一种清洗结构及利用该结构的自动清洗装置的制作方法

文档序号:17917768发布日期:2019-06-14 23:53
一种清洗结构及利用该结构的自动清洗装置的制作方法

本实用新型属于生化实验仪器设备技术领域,具体涉及一种清洗结构及利用该结构的自动清洗装置。



背景技术:

自动清洗装置,是利用机械设备的运动自动地将清洗液中将待清洗的物品进行清洗,有些还可将清洗液喷射到待清洗物品表面并借助毛刷等设施深度清洁,有些还带有烘干功能。

除了生活中的洗碗机、洗杯机等,其实在生化实验中也同样需要自动化清洗试管、玻片、量杯、培养皿等器皿的仪器设备。目前能投入实际应用的产品主要就是洗瓶机,但在现有技术方案里,这类产品仅适用体积较大的玻璃仪器,面对体积小、孔径小、管路长的容器则无能为力,而且这类产品机器体积大、质量大,甚至高达100Kg难以灵活移动。

但是,在生化实验中,经常需要利用核磁共振波谱仪(NMR)这一重要仪器来分析鉴定化合物分子结构,而其使用的核磁进样管是检测过程中的关键器件,核磁进样管的使用量非常巨大,而使用后核磁管的清洗工作是十分棘手的问题,需要包括丙酮、氯仿等大量的有机溶剂,清洗时有机溶剂的挥发和废弃溶剂的处理,都可能对人员和环境造成很大伤害,同时也耗费了科研人员大量宝贵时间,对科研工作的进度和效率造成极大影响。

因此,生化实验仪器设备技术领域,亟需一种高效、安全、环保,尤其是能有效解决体积小、孔径小、管路长的容器无法清洗这一棘手难题的自动清洗装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种高效、安全、环保的自动清洗装置,该装置能利用有机溶剂对难溶物质进行清洗,特别是能有效解决其他设备无法清洗体积小、孔径小、管路长的容器这一棘手难题。

为实现上述发明目的,本实用新型所采用的技术方案是:

一种清洗结构,包括若干可以伸入待清洗物品内部的清洗针,所述各个清洗针可伸入待清洗物品内部的一端设有至少一个喷口,另一端与高压蒸气发生室的各个输出口对应连接并相通。

进一步的,所述清洗针竖直插入高压蒸气发生室顶部。

进一步的,所述高压蒸气发生室顶面通过若干支杆水平固接定位盘,所述定位盘上设有供待清洗物品穿过的定位孔,所述各个定位孔的位置与各个清洗针一一对应。

进一步的,所述定位孔中设有至少两片定位瓣,所述各个定位瓣在定位孔中呈圆周均布。

进一步的,所述定位瓣由柔性材料制成。

一种利用所述清洗结构的自动清洗装置,其特征在于:所述自动清洗装置包括使所述清洗结构实现气密性工作的保护罩。

进一步的,所述清洗装置包括中空的基座,所述基座内设置所述高压蒸气发生室,所述基座顶部设有允许清洗针穿出的开口;所述自动清洗装置还包括排液组件。

进一步的,所述清洗装置还包括设置在基座内部的加热组件,所述加热组件包括开设在高压蒸气发生室底部或/和侧壁的加热孔,所述加热孔中设有电热棒。

进一步的,所述清洗装置还包括将清洗液注入高压蒸气发生室的注液组件,所述注液组件的输出端通过管路与高压蒸气发生室的洗液入口连通。

进一步的,所述注液组件包括容纳盒,所述容纳盒一端面设有进液口,所述进液口中设有能使清洗液从容纳盒底部出液口射出的射液元件。

本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型提供了一种清洗结构及利用该结构的自动清洗装置,该装置包括对清洗液加热、加压的高压蒸气发生室和加热组件,能将清洗液迅速汽化为溶剂蒸汽并形成高压气体,高压热蒸汽进入若干竖直设置的清洗针中,通过清洗针的喷口喷射到套设在清洗针外的核磁送样管内壁,利用高温高压蒸汽软化、溶解、剔除核磁送样管内壁的残留物并将污渍带出核磁送样管,通过下方的排废管道排出清洗仓并集中处理,从而实现对核磁送样管的清洗。当利用有机洗涤液清洗时,保护罩可以将清洗组件罩住并与基座紧密贴合,使清洗作业过程在密闭的环境中进行,保证清洗作业的高效进行,同时避免有机洗涤液挥发气体和蒸汽逸散到装置外,危害人体和环境。清洗完毕后,高压热流气体可快速蒸发干燥,实现清洗完毕的核磁送样管等容器可直接上机使用。清洗针呈细长状可以深插入小且长的孔中,有效解决体积小、孔径小、管路长的容器无法清洗的难题。本技术方案所述自动清洗装置,利用计算机控制整个作业流程,能实现高效、自动地作业,并且作业过程安全、环保,具有极大的推广价值和应用前景。

附图说明

图1为本实用新型清洗结构整体示意图;

图2为本实用新型清洗装置整体示意图;

图3为本实用新型清洗装置去除保护罩之后的立体示意图;

图4为本实用新型清洗装置去除保护罩之后的俯视图;

图5为本实用新型图3的A-A处剖视图;

图6为本实用新型图3的B处放大图;

图7为本实用新型清洗装置去除保护罩、基座、锁扣机构之后的位置关系示意图;

图8为本实用新型图6去除散热组件之后的右视图;

图9为本实用新型图6去除射流组件之后的后视图。

具体实施方式

结合图1~图8所示,一种清洗结构,包括若干可以伸入待清洗物品内部的清洗针21,所述各个清洗针21可伸入待清洗物品内部的一端设有至少一个喷口22,另一端与高压蒸气发生室5的各个输出口对应连接并相通。可以理解的是,清洗针21为细长管状,可以深深插入小且长的孔中,对核磁送样管、细长试管、长滴管等细长器具的内壁进行清洗,从而有效解决体积小、孔径小、管路长的容器无法清洗的难题,高温高压蒸气发生室5可以持续产生高温高压蒸气,高温高压蒸气从清洗针21一端进入并从另一端喷口22喷射而出,冲击向待清洗物品的内壁,从而促进污渍残留物迅速软化、溶解、脱落,并随着清洗液一起离开待清洗物品。

进一步的,所述清洗针21竖直插入高压蒸气发生室5顶部。可以理解的是,高温高压蒸气发生室5水平放置,清洗针21直接竖直插在高压蒸气发生室5顶部,而不利用其他管路连通,可以使结构紧凑同时清洗作业之后的废液也可以在重力作用下竖直流下,便于后续的收集和处理。

进一步的,所述高压蒸气发生室5顶面通过若干支杆25水平固接定位盘23,所述定位盘23上设有供待清洗物品穿过的定位孔24,所述各个定位孔24的位置与各个清洗针21一一对应。可以理解的是,设置定位盘23可便于细长状的核磁送样管等待清洗物品稳妥安放,更好的做法是所述定位盘23位于清洗针21中上部,可以最大程度上削弱带清洗物品的晃动,避免其内壁的摩擦、划伤。当然,清洗组件2也可以不是由清洗针21和定位盘23等组成,还可以是其他形式的相匹配的组合,以适应其他形状的待清洗物品,比如喷头与置物架或喷气刷与隔板等。

进一步的,所述定位孔24中设有至少两片定位瓣26,所述各个定位瓣26在定位孔24中呈圆周均布。进一步的,所述定位瓣26由柔性材料制成。可以理解的是,设置定位瓣26可以辅助待清洗物品在定位孔24中的稳妥安放,并且可以利用定位瓣26的加持作用方便地调整待清洗物品在竖直方向上的位置,定位瓣26由柔性材料制作,可以防止待清洗物品直接与硬质的定位盘23本体接触,避免待清洗物品磨损刮花,在本技术方案中定位瓣26的材质优选为硅胶,可以利用硅胶的粘性使待清洗物品放置更加稳固,更能经受高压热蒸汽的冲击力,另外硅胶耐热耐蚀能很好适应保护罩3内的特殊环境,当然了,这里也可以利用其它具有相似性能的柔性材料制作定位瓣,可以根据需要因地制宜、进行合理替换。

一种利用所述清洗结构的自动清洗装置,其特征在于:所述自动清洗装置包括使所述清洗结构实现气密性工作的保护罩3。可以理解的是,所述保护罩3开口向下,罩在清洗针21、定位盘23等组成的清洗组件 2的外部,所述保护罩3底部与高压蒸汽发生室5顶部或自动清洗装置所在放置面可拆卸连接,总之是的清洗组件2所在的作业空间为一密闭性环境,保证清洗作业的高效进行。更好的实施方式是,所述保护罩3 呈透明状或半透明状,保护罩3透明设计可直接观察清洗过程,便于逐渐掌握最适宜的清洗时间、干燥时间,经验得以积累,在以后的操作中可以更准确适宜地调节清洗作业的程序参数,从而提高清洗效率。

进一步的,所述清洗装置包括中空的基座1,所述基座1内设置所述高压蒸气发生室5,所述基座1顶部设有允许清洗针21穿出的开口;所述自动清洗装置还包括排液组件7。可以理解的是,设置基座1,可以使保护罩3与基座1可拆卸连接,更利于装置整体的移动和清洗工作的便捷进行,排液组件7可以位于清洗作业空间的下部方便废液的收集和排出,当然也可以待清洗完毕后直接由人工倾倒。

进一步的,所述清洗装置还包括设置在基座1内部的加热组件6,所述加热组件6包括开设在高压蒸气发生室5底部或/和侧壁的加热孔 62,所述加热孔62中设有电热棒61。可以理解的是,如此设置可以使电热棒61更加贴近高压蒸气发生室5中的清洗液,实现清洗液快速升温、升压、汽化,提高加热作业效率,当然了这只是加热组件6的一种实施方式,也可以采用其它方式实现清洗液加热加压蒸汽化作业,比如电热丝环绕或/和紧贴在高压蒸气发生室5外壁等。

进一步的,所述清洗装置还包括将清洗液注入高压蒸气发生室5的注液组件4,所述注液组件4的输出端通过管路与高压蒸气发生室5的洗液入口51连通。进一步的,所述注液组件4包括容纳盒42,所述容纳盒42一端面设有进液口43,所述进液口43中设有能使清洗液从容纳盒42底部出液口44射出的射液元件45。可以理解的是,通过容纳盒 42与射液元件45的作用,可将清洗液推入作业腔5中供加热加压,更好的设置是,所述射液元件45中的推杆具有一定质量,当洗液入口51 处的电控单向阀打开后,可使清洗液在活塞推杆的重力作用下自动射出容纳盒42,通过管路注入到高压蒸气发生室5中。更好的实施方式是,在基座1上设置支架41,所述支架41中可拆卸连接容纳盒42,更加便于容纳盒42的安放和注液的顺畅稳定。

可以理解的是,所述洗液入口51处设置有电控单向阀或其他可以实现清洗液单向流动的机构,即实现仅允许清洗液通过管路从射流组件 4流入高压蒸气发生室5,当然控制清洗液单向流动也可以在其他位置采用其它方法实现,比如在射流组件4处施加压力,或者在连通洗液入口51与射流组件4输出端的管路内壁设置若干止逆瓣,或者其他可行方式,只要能避免高压蒸气发生室5中的气体或/和液体回流即可。所述基座1前侧面设有控制面板,控制面板上设有可触屏操控的嵌入式计算机,所述计算机与和加热棒61、散热扇82、电控单向阀电性连接的各个控制器通信连接,通过在触控屏上的操作,可以设置或调节溶剂冲洗时间、热流气体干燥时间等,设置完成后,清洗设备即可按照既定程序进行自动化清洗作业。控制面板上还可以设置通过控制器与计算机通信连接的蜂鸣器和/或报警灯,清洗作业完成后可发出信号自动提示。这些都是本技术领域的常规设置或基础操作,为本领域技术人所熟知,又不是本技术方案的改进重点,在此仅略作说明就不再赘述。

为了避免高温的废液直接流出装置对操作人员造成意外伤害,所述清洗装置还设置了将清洗作业之后的废液进行预处理的降温组件8,所述降温组件8包括与排废管道7位于高压蒸汽发生室5底部的下端口连通的多级折流式散热管道81,进一步的,所述降温组件8还包括若干贴近散热管道81的散热扇82。可以理解的是,具体的降温作业过程是,排废管道7与散热管道81的废液入口83通过管路连通,散热管道81 外的散热扇82对管道内的高温液体进行风冷降温,之后废液经废液出口84流出装置外,供操作人员进行统一收集并无害化处理。

为了避免毒害气体逸散,保证清洗空间的密封性能和清洗作业的高效进行,所述清洗装置还包括将保护罩3与基座1锁紧的锁扣机构9。可以理解的是,设置锁扣机构9是为了将保护罩3与基座1锁紧,本技术方案中采用的是快拆式搭扣,可以实现快速锁紧和解锁,方便待清洗物件的取放,当然了也可以采用螺纹连接、卡口连接、电磁连接等其他方式,只要能实现清洗空间的气密性即可,可根据实际条件合理选择。

需要说明的是,本实用新型的工作原理是:保护罩3开启,待清洗物品依次在清洗组件2上安放,在计算机触控屏上设置相应程序参数后,即开始自动清洗作业。单向阀受控打开,清洗液由射流组件4中通过管路注入高压蒸气发生室5中,加热组件6开始受控作业,将清洗液迅速汽化为溶剂蒸汽并形成高压气体,高压热蒸汽进入若干竖直设置的清洗针21中,高温高压蒸汽通过清洗针21的喷口22喷射到套设在清洗针 21外的核磁送样管内壁,蒸汽将核磁送样管内壁的残留物带出,通过下方的排废管道7排出清洗仓并集中处理,从而实现对核磁送样管的清洗。当利用有机洗涤液清洗时,保护罩3可以将清洗组件2罩住并与基座1 紧密贴合,避免有机洗涤液挥发气体和蒸汽逸散到装置外,危害人体和环境。清洗完毕后,高压热流气体可快速蒸发干燥,实现清洗完毕的核磁送样管等容器可直接上机使用。

本实用新型可以克服现有清洗仪器的作业缺陷,利用本实用新型提供的装置进行的作业的具体操作步骤如下:

核心步骤为利用加热组件6将清洗液加热为高温高压蒸汽后,再对待清洗物品进行蒸汽洗涤,特别的,清洗过程是在密闭的环境中进行的,以避免有毒有害气体的逸散,保证清洗作业的高效进行。具体包括待清洗物品安放作业、清洗液灌注作业、程序参数设定过程、清洗液加热加压作业、清洗烘干作业、废液排放处理作业等步骤。

所述待清洗物品安放作业的步骤包括利用转移设施将若干待清洗物品放置在适配的清洗组件4上,需保证清洗组件4的喷口22对着待清洗面。需要说明的是,待清洗物品安放作业能够利用适配的清洗组件 2保证喷口22对着待请洗面,利用蒸汽的运动路径将污垢带走。比如当待清洗物品为体积小、孔径小、管路长的核磁送样管时,清洗组件主体即为可以深深插入核磁送样管孔中的细长状清洗针21,可以有效清洗核磁送样管内壁。

在整个清洗过程中,通过加热组件6保持清洗装置作业空间内的温度高于清洗液的沸点,通过清洗组件2持续为清洗装置作业空间提供高温高压清洗液蒸汽,直到待清洗物品在清洗环境中完成清洗作业和烘干作业。

清洗及干燥作业结束后,利用降温组件8对使用后的清洗液先进行降温预处理,再排出清洗装置,统一收集后进行无害化处理。

可以理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型,而不是指示或暗示所指的组件或机构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

上述实施方式为本实用新型较佳的实施例,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

再多了解一些
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