带有自动控制的采样泵清洗装置及清洗方法与流程

本发明涉及环境大气采样设备的采样泵清洗技术领域，尤其涉及一种带有自动控制的采样泵清洗装置及清洗方法。

背景技术：

1.挥发性有机物voc采样设备主要用于环保、卫生、劳动、安检、军事、科研、教育等部门用于各种挥发性气体的采集，普遍的voc采样设备的采集原理是通过采样泵工作产生的负压来采集气体voc，而通常工况采集的气体中还会存在其他污染物，导致采样泵在工作中会残留污染物在采样泵中，累积之后会造成采样泵流量的不稳定、破损、漏气等情况，对采样设备的正常工作造成严重影响，所以清洗采样泵对采样设备的耐用性和实用性具有很大意义。

2.传统的采样设备清洗方式是通过在采样气嘴接口人工接入酒精等清洗液进行清洗，这样的清洗过程十分复杂，而且清洗效果不佳。

3.传统的清洗方式需要清洗采样设备的整条采样气路，易形成清洗液和污染物的残留，造成二次污染，影响到voc采样设备正常的采样工作。

4.voc采样设备的采样气路中会并联较多的电路传感器，传统的清洗方式在清洗时，存在清洗液渗入到传感器的电子元器件上的风险，影响传感器的精度和使用寿命。

5.传统的采样设备清洗方式在调整清洗压力和清洗状态时，响应速度慢，反馈时间长，无法准确控制采样泵的清洗流程。

因此，亟需一种便捷，清洗彻底，防止二次污染的自动控制的采样泵的清洗装置及清洗方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种便捷，清洗彻底，防止二次污染的带自动控制的采样泵的清洗装置及清洗方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种带有自动控制的采样泵清洗装置，包括：

清洗管路，所述清洗管路的第一端连接清洗液，所述清洗管路的第二端通过一电动阀与采样泵连接，其中，所述清洗液可通过所述清洗管路的第二端经所述电动阀的其中一个端口泵入到所述采样泵内并对所述采样泵进行清洗；

控制单元，所述控制单元与所述电动阀连接，并用于控制所述电动阀的任一端口打开或关闭。

所述清洗管路的第一端连接有一清洗瓶，所述清洗瓶用于盛装所述清洗液。

所述清洗瓶的上端设有注液口和通气口，所述注液口用于对所述清洗瓶进行加液，所述通气口用于实现所述清洗瓶内部气压与外部大气压相同。

所述电动阀为第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的第一端与采样管路连接，所述第一三通电磁阀的第二端与所述清洗管路的第二端的连接，所述第一三通电磁阀的第三端与所述采样泵连接。

还包括一底板，所述采样泵安装于所述底板上，所述底板还设有一固定台，所述清洗瓶的下端固定连接在所述固定台上。

所述固定台是一个连接头结构，所述固定台的下端固定连接所述底板上，所述固定台的上端与所述清洗瓶的下端连接，所述固定台的侧端与所述清洗管路的第一端连接。

所述清洗管路靠近所述固定台的部分还设有一第二三通电磁阀，所述第二三通电磁阀的第一端及第二端连接于所述清洗管路上，所述第二三通电磁阀的第三端是空气接口。

所述清洗瓶内还设有加热单元及温度传感单元，所述加热单元用于对所述清洗瓶内的液体或气体进行加热，所述温度传感单元用于对所述清洗瓶内的液体或气体的温度信息进行检测，并将所检测到的所述温度信息反馈给所述控制单元，所述控制单元根据所述温度信息调整所述加热单元的加热功率的大小。

为了实现上述目的，本发明还提供的技术方案为：提供一种带有自动控制的采样泵清洗装置的清洗方法，包括如下步骤：

(1)准备步骤，关闭采样管路，打开清洗管路；

(2)清洗液清洗步骤，将所述清洗管路接入清洗液，启动采样泵抽取所述清洗液，所述清洗液经过所述采样泵内部，并对所述采样泵进行清洗，并排出所述采样泵；

(3)清水清洗步骤，待所述清洗液清洗步骤结束之后，将所述清洗管路接入清水，启动所述采样泵抽取所述清水，所述清水经过所述采样泵内部，并对所述采样泵进行清洗，并排出所述采样泵；

(4)干吹步骤，待所述清水清洗步骤结束之后，将所述清洗管路接入空气，启动所述采样泵抽空气，空气经过所述采样泵内部，对所述采样泵进行干燥。

所述干吹步骤中，所述空气可经过加热装置进行升温。

与现有技术相比，由于在本发明带有自动控制的采样泵清洗装置及清洗方法中：

本发明采用电磁调节阀控制清洗管路，可以做到对采样泵中残留的污染物准确清洗。

本发明可采用stp单片机自动控制系统，在主机页面有一键清洗功能，清洗操作方便。

本发明可根据不同环境情况和工作条件设置不同的清洗流程，有效提高清洗效率。

本发明的清洗流程不会影响到采样组件，只针对采样泵的内部结构进行清洗，针对性强，效率高，能大大提升采样泵的耐用性和工作稳定性。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1所示为一采样设备的实施例的示意图。

图2所示为本发明带自动控制的采样泵的清洗装置的一个实施的示意图。

图3所示为如图2所示的自动控制的采样泵的清洗装置的另一个角度的视图。

图4所示为清洗瓶的连接结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

大气采样设备，例如环境大气采样设备、烟尘烟气采样设备、挥发性有机物voc采样设备等，均需要用到采样泵，采样泵在工作过程中，会被采集的气体内含有的物质，例如是被voc等物质所污染。采样泵被voc等物质所污染之后，会污染下一次所采样的气体，导致采样不准确，还会导致采样泵流量的不稳定、破损、漏气等情况。因此及时清洗采样泵对保证采样设备的使用寿命和准确性具有很大意义。

图1所示为一款voc采样设备或者说是voc采样装置、voc采样器等等，通常voc采样设备包括：采样泵及voc收集装置3，采样泵为气流提供动力，气流经过voc收集装置3，气流中的voc物质会被voc收集装置3所收集，从而实现对气流中的voc的采样，本公开对voc收集装置3的具体结构不作详细的说明。

图1所示为一款常见的双通道的voc采样设备，包括有两个voc收集装置3及两个采样泵2，因此，如需对采样泵进行清洗，则需要对该两个采样泵3均进行清洗。

一个实施例中，参考图2所示的本发明带自动控制的采样泵的清洗装置100，可以集成在如图1所示的voc采样设备内部，因此被销售出去的voc采样设备，客户在使用的过程中，需要定期按照使用规范对采样泵进行清洗，如需对采样泵进行清洗时，由于voc采样设备自带有自动控制的采样泵清洗装置，如此自使用过程中，操作难度低、清洗简便，而且清洗彻底。

如上所述，参考图2，本发明提供一种带有自动控制的采样泵清洗装置100，包括：

底板1，底板1可以是铝基板，底板1为固定在例如是voc采样设备的机壳内部，底板1用于安装采样泵2及voc收集装置3。

由于图1所示的实施例中，本实施例提供的是一个双通道的voc采样设备，包括有两个采样泵2及两个voc收集装置3，因此，为了提高工作效率，图2所示的实施例提供的带有自动控制的采样泵清洗装置100是能够同时对两个采样泵2进行清洗。

参考图2所示的实施例中，采样气体经过voc收集装置3、第一段采样管路4、第二段采样管路5之后进入采样泵2，再经过排气管路6排出，其中采样泵2为采样气体提供气流动力，而采样泵2的转动动力是由采样泵2下方的电机8提供的。具体地，第一段采样管路4是连接voc收集装置3，也即是说，在第一段采样管路4内，气流中的voc物质会被voc收集装置3所收集，从而实现对voc的采样。清洗管路9，所述清洗管路9的第一端连接清洗液，所述清洗管路9的第二端通过一电动阀7与采样泵2连接，其中，所述清洗液可通过所述清洗管路9的第二端经所述电动阀7的其中一个端口泵入到所述采样泵2内并对所述采样泵2进行清洗；

具体地，在对采样泵2进行清洗时，所述voc收集装置3是停止工作，因此，所述第一段采样管路4是没有产生采样气流的。清洗液经过清洗管路9、第二段采样管路5之后进入采样泵2，再经过排气管路6排出，其中清洗液在经过第二段采样管路5和采样泵2时，自动对第二段采样管路5和采样泵2进行清洗。

需要说明的是，在voc采样设备进行voc采样时，所述第二采样管路5、排气管路6是采样气体通过的管路；而对采样泵2进行清洗时，所述第二采样管路5、排气管路6是用于清洗液通过的管路。

所述电动阀7的作用是，用于选择将所述第二采样管路5与所述第一段采样管路4连通，还是与所述清洗管路9连通。具体地，voc采样时，所述第二采样管路5与所述第一段采样管路4连通；对采样泵2进行清洗时，所述第二采样管路5与所述清洗管路9连通。

控制单元(图上未示)，所述控制单元与所述电动阀7连接，并用于控制所述电动阀7的任一端口打开或关闭。

在一个实施例中，所述控制单元可以是一个stp单片机，在主机页面上可以设置一键清洗功能。

如果在主机页面上按下一键清洗功能，具体的清洗步骤如下：

第一步：stp单片机会停止采样泵工作，将电动阀7与第二采样管路5、清洗管路9连通的端口均打开，将电动阀7与第一段采样管路4连通的端口关闭；

第二步：stp单片机会启动采样泵2工作，此时开始对采样泵2进行清洗工作，清洗液受到采样泵2的驱动经过清洗管路9、第二采样管路5进入采样泵2，再从排气管路6排出，而对采样泵2进行清洗，下文会对采样泵2清洗过程进行详细描述。

一个实施例中，参考图2，所述清洗管路9的第一端连接有一清洗瓶10，所述清洗瓶10用于盛装所述清洗液。

可以根据不同的清洗需求，在所述清洗瓶10内盛装不同的清洗液，经常使用到的清洗液中，其中一个是酒精。

如图2所示的实施例中，所述清洗瓶10的上端设有注液口11和通气口12，所述注液口11用于对所述清洗瓶10进行加液，所述通气口12用于实现所述清洗瓶10内部气压与外部大气压相同。

例如，需要对所述清洗瓶10进行加注清洗液时，通过注液口11进行加注，而在加注清洗液的过程中，由于所述清洗瓶10内气体需要被排出，则从通气口12排出；同理，在对采样泵2进行清洗时，外部大气通过所述通气口12对所述清洗瓶10进行补充气压，使得所述清洗瓶10内部气压与外部大气压相同。

一个实施例中，所述电动阀7为第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的第一端与采样管路连接，具体到如图2所示的实施例，所述第一三通电磁阀的第一端与所述第一段采样管路4连接；

所述第一三通电磁阀的第二端与所述清洗管路9的第二端的连接，具体到如图2所示的实施例，所述第一三通电磁阀的第二端与所述清洗管路9的第二端的连接；

所述第一三通电磁阀的第三端与所述采样泵2连接，具体到如图2所示的实施例，所述第一三通电磁阀的第三端与所述第二段采样管路5连接，再通过所述第二段采样管路5与所述采样泵2连接。

一个实施例中，还包括一底板1，所述采样泵2安装于所述底板1上，所述底板1还设有一固定台，所述清洗瓶10的下端固定连接在所述固定台13上。在本实施例中，所述固定台13的作用是将所述清洗瓶10固定安装在所述底板1上。

一个实施例中，参考图3，作为上一个实施例的延伸，所述固定台13是一个连接头结构，所述固定台13的下端固定连接所述底板1上，所述固定台13的上端与所述清洗瓶10的下端连接，所述固定台13的侧端与所述清洗管路9的第一端连接。在本实施例中，所述固定台13的上端可以设置成一个具有内螺纹的结构，而所述清洗瓶10的下端设置成一个具有外螺纹的结构，两者通过螺纹配合而实现密封连接，所述固定台13的上端与侧端是贯通的结构，因此，所述清洗瓶10内的清洗液可以通过所述固定台13的上端流经过所述固定台13的侧端，而所述固定台13的侧端与所述清洗管路9的第一端同样可以通过插接连接或者螺纹连接等连接结构实现密封连接。

参考图4所示的实施例中，所述清洗管路9靠近所述固定台13的部分还设有一第二三通电磁阀14，所述第二三通电磁阀14的第一端及第二端连接于所述清洗管路9上，清洗液从所述清洗瓶10流经所述清洗管路9时，会经过所述第二三通电磁阀14的第一端及第二端，所述第二三通电磁阀14的第三端是空气接口。在一个实施例中，对采样泵2使用清洗液进行清洗后，将所述第二三通电磁阀14的第一端关闭，打开第二三通电磁阀14的第二端及第三端，即是将空气接口打开，此时，开启采样泵2工作，所述第二三通电磁阀的第三端会形成一个负压，即是清洗管路9通过采样泵2抽取空气，而对清洗管路9、第二段采样管路5、采样泵2内部及排气管路6进行风干。

需要说明的是，本公开中涉及到的技术术语中：所述电动阀17为第一三通电磁阀；以及，所述清洗管路9靠近所述固定台13的部分还设有一第二三通电磁阀14。第一三通电磁阀及第二三通电磁阀，两者可以是相同型号的电磁阀，此外，此处，“第一”和“第二”的作用仅仅是为了在说明本公开的时，叙述上更好地进行区分，并没有主次和先后之分。

一个实施例中，参考图3，所述清洗瓶10内还设有加热单元15及温度传感单元16，所述加热单元15用于对所述清洗瓶10内的液体或气体进行加热，所述温度传感单元16用于对所述清洗瓶10内的液体或气体的温度信息进行检测，并将所检测到的所述温度信息反馈给所述控制单元，所述控制单元根据所述温度信息调整所述加热单元15的加热功率的大小。

上述实施例中，为了更好地对采样泵2进行清洗，在规范使用的条件下，可以对清洗液进行加热到适宜温度，以提高清洗的效果；或者待清洗液清洗完之后，采样泵2可以继续工作，此时是抽取清洗瓶10内的空气(清洗瓶10与外界大气连通)，以通过空气对管路及采样泵2内部进行风干，所述加热单元15能够对进入所述清洗瓶10内的空气进行加热，提高空气的温度，以提升风干的效果。

为了实现上述目的，本发明还提供的技术方案为：提供一种带有自动控制的采样泵清洗装置的清洗方法，一个实施例中，所述带有自动控制的采样泵清洗装置的清洗方法包括如下步骤：

为了更加方便地说明，可以参考图2进行说明：

(1)准备步骤，关闭采样管路，打开清洗管路；

步骤(1)中，所述voc收集装置3是处于结束工作状态的，设备进入待清洗采样泵的状态。关闭采样管路，具体是，控制单元可以是stp单片机，stp单片机会将电动阀7与第二采样管路5、清洗管路9连通的端口打开，将电动阀7与第一段采样管路4连通的端口关闭，至此，完成了关闭采样管路，打开清洗管路的步骤。

(2)清洗液清洗步骤，将所述清洗管路9接入清洗液，启动采样泵抽2取所述清洗液，所述清洗液经过所述采样泵2内部，并对所述采样泵2进行清洗，并排出所述采样泵2；在本步骤中，具体地，清洗液是装进所述清洗瓶10内，所述清洗管路9的第一端连接清洗瓶10，第二端通过电动阀7、第二段采样管5连接到采样泵2，通过抽取清洗液的过程中实现对采样泵2进行清洗。

(3)清水清洗步骤，待所述清洗液清洗步骤结束之后，将所述清洗管路9接入清水，启动所述采样泵2抽取所述清水，所述清水经过所述采样泵2内部，并对所述采样泵2进行清洗，并排出所述采样泵2，从而完成对采样泵2的清洗清洗步骤；

在本步骤中，将残留的清洗液清除出管路和采样泵2内部，防止管路和采样泵2受到二次污染。

(4)干吹步骤，待所述清水清洗步骤结束之后，将所述清洗管路9接入空气，启动所述采样泵2抽空气，空气经过所述采样泵2内部，对所述采样泵进行干燥。

在本步骤中，待清水清洗步骤结束之后，所述采样泵2可以直接不间断地继续工作，此时所述采样泵2抽取的是空气，通过空气对管路及所述采样泵2内部进行风干。

一个实施例中，所述干吹步骤中，所述空气可经过加热装置进行升温。通过升温的空气，能够更加快速地对管路中进行风干。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。