感器的探测头伸入所述集水室的通孔。

根据本发明的一实施方式，还包括至少一对类型相同的传感器，安装于至少两个所述第一传感器安装部内。

根据本发明的一实施方式，还包括一杯部，该杯部由所述集水室的底壁垂直向下延伸而形成，所述杯部具有杯底、杯壁和杯口。

根据本发明的一实施方式，所述排水泵安装口连通于所述杯部，且所 述排水泵安装口内表面的最低位置低于所述杯底上表面。

根据本发明的一实施方式，所述集水室的底壁设有一端连通所述循环泵安装口，另一端邻近或者连通所述杯部的杯口的进水槽，且在沿着由所述循环泵安装口向所述杯口方向，所述进水槽的深度逐渐变浅。

根据本发明的一实施方式，还包括具有侧面开口的围壁，所述围壁的侧面开口连接于所述集水室的周壁外侧，所述围壁的顶端连接于所述本体下表面，底端连接有一封板，所述本体的一部分、所述围壁、集水室的一部分周壁以及所述封板共同围成一气室，所述集水室的周壁上设有能连通所述气室和所述集水室的连通口。

根据本发明的一实施方式，还包括具有侧面开口的围壁，所述围壁的侧面开口连接于所述集水室的周壁外侧以及所述杯部的杯壁外侧，所述围壁的顶端连接于所述本体下表面，底端连接有一封板，所述本体的一部分、所述围壁、集水室的一部分周壁、所述杯部的一部分杯壁以及所述封板共同围成一气室，所述周壁上设有能连接所述气室和所述集水室的连通口。

根据本发明的一实施方式，所述围壁上邻近所述本体位置设有压力传感器安装部和/或导电仪安装部，所述压力传感器安装部和/或导电仪安装部上各自设有通孔，以供所述压力传感器和/或导电仪的探头伸入所述气室。

根据本发明的一实施方式，还包括一个将所述气室分隔成第一室和第二室的隔板，且所述隔板的顶端连接于所述本体，所述隔板的底端与所述封板之间具有间隔或者连接于所述封板。

根据本发明的一实施方式，所述第二室的容积是所述第一室的容积的1/6～1/4，所述本体上表面设有气室柱，气室柱内设有能连通所述第二室的贯穿气孔；所述压力传感器安装部和/或导电仪安装部的探头伸入所述第一室。

根据本发明的另一方面，一种清洗机，包括机壳、安装于所述机壳内并具有底部开口的内胆以及安装于所述底部开口的水盆组件，其中所述水盆组件是本发明所述的水盆组件。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明水盆组件可应用于实验室清洗机，该清洗机能自动完成多种器皿的清洗、干燥，能代替人工清洗，节约大量的人力成本，而且可以清洗复杂玻璃器皿，达到高清洁度的均一的清洗效果。

水盆组件的各个组成部件均为一体成型，故在清洗过程中不易漏水，能有效减少停机、维修次数，进一步提高清洗效率；更重要的是，由于水盆组件的各个组成部件均为一体成型，不易渗漏，故可适应于带压清洗工艺，即通过使用具有一定压力的清洗液来冲刷器皿，从而大幅度提高清洗洁净度。

水盆组件能够配合清洗的各项功能，拥有一定的自清洁能力，排水彻底，从另一方面提高了清洗洁净度。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本发明水盆组件一示例性实施方式从一角度观察的立体结构示意图；

图2是本发明水盆组件一示例性实施方式从另一角度观察的一立体结构示意图，为了清楚示出气室内部结构，图2中拆除了封板；

图3是本发明水盆组件一示例性实施方式从另一角度观察的一局部剖视立体结构示意图；

图4是图3的主视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本发明清洗机一实施方式在，包括水盆组件、循环泵、排水泵和喷洗循环系统。其中水盆组件为本发明所述的水盆组件。

如图1至图4所示，本发明水盆组件一示例性实施方式，包括本体1以及一体形成于该本体1上的集水室10、循环泵安装口11、排水泵安装口12、下喷臂座13和下喷臂进水管14。

本体1可以呈圆盘形，但不以此为限，其可以是其他形状。本体1的外圆周设有密封槽100(见图4)，密封槽100内可以放置密封圈(图中未示出)。当本发明水盆组件安装于其他部件如清洗机内胆时，密封槽100内的密封圈可以有效防止漏水。

集水室10由本体1向下凹陷而形成。集水室10具有底壁101、周壁105和顶部开口，其中周壁105呈环形，底壁101形成于周壁105的底端部。集水室10的周壁105可以呈圆筒形，但不以此为限，其也可以呈不规则筒状。

如图1和图3所示，集水室10的周壁105包括相互连接的多个平面部分和多个弧面部分，弧面部分可包括内凹弧面部分和外凸弧面部分

在一实施方式中，集水室10的周壁105包括一第一平面部分1051、通过圆角与该第一平面部分1051连接的第二平面部分1052、平滑过渡连接于第二平面部分1052的第一外凸面部分1054、平滑过渡连接于第一外凸面部分1054的第二内凹面部分1055、连接于第二内凹面部分1055的第三平面部分1056。其中，第一平面部分1051与第二平面部分1052之间的角度θ基本与循环泵安装口11相对，该角度θ约为92°，但不以此为限，该角度θ在85°-105°之间均是可行的，优选的，该角度θ在90°-100°之间。该实施方式中，集水室10的周壁105并非为圆筒形，而是由多个平面、内凹面、外凸面组成，这可以有效防止集水室10内的液体在排水或进水过程中形成旋流，从而提高排水和进水效率。特别是内凹面对于提高提高排水和进水效率大有帮助。

进一步地，在沿着集水室10圆周方向，第一平面部分1051的长度为第二平面部分1052的3-4倍，第一外凸面部分1054的曲率大于第二内凹面部分1055。在第三平面部分1056与第一平面部分1051之间可以依次连接多个平面及内凹面和外凸面。

如图1和图4所示，循环泵安装口11形成于集水室10的周壁105，并与集水室10连通。

在一实施方式中，循环泵安装口11包括直径较大的安装部111和直径较小的连接部112。这样当循环泵的水口配置于该循环泵安装口11的安装部111时，可以使得循环泵的水口内表面与连接部112内表面平齐，即形成一个各横截面位置的直径均相同的筒形表面，使流体顺畅流过，从而有利于提高流体流速，并减小沿程损失，且易于控制流体压力。

如图1和图4所示，排水泵安装口12一体形成于集水室10的周壁105，并与集水室10连通。

在一实施方式中，排水泵安装口12包括直径较大的安装部121和直径较小的连接部122。这样当排水泵的水口配置于该排水泵安装口12的安装部121时，可以使得排水泵的水口内表面与连接部122内表面平齐，即形成一个各横截面位置的直径均相同的筒形表面，使流体顺畅流过，从而有利于提高排水流速，并排水干净、彻底。

在一实施方式中，排水泵安装口12形成于集水室10的底壁101，且排水泵安装口12内表面低于底壁101上表面，即排水泵安装口12的底部位于整个集水室10的最低位置。排水泵安装口12的水平位置低于循环泵安装口11。这些都有利于排水彻底，从而避免前一清洗步骤残留的污水再次混入后一清洗步骤，进而有效提高清洗洁净度。

在一实施方式中，排水泵安装口12的中心线与循环泵安装口11的中心线在水平面上的投影之间的夹角为40°，该夹角在30°～60°范围内均是可行的，该夹角的优选范围为40°～50°。

如图2、图3和图4所示，下喷臂座13形成于本体1的上表面，并位于集水室10一侧，下喷臂座13内具有竖直贯通孔131。下喷臂座13可垂直于本体1上表面，也可以相对于本体1上表面向内倾斜一角度。使用时下喷臂座13上可安装一下喷管。

下喷臂进水管14一体形成于本体1，并与下喷臂座13的贯通孔连通。

在一实施方式中，下喷臂进水管14为弯管，其上端部连接于本体1的下表面，下端部朝向循环泵安装口11，这样下喷臂进水管14的下端部可直接连接于循环泵的水口，省去中间的连接管路。当然下喷臂进水管14并非必然是弯管，其也可以是直管，该直管可相对于本体1可垂直或倾斜设置。

在一实施方式中，于集水室10的周壁105上一体形成有至少一个第一传感器安装部15，第一传感器安装部15上设有供一传感器的探测头伸入集水室10的通孔151。所需要的传感器、检测仪如浊度传感器、温度传感器、水位传感器、电导率传感器等可安装于所述第一传感器安装部15。进一步地，第一传感器安装部15多于两个，这些第一传感器安装部15的位置可相邻(见图3)，也可以不相邻(图未示)，将一对类型相同的传感器如温度传感器安装于其中两个安装部15内。在工作过程中，当两个温度传感器的示数不一致时，可据此人工判断或通过控制器判断：要么两个温度传感器中有一个故障，可及时更换；要么机器运行故障，需要进行故障排除处理，因此，在安装两个相同类型的传感器情况下，机器运行控制更加可靠。

如图1、图2和图4所示，本发明水盆组件一示例性实施方式，还包括一杯部。该杯部由集水室10的底壁101垂直向下延伸而形成，杯部具有杯底102、杯壁103和杯口。

在具有杯部情况下，排水泵安装口12连通于杯部，以保持排水泵安装口12在整个水盆组件结构中的位置最低，即排水泵安装口12内表面最低位置不高于杯底102上表面，从而能排水彻底。

如图1所示，在一实施方式中，集水室10的底壁101上面设有进水槽110，进水槽110一端连通循环泵安装口11，另一端邻近或者连通杯部的杯口的进水槽110，且在沿着由循环泵安装口11向杯口方向，进水槽110的深度逐渐变浅。也就是说，进水槽110在邻近杯部的一端高于邻近循环泵安装口11一端，这样一方面可以保证循环泵安装口11进水稳定，防止在水泵入口因压力急剧减小而引起的暴沸，另一方面避免吸入沉淀到杯底102内的杂质。

如图2所示，在一实施方式中，本发明水盆组件还包括具有侧面开口的围壁16。围壁16的侧面开口连接于集水室10的周壁105外侧，围壁16的顶端连接于本体1下表面，底端连接有一封板(为了清楚示出气室内部结构(图未示出)。由本体1的一部分、围壁16、集水室10的一部分周壁105以及封板共同围成一气室，周壁105上设有能连接气室和集水室10的连通口。在另一实施方式中，即在本发明水盆组件还包括一杯部的情况下，围壁16的侧面 开口连接于集水室10的周壁105外侧以及杯部的杯壁103外侧。由本体1的一部分、围壁16、集水室10的一部分周壁105、杯部的一部分杯壁103以及封板共同围成一气室，杯壁103上设有能连接气室和集水室10的连通口160。

在围壁16上邻近本体1位置设有压力传感器安装部或导电仪安装部，或者同时设置压力传感器安装部或导电仪安装部，用以安装压力传感器和导电仪，压力传感器安装部和导电仪安装部上各自设有通孔，以供压力传感器和导电仪的探头伸入气室。

在一实施方式中，气室内还包括一个将气室分隔成第一室161和第二室162的隔板17。隔板17的顶端连接于本体1，隔板17的底端与封板之间具有间隔。隔板17的底端也可以连接于封板。第二室162的容积小于第一室161的容积，例如第二室162的容积是第一室161的容积的1/7～1/3，优选的，第二室162的容积是第一室161的容积的1/6～1/4，最佳为1/5。在气室具有隔板17情况下，压力传感器安装部和导电仪安装部设置于容积较大的第一室161。本体1上表面设有气室柱18，气室柱18内设有能连通第二室162的贯穿气孔181。具有贯穿气孔181的气室柱18具有使气室与清洗腔保持连通，空气压力一致和液面稳定的作用。

当本发明水盆组件应用于清洗机时，水盆组件可安装于清洗机的内胆底端部的安装口。当向清洗机的内胆进水过程中，水可以通过连通口160进入气室，由于水并非直接进入气室，而是通过连通口160进入气室，因此，气室内的水流避免了水花溅射等因素的影响，而非常平稳；当水位到达隔板17的底边缘后第一室161内的空气便被封闭起来，随着水位不断上升，第一室161内的空气压力不断增大，压力传感器可时时检测空气压力值，并传输至清洗机的控制器，当压力传感器检测到的空气压力值达到设定值时(该空气压力值对应特定的水量)，控制器即控制进水动作结束。因此本发明中，通过控制第一室161内的空气压力而控制进水量，不但避免了在清洗机内胆或其他位置设置水位传感器的麻烦，而且本发明中能够精确控制进水量。此外，气室位于本体1下面，位于杯部和集水室10的一侧，有效利用了该部分空间，减少了水盆组件的体积，方便了清洗机中其他部件如循环泵、排水泵等部件 的排列布置。

本发明清洗机是实验室专用的全自动清洗设备，使用本发明清洗机可获得非常高的清洗洁净度和稳定的清洗效果，并能实现可追溯性的要求。

本发明清洗机的工作过程：将待清洗的器皿放入清洗栏架，将清洗栏架推入内胆即清洗室后，清洗溶液在循环泵的加压驱动下进入上、下喷射臂，加压后的循环水驱动上、下喷臂旋转而喷射至器皿的内、外表面进行全方位的冲洗。

对于洁净度要求较高的清洗，其清洗过程通常包括：预洗-清洗-中和-漂洗-干燥等步骤；对于洁净度要求一般的清洗，可省略其中的某一步骤或某几个步骤，如预洗、中和、漂洗或干燥等步骤。中和步骤中，可根据器皿盛放的物质而添加辅助清洗剂如酸、碱等。还可以在清洗过程中同时将清洗液加热升温以提高清洗效率和洁净度，温度达到93度保持5分钟即可达到消毒效果，因此本发明清洗机亦可用于医疗领域。

通过各类传感器的使用，能精确控制进水水量、清洗剂分配、机械运动、加热温度；此外通过使用适当温度和浓度的清洗液，借助碱性洗涤剂将有机污染物转化成水溶性化合物，酸性清洗剂通常用来中和碱性清洗剂的残留，并能够去除矿物质的沉淀，用大量的水通过机械冲洗的方式，使实验室器皿可以在很短的时间内得以充分的洗涤；而且通过控制器自动控制使清洗、消毒、干燥等步骤自动完成。同时，使用本发明清洗机，洗涤、消毒、干燥等步骤都是在密闭的空间内完成，大大降低了操作者的感染风险和劳动强度，节约了人力和时间，不仅可以把研究者从清洗工作中解放出来，而且提供了可验证、可重复的实验结果，无论是进行痕量分析还是组织培养，本发明的清洗机均能够满足所要求的标准，达到最好的清洗效果。同时清洗过程中清洗液不与人接触，安全、环保。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。