用于压力蒸汽灭菌器的自动除垢装置及方法与流程

1.本发明涉及压力蒸汽灭菌器清洁技术领域，具体涉及一种用于压力蒸汽灭菌器的自动除垢装置及方法。


背景技术：

2.ldzf-50kb型立式压力蒸汽灭菌器，是一种智能型压力蒸汽灭菌器，能够自动控制蒸汽进行高温高压消毒灭菌。如图1所示，该型灭菌器，具有超压自泄、断水保护、超温自控的功能，采用微机自动处理技术，灭菌运行过程实行微机自动控制，操控台上的液晶显示窗显示整个灭菌动态和功能运行情况。
3.虽然该型灭菌器在灭菌过程能自动控制，无须监管，然而使用形成的水垢却仍然需要定期打开灭菌器加酸清洁，操作十分麻烦。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种用于压力蒸汽灭菌器的自动除垢装置，以解决需要另外定期加酸导致操作不便的问题。
5.为解决以上问题，本发明采用如下技术方案：
6.用于压力蒸汽灭菌器的自动除垢装置，包括
7.储存桶，具有水平顶面，用来存储除垢所需的酸溶液；
8.硬管，贯穿储存桶顶面并伸入到储存桶内；
9.软管，与硬管连通，可伸缩；
10.电磁阀，与软管连通，电磁阀靠近压力蒸汽灭菌器，电磁阀用来打开或者关闭软管；
11.抽水泵，设置在储存桶顶面且与硬管连接，用来将酸溶液从储存桶抽取到硬管中并使酸溶液流向软管；
12.电动推杆，用来带动软管伸缩，电动推杆完全伸长时，电磁阀位于压力蒸汽灭菌器的正上方；
13.检测装置，分别与抽水泵、电动推杆和电磁阀电连接，用来在检测到压力蒸汽灭菌器开合次数达到临界次数a后，启动并控制抽水泵在导通时间t1内工作，启动并控制电动推杆伸缩并带动电磁阀移动，启动并控制电磁阀在传输时间t2内将酸溶液加到压力蒸汽灭菌器后传递信号给压力蒸汽灭菌器的微型计算机，启动压力蒸汽灭菌器自清洁。
14.优选地，还包括用来安装检测装置的支撑柱，所述支撑柱的顶端设有支撑板；所述检测装置安装在支撑柱靠近压力蒸汽灭菌器的一侧。
15.优选地，所述电动推杆与所述软管之间连接有固定装置，所述固定装置包括用来套住软管的上固定圈、用来套住电动推杆末端的下固定圈、连接在上固定圈和下固定圈之间的连接块，以及连接在下固定圈下方且竖直向下伸出的导向条；所述导向条上设有用来固定电磁阀开口方向的绑带。
16.优选地，所述绑带绑住与电磁阀连通的软管。
17.优选地，所述上固定圈和电磁阀之间连通有另一硬管，所述绑带绑住与电磁阀连通的另一硬管。
18.优选地，所述检测装置，包括分别与抽水泵、电动推杆和电磁阀电连接的单片机，以及与单片机电连接的网络传输模块；单片机通过网络传输模块与压力蒸汽灭菌器的微型计算机通信连接；单片机通过微型计算机内的控制数据获取压力蒸汽灭菌器的开合次数以及当前开合状态；单片机通过网络传输模块向微型计算机发送自清洁指令。
19.优选地，单片机在检测到压力蒸汽灭菌器开合次数达到临界次数a之后，在判断压力蒸汽灭菌器当前为打开状态且没有物品在内后才启动抽水泵开始工作。
20.优选地，支撑柱和压力蒸汽灭菌器之间设置有支撑框，支撑框和支撑柱之间设置有用来支撑电动推杆的弧形槽，弧形槽的长度为电动推杆伸展长度的三分之一至四分之一长度。
21.优选地，所述网络传输模块还连接后台服务器，单片机通过服务器接收天气信息并动态调整包括临界次数在内的各项参数。
22.本发明还提供了一种用于压力蒸汽灭菌器的自动除垢方法，采用前述任一项所述的用于压力蒸汽灭菌器的自动除垢装置，在自动除垢之前通过接收天气信息动态调整包括临界次数a在内的各项参数。
23.本方案的优点是：
24.通过在压力蒸汽灭菌器同一场地，构建能够集中存储清洁除垢用的酸溶液，通过检测装置检测判断灭菌器的开合次数和开合状态，在数据计算处理量不大的情况下，合理判断灭菌器是否处于需要清洁的状态，若处于需要清洁状态，则直接通过启动抽水泵完成酸溶液从储存桶的抽取和管道的传输工作，通过电动推杆将管道末端的电磁阀移动到正对灭菌器的地方，打开电磁阀，使酸溶液流入到灭菌器内，再通过检测装置向灭菌器的微型计算机发送自清洁指令，灭菌器在已经得到适量的自动加入的酸溶液后通过自清洁完成水垢的自动去除。
25.本方案不仅结构简单，数据计算量较小，且不影响灭菌器的工作环境和工作状态，通过合理的临界参数a、导通时间t1、传输时间t2设置，能够在无监督的情况，自动完成酸溶液添加和水垢去除，能够省去人工操作步骤，节约成本。
附图说明
26.图1为ldzf-50kb型立式压力蒸汽灭菌器的结构示意图。
27.图2为实施例1中软管伸直时的结构示意图。
28.图3为实施例1中软管收缩时的结构示意图。
29.图4为图2中固定装置的结构示意图。
30.图5为实施例2中软管伸直时的结构示意图。
31.图6为实施例1的流程图。
具体实施方式
32.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
33.说明书附图中的附图标记包括：上盖110，微型计算机111，开盖锁112、压力表121、主体122、万向轮131、储存桶211、桶盖212、抽水泵213、硬管214、软管215、电磁阀216、底座311、支撑柱321、支撑板322、检测装置323、电动推杆324、固定装置410、上固定圈411、连接块412、下固定圈413、导向条414、绑带415、半环421、螺栓422、支撑框511、弧形槽512。
34.ldzf-50kb型立式压力蒸汽灭菌器的结构如图1所示，上盖110紧密盖在灭菌器主体122上，为了防止上盖110随便打开，在上盖110的正上方安装有开盖锁112，只有打开开盖锁112后才能打开上盖110。该型灭菌器是智能化控制，在上盖110的顶面上安装有带有液晶显示主面板的微型计算机111，通过主面板能够操控灭菌器和查看灭菌过程。在灭菌器主体122的前侧壁安装有压力表121，在灭菌器的底部安装有便于移动的万向轮131。主面板液晶显示，功能齐全，操作方便。双刻度压力表121，数据准确读取方便。安装在主体122背面的放气阀安全可靠，工作稳定。该型灭菌器，在进行灭菌前需要打开上盖110，将待灭菌物品放入主体122内的灭菌桶内，然后关闭上盖110，通过微型计算机111主控面板输入灭菌指令，微型计算机111通过与水管连接的进水阀向主体122注水，待注水达到要求后，依次按照指令进行加温形成水蒸汽，构建高温高压的湿热环境进行灭菌，待灭菌完毕降温达到要求后打开上盖110。该型灭菌器在灭菌过程中，能通过微型计算机111实现全自动化，无需人工监督。但是，水长期升温降温而形成的水垢，需要专门用酸去除。现在都是人工定期用酸除垢，操作不便。
35.实施例1
36.如图2所示，本实施例中的自动除垢装置，专门用于ldzf-50kb型立式压力蒸汽灭菌器里的水垢自动清除，包括
37.底座311，安装在地面，底座311的底面开有供各种电器走线的沟槽；
38.储存桶211，为圆形塑料结构，用来存储清洁灭菌器水垢的酸溶液；储存桶的顶面有螺纹连接的桶盖212，打开桶盖212可向储存桶内倾倒酸溶液；
39.硬管214，为硬塑料管状结构，硬管214整体呈倒“l”形状，硬管214包括贯穿储存桶顶面的竖直部和与竖直部顶端连接的水平部，酸溶液由伸入储存桶内的竖直部向水平部传送；
40.抽水泵213，安装在储存桶的顶面，与硬管214的竖直部连通，用来将酸溶液从储存桶抽取到硬管214中，并使酸溶液从硬管214的竖直部向水平部流动；抽水泵213与检测装置323电连接，本实施例中通过电线穿过底座311与之连接，根据不同的抽水泵213自带功能，也可以采用wifi连接或者蓝牙连接；
41.支撑柱321，安装在底座311的上方，靠近灭菌器的一面上安装有检测装置323，远离灭菌器的一面用来走线，为了走线更加规整可安装用来固定电线的限位钉；
42.支撑板322，螺钉连接在支撑柱321的顶端，用来托起硬管214；
43.软管215，与硬管214在靠近支撑柱321的位置处连接，软管215为具有可伸缩折叠功能的软塑料管，如图2和图3所示，软管215收缩后可折叠横向移动软管215出口端位置；软管215的出口端开口向下，且软管215靠近出口的一段处于向下状态，便于软管215伸长后移动到灭菌器开口的上方，将酸溶液流到灭菌器中；软管215的出口端端部安装有电磁阀216，用来打开或者关闭软管215出口端，电磁阀216的开口方向朝下，使电磁阀打开后，软管内的酸溶液能够从上往下流到打开的灭菌器中；
44.电动推杆324，横向安装在支撑柱321上，用来带动软管215伸缩，使软管215的出口端靠近或者远离灭菌器；电动推杆324的始端通过在支撑柱321上开洞的方式，贯穿支撑柱321，并通过位于支撑柱321两侧套在电动推杆324上的限位圈限位，本实施例中的限位圈为常用的卡扣结构，也可以是螺纹圈、橡胶紧固圈等常用结构；电动推杆324的始端，通过穿过支撑柱321的电线与检测装置323电连接；电动推杆324的末端，通过如图4所示的固定装置410与软管215连接；
45.固定装置410，如图4所示，包括用来套住并限位软管215的上固定圈411、用来套住并限位电动推杆324末端的下固定圈413、连接在上固定圈411和下固定圈413之间的连接块412，以及连接在下固定圈413下方且竖直向下伸出的导向条414；本实施例中，上固定圈411为软塑料结构，下固定圈413为硬塑料结构，两个固定圈均直接与连接块412通过热熔粘接；其中，下固定圈413包括两个对称铰接的半环421，半环421远离铰接点的位置都有伸出的连接部，连接部上均开有用来与螺栓422连接的螺纹孔；上本实施例中，上固定圈411直接与软管215热熔粘接，下固定圈413与电动推杆324卡扣式连接，便于电动推杆324的拆卸更换；下固定圈413与导向条414热熔粘接成一体，便于导向条414为软管215末端向下导向；导向条414的中段还套接有用来将软管215绑在导向条414上的绑带415，绑带415可以是传统的布条，也可以是本身具有粘连功能的魔术贴；
46.检测装置323，安装在支撑柱321靠近灭菌器的一面，用来通过检测灭菌器上盖110的开合次数和开合状态来判断灭菌器是否处于可被清洁状态，如果是则依次启动抽水泵213、电动推杆324和电磁阀216工作；检测装置323，包括用来预设临界次数a、导通时间t1、传输时间t2的单片机，以及与单片机电连接的网络传输模块，单片机通过网络传输模块与灭菌器的微型计算机111连接。其中，在温度25度下，临界次数a的范围为30-40次，以32次为最佳，导通时间t1在管道平均直径2-5厘米范围内，根据管道长度每增加标准长度的十分之一到九分之一，导通时间缩短标准时间的十五分之一到是三分之一，这样能够更加精准地实现自动控制，在达到清洁要求的前提下避免过多的等待时间浪费。
47.检测装置323按照附图6所示的流程，对灭菌器进行自动除垢，通过读取微型计算机111中的控制数据，累计上盖110的开合次数，当上盖110开合次数达到临界次数a且上盖110此时处于打开状态且灭菌桶内没有物品时，检测装置323启动自动除垢流程。其中，通过微型计算机的控制数据进行开合次数统计，采用常规手段即可，例如通过启动键的按动时间以及之后灭菌器的实际控制步骤来判断上盖是开着还是闭合着，进而累计开合次数。
48.采用本实施例中的自动除垢装置对压力蒸汽灭菌器自动除垢的方法如下：
49.首先，判断灭菌器状态为可清洁状态，通过与灭菌器微型计算机111电连接的检测装置323检测判断灭菌器是否处于应该清洁水垢的时间段且灭菌器是否处于上盖110打开状态，如果是，则启动抽水泵213将清洁用的酸从储存桶211中抽到硬管214中，并沿着硬管214输送到软管215中，抽水泵213的工作时间长度达到导通时间t1后，抽水泵213停止工作，此时间段抽出的酸溶液为灭菌器一次除垢所需用量。
50.然后，启动电动推杆324，将电动推杆324全完伸展开后，使软管215连同电磁阀216刚好移动到灭菌器正上方，使电磁阀216正对在灭菌桶上方。
51.最后，打开电磁阀216，使酸溶液进入到灭菌桶内，在电磁阀216打开的时间达到传输时间t2后，关闭电磁阀216并且向回收缩电动推杆324，电动推杆324完全收缩后停止电动
推杆324工作，此时软管215和硬管214内的酸溶液要么已经流入到灭菌桶内，要么经过惯性和重力留回到储存桶中，此时软管215硬管214中均不再有酸溶液，便于管道的存放保护。
52.在单片机控制电动推杆324向远离灭菌器的方向收缩的同时，单片机向微型计算机111发送信号。微型计算机111利用灭菌器的自清洁功能，在已经自动加入酸溶液的前提下完成灭菌器的除垢清洁并自动排出污水。
53.本实施例有效解决了不能自动加酸自动除垢的问题，虽然附图中只画了一组硬管214和软管215的结构，但是实际上，本实施例中一个储存桶可以有多组硬管214和软管215等形成的传输结构，本方案更加适合具有多台灭菌器的应用场景，能够极大地减少灭菌器的清洁成本，节约除垢清洁时间，同时还能使灭菌器保持更好的工作状态。
54.实施例2
55.与实施例1不同的是，如图5所示，在靠近灭菌器的一侧安装有支撑框511，支撑框511为倒“u”结构，不影响检测装置323与微型计算机111使用无线连接时的通信效果。支撑框511顶端和支撑柱321之间焊接有用来支撑电动推杆324的弧形槽512，弧形槽512的长度为电动推杆324伸展长度的三分之一至四分之一长度，使电动推杆324在伸缩时更好着力，避免因为重力影响而使伸缩方向发生偏移。
56.实施例3
57.与实施例1不同的是，本实施例中，软管215的出口端到上固定圈411处结束，上固定圈411与电磁阀216之间的管道为另一硬管214，上固定圈411不仅起到支撑作用还起到连接软管215和另一硬管214的作用。另一硬管214的设置，使电磁阀216更好安装，且避免了电磁阀216可能出现的晃动。
58.实施例4
59.与实施例1不同的是，网络传输模块还连接后台服务器，通过后台服务器不仅可以修改单片机上的所有预设参数，还能够根据在互联网接收的天气信息，给出预设参数调整建议；例如温度在10-25度内，温度每升高5度，临界次数a就对应减少1次；温度在25-30度内，温度每升高2度，临界次数a就对应减少3次；温度在30-35度内，温度每升高1度，临界次数a就对应减少1次。这样能够根据实际的应用环境，实时调整更加适合当前环境的预设参数，使自动除垢更加符合真实情况，真正做到智能化，避免机械地进行自动操作而出现的清洗不干净或者是清洗过渡浪费时间和能源的情况。
60.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。