本發(fā)明總體來說涉及清洗設(shè)備領(lǐng)域,具體來說,涉及一種水盆組件以及設(shè)有該水盆組件的清洗機。
背景技術(shù):
目前,各實驗室常用的玻璃器皿,如燒杯、試管、移液管、容量瓶等,都采用人工清洗方式,不僅占用大量人力,清洗效率低,而且器皿潔凈度均一性較差,清洗效果也難以保證。
針對上述問題,有些實驗室嘗試用洗碗機代替人工清洗各種器皿。但是,由于洗碗機的適用對象是帶有油脂或食物殘渣等顆粒物器皿,因此洗碗機的主要設(shè)計在于去除油脂、過濾掉食物殘渣即可。然而實驗室器皿對于潔凈度有更高的要求,最終清洗的潔凈度要求達到PPM級別甚至PPB級別,然而洗碗機的設(shè)計無法達到這種潔凈度要求。
在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適于實驗室器皿清洗的清洗機及其所使用的水盆組件,該清洗機不但可以完全代替人工清洗,而且能達到很高的潔凈度。
本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述,并且部分地將從描述中變得顯然,或者可以通過本發(fā)明的實踐而習(xí)得。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明水盆組件的一實施方式,包括呈圓盤形的本體、集水室、循環(huán)泵安裝口、排水泵安裝口、下噴臂座和下噴臂進水管。集水室由所述本體向下 凹陷而形成,所述集水室具有底壁、周壁和頂部開口,其中所述周壁呈環(huán)形,所述底壁形成于所述周壁的底端部;循環(huán)泵安裝口一體形成于所述集水室的周壁,并與所述集水室連通;排水泵安裝口一體形成于所述集水室的周壁,并與所述集水室連通,所述排水泵安裝口的水平位置低于所述循環(huán)泵安裝口;下噴臂座一體形成于本體的上表面,并位于所述集水室一側(cè),所述下噴臂座內(nèi)具有豎直貫通孔;下噴臂進水管一體形成于所述本體的下表面,并與所述下噴臂座的貫通孔連通。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述集水室的周壁包括相互連接的多個平面部分、至少一個內(nèi)凹弧面部分和至少一個外凸弧面部分。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述集水室的周壁包括相互連接的兩個平面部分,這兩個平面之間的角度不大于90°~100°,且角度的位置與所述循環(huán)泵安裝口相對。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述排水泵安裝口形成于所述集水室的底壁,且所述排水泵安裝口的最低位置低于所述底壁上表面。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述循環(huán)泵安裝口包括直徑較大的安裝部和直徑較小的連接部;和/或所述排水泵安裝口包括直徑較大的安裝部和直徑較小的連接部。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述排水泵安裝口的中心線與所述循環(huán)泵安裝口的中心線在水平面上的投影之間的夾角α為40°~50°。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述下噴臂進水管為彎管,其上端部連接于所述本體的下表面,下端部朝向所述循環(huán)泵安裝口。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,還包括至少一個一體形成于所述集水室的周壁上的第一傳感器安裝部,所述第一傳感器安裝部上設(shè)有供一傳感器的探測頭伸入所述集水室的通孔。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,還包括至少一對類型相同的傳感器,安裝于至少兩個所述第一傳感器安裝部內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,還包括一杯部,該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。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述排水泵安裝口連通于所述杯部,且所 述排水泵安裝口內(nèi)表面的最低位置低于所述杯底上表面。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述集水室的底壁設(shè)有一端連通所述循環(huán)泵安裝口,另一端鄰近或者連通所述杯部的杯口的進水槽,且在沿著由所述循環(huán)泵安裝口向所述杯口方向,所述進水槽的深度逐漸變淺。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,還包括具有側(cè)面開口的圍壁,所述圍壁的側(cè)面開口連接于所述集水室的周壁外側(cè),所述圍壁的頂端連接于所述本體下表面,底端連接有一封板,所述本體的一部分、所述圍壁、集水室的一部分周壁以及所述封板共同圍成一氣室,所述集水室的周壁上設(shè)有能連通所述氣室和所述集水室的連通口。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,還包括具有側(cè)面開口的圍壁,所述圍壁的側(cè)面開口連接于所述集水室的周壁外側(cè)以及所述杯部的杯壁外側(cè),所述圍壁的頂端連接于所述本體下表面,底端連接有一封板,所述本體的一部分、所述圍壁、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圍成一氣室,所述周壁上設(shè)有能連接所述氣室和所述集水室的連通口。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述圍壁上鄰近所述本體位置設(shè)有壓力傳感器安裝部和/或?qū)щ妰x安裝部,所述壓力傳感器安裝部和/或?qū)щ妰x安裝部上各自設(shè)有通孔,以供所述壓力傳感器和/或?qū)щ妰x的探頭伸入所述氣室。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,還包括一個將所述氣室分隔成第一室和第二室的隔板,且所述隔板的頂端連接于所述本體,所述隔板的底端與所述封板之間具有間隔或者連接于所述封板。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述第二室的容積是所述第一室的容積的1/6~1/4,所述本體上表面設(shè)有氣室柱,氣室柱內(nèi)設(shè)有能連通所述第二室的貫穿氣孔;所述壓力傳感器安裝部和/或?qū)щ妰x安裝部的探頭伸入所述第一室。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種清洗機,包括機殼、安裝于所述機殼內(nèi)并具有底部開口的內(nèi)膽以及安裝于所述底部開口的水盆組件,其中所述水盆組件是本發(fā)明所述的水盆組件。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于:
本發(fā)明水盆組件可應(yīng)用于實驗室清洗機,該清洗機能自動完成多種器皿的清洗、干燥,能代替人工清洗,節(jié)約大量的人力成本,而且可以清洗復(fù)雜玻璃器皿,達到高清潔度的均一的清洗效果。
水盆組件的各個組成部件均為一體成型,故在清洗過程中不易漏水,能有效減少停機、維修次數(shù),進一步提高清洗效率;更重要的是,由于水盆組件的各個組成部件均為一體成型,不易滲漏,故可適應(yīng)于帶壓清洗工藝,即通過使用具有一定壓力的清洗液來沖刷器皿,從而大幅度提高清洗潔凈度。
水盆組件能夠配合清洗的各項功能,擁有一定的自清潔能力,排水徹底,從另一方面提高了清洗潔凈度。
附圖說明
通過參照附圖詳細描述其示例實施方式,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
圖1是本發(fā)明水盆組件一示例性實施方式從一角度觀察的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明水盆組件一示例性實施方式從另一角度觀察的一立體結(jié)構(gòu)示意圖,為了清楚示出氣室內(nèi)部結(jié)構(gòu),圖2中拆除了封板;
圖3是本發(fā)明水盆組件一示例性實施方式從另一角度觀察的一局部剖視立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的主視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略它們的詳細描述。
本發(fā)明清洗機一實施方式在,包括水盆組件、循環(huán)泵、排水泵和噴洗循環(huán)系統(tǒng)。其中水盆組件為本發(fā)明所述的水盆組件。
如圖1至圖4所示,本發(fā)明水盆組件一示例性實施方式,包括本體1以及一體形成于該本體1上的集水室10、循環(huán)泵安裝口11、排水泵安裝口12、下噴臂座13和下噴臂進水管14。
本體1可以呈圓盤形,但不以此為限,其可以是其他形狀。本體1的外圓周設(shè)有密封槽100(見圖4),密封槽100內(nèi)可以放置密封圈(圖中未示出)。當(dāng)本發(fā)明水盆組件安裝于其他部件如清洗機內(nèi)膽時,密封槽100內(nèi)的密封圈可以有效防止漏水。
集水室10由本體1向下凹陷而形成。集水室10具有底壁101、周壁105和頂部開口,其中周壁105呈環(huán)形,底壁101形成于周壁105的底端部。集水室10的周壁105可以呈圓筒形,但不以此為限,其也可以呈不規(guī)則筒狀。
如圖1和圖3所示,集水室10的周壁105包括相互連接的多個平面部分和多個弧面部分,弧面部分可包括內(nèi)凹弧面部分和外凸弧面部分
在一實施方式中,集水室10的周壁105包括一第一平面部分1051、通過圓角與該第一平面部分1051連接的第二平面部分1052、平滑過渡連接于第二平面部分1052的第一外凸面部分1054、平滑過渡連接于第一外凸面部分1054的第二內(nèi)凹面部分1055、連接于第二內(nèi)凹面部分1055的第三平面部分1056。其中,第一平面部分1051與第二平面部分1052之間的角度θ基本與循環(huán)泵安裝口11相對,該角度θ約為92°,但不以此為限,該角度θ在85°-105°之間均是可行的,優(yōu)選的,該角度θ在90°-100°之間。該實施方式中,集水室10的周壁105并非為圓筒形,而是由多個平面、內(nèi)凹面、外凸面組成,這可以有效防止集水室10內(nèi)的液體在排水或進水過程中形成旋流,從而提高排水和進水效率。特別是內(nèi)凹面對于提高提高排水和進水效率大有幫助。
進一步地,在沿著集水室10圓周方向,第一平面部分1051的長度為第二平面部分1052的3-4倍,第一外凸面部分1054的曲率大于第二內(nèi)凹面部分1055。在第三平面部分1056與第一平面部分1051之間可以依次連接多個平面及內(nèi)凹面和外凸面。
如圖1和圖4所示,循環(huán)泵安裝口11形成于集水室10的周壁105,并與集水室10連通。
在一實施方式中,循環(huán)泵安裝口11包括直徑較大的安裝部111和直徑較小的連接部112。這樣當(dāng)循環(huán)泵的水口配置于該循環(huán)泵安裝口11的安裝部111時,可以使得循環(huán)泵的水口內(nèi)表面與連接部112內(nèi)表面平齊,即形成一個各橫截面位置的直徑均相同的筒形表面,使流體順暢流過,從而有利于提高流體流速,并減小沿程損失,且易于控制流體壓力。
如圖1和圖4所示,排水泵安裝口12一體形成于集水室10的周壁105,并與集水室10連通。
在一實施方式中,排水泵安裝口12包括直徑較大的安裝部121和直徑較小的連接部122。這樣當(dāng)排水泵的水口配置于該排水泵安裝口12的安裝部121時,可以使得排水泵的水口內(nèi)表面與連接部122內(nèi)表面平齊,即形成一個各橫截面位置的直徑均相同的筒形表面,使流體順暢流過,從而有利于提高排水流速,并排水干凈、徹底。
在一實施方式中,排水泵安裝口12形成于集水室10的底壁101,且排水泵安裝口12內(nèi)表面低于底壁101上表面,即排水泵安裝口12的底部位于整個集水室10的最低位置。排水泵安裝口12的水平位置低于循環(huán)泵安裝口11。這些都有利于排水徹底,從而避免前一清洗步驟殘留的污水再次混入后一清洗步驟,進而有效提高清洗潔凈度。
在一實施方式中,排水泵安裝口12的中心線與循環(huán)泵安裝口11的中心線在水平面上的投影之間的夾角為40°,該夾角在30°~60°范圍內(nèi)均是可行的,該夾角的優(yōu)選范圍為40°~50°。
如圖2、圖3和圖4所示,下噴臂座13形成于本體1的上表面,并位于集水室10一側(cè),下噴臂座13內(nèi)具有豎直貫通孔131。下噴臂座13可垂直于本體1上表面,也可以相對于本體1上表面向內(nèi)傾斜一角度。使用時下噴臂座13上可安裝一下噴管。
下噴臂進水管14一體形成于本體1,并與下噴臂座13的貫通孔連通。
在一實施方式中,下噴臂進水管14為彎管,其上端部連接于本體1的下表面,下端部朝向循環(huán)泵安裝口11,這樣下噴臂進水管14的下端部可直接連接于循環(huán)泵的水口,省去中間的連接管路。當(dāng)然下噴臂進水管14并非必然是彎管,其也可以是直管,該直管可相對于本體1可垂直或傾斜設(shè)置。
在一實施方式中,于集水室10的周壁105上一體形成有至少一個第一傳感器安裝部15,第一傳感器安裝部15上設(shè)有供一傳感器的探測頭伸入集水室10的通孔151。所需要的傳感器、檢測儀如濁度傳感器、溫度傳感器、水位傳感器、電導(dǎo)率傳感器等可安裝于所述第一傳感器安裝部15。進一步地,第一傳感器安裝部15多于兩個,這些第一傳感器安裝部15的位置可相鄰(見圖3),也可以不相鄰(圖未示),將一對類型相同的傳感器如溫度傳感器安裝于其中兩個安裝部15內(nèi)。在工作過程中,當(dāng)兩個溫度傳感器的示數(shù)不一致時,可據(jù)此人工判斷或通過控制器判斷:要么兩個溫度傳感器中有一個故障,可及時更換;要么機器運行故障,需要進行故障排除處理,因此,在安裝兩個相同類型的傳感器情況下,機器運行控制更加可靠。
如圖1、圖2和圖4所示,本發(fā)明水盆組件一示例性實施方式,還包括一杯部。該杯部由集水室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。
在具有杯部情況下,排水泵安裝口12連通于杯部,以保持排水泵安裝口12在整個水盆組件結(jié)構(gòu)中的位置最低,即排水泵安裝口12內(nèi)表面最低位置不高于杯底102上表面,從而能排水徹底。
如圖1所示,在一實施方式中,集水室10的底壁101上面設(shè)有進水槽110,進水槽110一端連通循環(huán)泵安裝口11,另一端鄰近或者連通杯部的杯口的進水槽110,且在沿著由循環(huán)泵安裝口11向杯口方向,進水槽110的深度逐漸變淺。也就是說,進水槽110在鄰近杯部的一端高于鄰近循環(huán)泵安裝口11一端,這樣一方面可以保證循環(huán)泵安裝口11進水穩(wěn)定,防止在水泵入口因壓力急劇減小而引起的暴沸,另一方面避免吸入沉淀到杯底102內(nèi)的雜質(zhì)。
如圖2所示,在一實施方式中,本發(fā)明水盆組件還包括具有側(cè)面開口的圍壁16。圍壁16的側(cè)面開口連接于集水室10的周壁105外側(cè),圍壁16的頂端連接于本體1下表面,底端連接有一封板(為了清楚示出氣室內(nèi)部結(jié)構(gòu)(圖未示出)。由本體1的一部分、圍壁16、集水室10的一部分周壁105以及封板共同圍成一氣室,周壁105上設(shè)有能連接氣室和集水室10的連通口。在另一實施方式中,即在本發(fā)明水盆組件還包括一杯部的情況下,圍壁16的側(cè)面 開口連接于集水室10的周壁105外側(cè)以及杯部的杯壁103外側(cè)。由本體1的一部分、圍壁16、集水室10的一部分周壁105、杯部的一部分杯壁103以及封板共同圍成一氣室,杯壁103上設(shè)有能連接氣室和集水室10的連通口160。
在圍壁16上鄰近本體1位置設(shè)有壓力傳感器安裝部或?qū)щ妰x安裝部,或者同時設(shè)置壓力傳感器安裝部或?qū)щ妰x安裝部,用以安裝壓力傳感器和導(dǎo)電儀,壓力傳感器安裝部和導(dǎo)電儀安裝部上各自設(shè)有通孔,以供壓力傳感器和導(dǎo)電儀的探頭伸入氣室。
在一實施方式中,氣室內(nèi)還包括一個將氣室分隔成第一室161和第二室162的隔板17。隔板17的頂端連接于本體1,隔板17的底端與封板之間具有間隔。隔板17的底端也可以連接于封板。第二室162的容積小于第一室161的容積,例如第二室162的容積是第一室161的容積的1/7~1/3,優(yōu)選的,第二室162的容積是第一室161的容積的1/6~1/4,最佳為1/5。在氣室具有隔板17情況下,壓力傳感器安裝部和導(dǎo)電儀安裝部設(shè)置于容積較大的第一室161。本體1上表面設(shè)有氣室柱18,氣室柱18內(nèi)設(shè)有能連通第二室162的貫穿氣孔181。具有貫穿氣孔181的氣室柱18具有使氣室與清洗腔保持連通,空氣壓力一致和液面穩(wěn)定的作用。
當(dāng)本發(fā)明水盆組件應(yīng)用于清洗機時,水盆組件可安裝于清洗機的內(nèi)膽底端部的安裝口。當(dāng)向清洗機的內(nèi)膽進水過程中,水可以通過連通口160進入氣室,由于水并非直接進入氣室,而是通過連通口160進入氣室,因此,氣室內(nèi)的水流避免了水花濺射等因素的影響,而非常平穩(wěn);當(dāng)水位到達隔板17的底邊緣后第一室161內(nèi)的空氣便被封閉起來,隨著水位不斷上升,第一室161內(nèi)的空氣壓力不斷增大,壓力傳感器可時時檢測空氣壓力值,并傳輸至清洗機的控制器,當(dāng)壓力傳感器檢測到的空氣壓力值達到設(shè)定值時(該空氣壓力值對應(yīng)特定的水量),控制器即控制進水動作結(jié)束。因此本發(fā)明中,通過控制第一室161內(nèi)的空氣壓力而控制進水量,不但避免了在清洗機內(nèi)膽或其他位置設(shè)置水位傳感器的麻煩,而且本發(fā)明中能夠精確控制進水量。此外,氣室位于本體1下面,位于杯部和集水室10的一側(cè),有效利用了該部分空間,減少了水盆組件的體積,方便了清洗機中其他部件如循環(huán)泵、排水泵等部件 的排列布置。
本發(fā)明清洗機是實驗室專用的全自動清洗設(shè)備,使用本發(fā)明清洗機可獲得非常高的清洗潔凈度和穩(wěn)定的清洗效果,并能實現(xiàn)可追溯性的要求。
本發(fā)明清洗機的工作過程:將待清洗的器皿放入清洗欄架,將清洗欄架推入內(nèi)膽即清洗室后,清洗溶液在循環(huán)泵的加壓驅(qū)動下進入上、下噴射臂,加壓后的循環(huán)水驅(qū)動上、下噴臂旋轉(zhuǎn)而噴射至器皿的內(nèi)、外表面進行全方位的沖洗。
對于潔凈度要求較高的清洗,其清洗過程通常包括:預(yù)洗-清洗-中和-漂洗-干燥等步驟;對于潔凈度要求一般的清洗,可省略其中的某一步驟或某幾個步驟,如預(yù)洗、中和、漂洗或干燥等步驟。中和步驟中,可根據(jù)器皿盛放的物質(zhì)而添加輔助清洗劑如酸、堿等。還可以在清洗過程中同時將清洗液加熱升溫以提高清洗效率和潔凈度,溫度達到93度保持5分鐘即可達到消毒效果,因此本發(fā)明清洗機亦可用于醫(yī)療領(lǐng)域。
通過各類傳感器的使用,能精確控制進水水量、清洗劑分配、機械運動、加熱溫度;此外通過使用適當(dāng)溫度和濃度的清洗液,借助堿性洗滌劑將有機污染物轉(zhuǎn)化成水溶性化合物,酸性清洗劑通常用來中和堿性清洗劑的殘留,并能夠去除礦物質(zhì)的沉淀,用大量的水通過機械沖洗的方式,使實驗室器皿可以在很短的時間內(nèi)得以充分的洗滌;而且通過控制器自動控制使清洗、消毒、干燥等步驟自動完成。同時,使用本發(fā)明清洗機,洗滌、消毒、干燥等步驟都是在密閉的空間內(nèi)完成,大大降低了操作者的感染風(fēng)險和勞動強度,節(jié)約了人力和時間,不僅可以把研究者從清洗工作中解放出來,而且提供了可驗證、可重復(fù)的實驗結(jié)果,無論是進行痕量分析還是組織培養(yǎng),本發(fā)明的清洗機均能夠滿足所要求的標(biāo)準(zhǔn),達到最好的清洗效果。同時清洗過程中清洗液不與人接觸,安全、環(huán)保。
以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實施方式。應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所公開的實施方式,相反,本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。