具有集成式液位管、加液漏斗和排废液阀的酸蒸清洗器的制造方法_2

文档序号:9624519阅读:来源:国知局
的横截面图。
[0043]图5示出了根据本发明另一实施例的酸蒸清洗器2000的结构示意图。
[0044]图6(a)示出了根据本发明一个实施例的水/空气花洒式喷管的立体图;图6(b)示出了水/空气花洒式喷管沿轴线方向的剖面图;图6((:)示出了水/空气花洒式喷管放大的局部剖面图。
[0045]图7示出了根据本发明一个实施例的酸蒸清洗器3000的更具体结构的示意图。
[0046]图8(a)_(d)示出了根据本发明一个实施例的套管支架中的上支架的结构示意图,其中图8(a)是上支架的立体图;图8(13)是上支架的立体剖面图;图8((:)是上支架的左视图;图8((1)是上支架沿着废酸出口剖开的剖面图。
[0047]图9(a)_(d)示出了根据本发明一个实施例的套管支架中的下支架的结构示意图,其中图9 (a)是下支架的立体图;图9(13)是下支架的立体剖面图;图9(0)是下支架的左视图;图9((1)是下支架沿着进水/气流路剖开的剖面图。
[0048]图10示出了将套管、水/空气花洒式喷管、上下支架组合到一起的剖面图。
[0049]图11示出了根据本发明实施例的在控制器的控制下在清洗腔中自动对器皿进行清洗的酸蒸清洗方法4000的总体流程。
[0050]图12示出了干净酸液在低于沸点的温度下,缓慢蒸发,酸蒸汽通过套管内管的酸蒸汽通路上升,并从四周和/或顶部的酸蒸汽排出孔中喷出到器皿的内表面上进行酸清洗的示意图。
[0051]图13示出了清洗过的酸汽凝结为酸液经排废口排出系统的示意图。
[0052]图14示出超纯水进入酸蒸清洗器的示意图。
[0053]图15为超纯水清洗示意图,示出了超纯水一部分进入内外管之间的水/气通路,从外管上的水/气排出孔喷出到器皿表面,将残留在上面的酸液冲洗掉;另一部分进入水/空气花洒式喷管,并从喷管顶部的花洒喷出,将器皿外表面残留的酸液冲洗掉,水/空气花洒式喷管,并从喷管顶部的花洒喷出,将器皿外表面残留的酸液冲洗掉,以及夹带着酸液的“脏水”从排废口排出。
[0054]图16示出热空气进入酸蒸清洗器的示意图。
[0055]图17是热空气干燥示意图,示出了热空气充满上下支架之间的整个空间,然后一部分在压力作用下,经外管上的水/气进入孔进入内外管之间的水/气通路,从外管上的水/气排出孔喷出到器皿内表面,将内壁干燥;一部分进入水/空气花洒式喷管,并从喷管顶部的花洒喷出,将器皿外表面干燥,这些夹带着水分的“湿空气”,也从排废口排出。
[0056]图18(a)和(b)分别示出了根据本发明实施例的集成式原始酸液位控制部件800的立体视图和剖面图。
[0057]图19(a)和(b)分别示出了根据本发明一个实施例的热电偶型温度传感器装置400的立体图和剖面图。
[0058]图20示出了根据本发明另一实施例的热电偶型温度传感器500的立体示意图。
[0059]图21 (a)和(b)示出了根据本发明实施例的配置有超声波液位传感器13的酸蒸清洗器的立体图与剖面图。
[0060]图22(a)示出了根据本发明实施例的用于感测废酸瓶的液位的压力传感器及相关部分之间相对位置关系的立体示意图,图22(b)示出了根据本发明实施例压力传感器及相关部分的剖面图。
[0061]图23(a)和(b)示出了根据本发明一个实施例的加热器700的结构的立体图和正视图。
【具体实施方式】
[0062]为了使本领域技术人员更好地理解本发明,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0063]一、实施例1:酸蒸清洗器
[0064]图1示出了根据本发明实施例的用于自动对管式器皿进行酸蒸汽清洗的酸蒸清洗器1000的结构组成示意框图。
[0065]如图1所示,酸蒸清洗器1000包括原始酸液容器1、加热器2、清洗腔3、多个酸蒸汽、水、气喷出部件4、底座5。
[0066]原始酸液容器1中容纳原始酸液。加热器2加热原始酸液容器部分,以得到热酸蒸汽。清洗腔3中安装有多个酸蒸汽、水、气喷出部件4,当对器皿进行清洗时,可以将器皿套在酸蒸汽、水、气喷出部件4上。每个酸蒸汽、水、气喷出部件4具有供酸蒸汽进入和喷出的酸蒸汽通路、供水/气进入和喷出的水/气通路,后续将对酸蒸汽、水、气喷出部件4的结构和酸蒸汽通路和水/气通路进行示例性描述。
[0067]酸蒸清洗器100还包括控制器(图中未示出),用于控制各个部件的运行以进行酸蒸清洗工艺。在一个示例中,控制器包括上位机和下位机两部分,上位机可以是通用电脑如台式机、笔记本电脑、移动式终端等等,其中安装有适于执行控制的软件;下位机例如为单片机或专用可编程控制器等,其中酸蒸清洗器中的各个传感器能够将信号发送到下位机,下位机处理后以有线或者无线方式将相关信号传送到上位机,上位机进行相应计算、处理、判断将指令信号发送到下位机,下位机再向各个部件下达命令,例如停机、启动、报警、时间设定、阈值设定等。不过这种方式仅为示例,可以根据需要进行调整或改变。
[0068]为便于描述,下文中有时称上位机为“电脑”,称下位机为“单片机”。
[0069]控制器中的下位机、电源插座等可以放置在底座5中。
[0070]酸蒸清洗的整体过程简述如下:器皿被套在酸蒸汽、水、气喷出部件上之后,启动酸蒸洗过程,加热器加热原始酸液容器部分,原始酸液蒸发德奥酸蒸汽;酸蒸汽进入酸蒸汽、水、气喷出部件4,经过酸蒸汽通路喷出到器皿上,对器皿进行酸蒸汽清洗;在酸蒸汽清洗之后,水进入酸蒸汽、水、气喷出部件4的水/气通路,喷出到器皿上,对器皿进行水冲洗;在水冲洗之后,加热后的空气进入酸蒸汽、水、气喷出部件4的水/气通路,喷出到器皿上,进行热空气干燥。后续将结合附图对酸蒸清洗的各个步骤进行示例性描述。
[0071]利用根据本发明实施例的酸蒸汽清洗系统和方法,只要将器皿套在套管上,通过运行控制程序,就可以全自动地进行酸蒸汽清洗、水喷淋、空气干燥的全套流程。
[0072]下面结合图2、3、4描述根据本发明一个实施例的酸蒸汽、水、气喷出部件200的结构。
[0073]在一个示例中,酸蒸汽、水、气喷出部件为双层套管,具有内管和外管,内管和外管紧密接触。
[0074]图2(a)示出了根据本发明一个实施例的内管200的立体示意图;图2(b)示出了根据本发明一个实施例的内管200的俯视图。
[0075]图3(a)示出了根据本发明一个实施例的外管300的立体示意图;图3(b)示出了根据本发明一个实施例的外管300的轴向剖面图。
[0076]内管的中心220与酸蒸汽进入通道连接。这里的酸蒸汽进入通道为广泛的含义,可以为任何形式,只要酸蒸汽能藉之进入内管的中心220即可。例如,在一个示例中,酸蒸汽进入通道即指原始酸液容器,内管的一部分被置于原始酸液容器中。在另一个示例中,酸蒸汽进入通道可以指连接原始酸液容器和内管的管道。
[0077]内管壁上(四周和/或顶部的内管壁)具有酸蒸汽排出孔230,酸蒸汽排出孔230与内管的中心220连通。外管300的壁上也具有酸蒸汽排出孔330,外管壁上的酸蒸汽排出孔330与内管壁上的对应酸蒸汽排出孔230相连通,从而进入内管中心220的酸蒸汽能够从套管排出,喷出到套在套管上的器皿上,从而清洗器皿的内表面,酸蒸汽接触内表面后,一部分会冷凝,成为废酸,其他未冷凝的酸蒸汽,会沿器皿下方流出,并弥漫在整个清洗腔内,进而清洗器皿的外表面。
[0078]内管200的外表面具有沿轴向延伸的凹槽210,外管300的底部具有供水/空气进入的水/气进入孔310,以及外管300上分布有供水/空气排出的水/气排出孔320,所述内管200上的凹槽210与外管300的水/气进入孔310连通且与外管300上的水/气排出孔320连通,水/气进入孔与水/气进入管道连接,由此形成水/气通路。
[0079]图4(a)示出了内管和外管组成的套管的正视图;图4(b)示出了沿轴向切割的剖面图;图4(0)示出了相对于图4(b)旋转90度后沿轴向切割的剖面图;图4((1)示出了沿酸蒸汽排出孔所在的水平面剖开的横截面图;图4(0示出了沿水/气排出孔所在的水平面剖开的横截面图。其中,酸蒸汽从内管200的中心孔220流入,然后从连通的内管200的酸蒸汽排出孔230和外管300的酸蒸汽排出孔330喷出到器皿的内表面;水/气从外管300的水/气进入孔310进入到内管200的凹槽210,然后从与凹槽210连通的外管上的水/气排出孔320喷出到器皿的内表面,由此进行水冲淋或者热空气干燥。
[0080]在一个示例中,内管200的凹槽为四个,沿内管的外表面圆周间隔90度均匀分布。不过这仅为示例,内管200的凹槽可以更少或更多。
[0081]在一个示例中,酸蒸汽排出孔230或330的直径大于水/气排出孔320的直径,以加速酸蒸汽排出,避免还未出孔就冷凝。
[0082]在一个示例中,酸蒸汽排出孔330与水/气排出孔320在外管周向呈45度间隔交错排列,且在轴向不处于一个水平面上,尽量避免喷出的水流进酸蒸汽排出孔。
[0083]内管和外管应选用耐酸腐蚀的适于打孔的材料,例如PTFE、PFA等氟塑料或高纯度玻璃。
[0084]在前面的示例中,套管被示例为包括内管和外管的双层结构,不过此为优选示例,作为替代,也可以采用单层管,管内设有酸蒸汽通路、水通路和空气通路。
[0085]在前面的示例中,水通路和空气通路是共用的,不过根据需要,水通路和空气通路也可以分开设置。
[0086]在前面的示例中,在套管中,酸蒸汽通路设置在中心,水/气通路设置在外围,不过此为优选示例,根据需要,也可以设置为水/气通路在中心,酸蒸汽通路在外围。
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