該申請(qǐng)要求以下優(yōu)先權(quán)文件的權(quán)益:申請(qǐng)日為2014年5月13日,標(biāo)題為“DOSING AND CLEANING SAMPLE PREPARATION APPARATUS AND METHOD THEREOF”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/992,491;申請(qǐng)日為2014年9月22日,標(biāo)題為“CLEANING SAMPLE PREPARATION APPARATUS AND METHODS THEREOF”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/053,333。在此結(jié)合這些文件的全部?jī)?nèi)容作為參考,用于這里所提出的任何和/或所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
該發(fā)明涉及樣品準(zhǔn)備設(shè)備和方法,且更具體地涉及被配置成在水泥和礦物處理工業(yè)以及在諸如化學(xué)、食物和制藥、精細(xì)化學(xué)和煙火工業(yè)中進(jìn)行定量分配的粉末樣品準(zhǔn)備系統(tǒng),但不限于此。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,已經(jīng)使用多種方案來(lái)試圖更加精確地定量分配粉末樣品。例如,CMT Inc.的一個(gè)分支,3Sigma(3Σ)銷售GeoMateTM振動(dòng)進(jìn)給器和用于干燥材料進(jìn)給應(yīng)用的BrickmasterTM涂層進(jìn)給器。該進(jìn)給器被設(shè)計(jì)成用于重量增加或重量減少進(jìn)給,并且是專用3Sigma的GeoTrayTM進(jìn)給盤和MassMateTM大流量漏斗的大流量批量處理系統(tǒng)。3Sigma稱其進(jìn)給器操作大流量進(jìn)給,高頻率滴落進(jìn)給,可立即停機(jī),并且沒(méi)有移動(dòng)部件。3Sigma還稱這些進(jìn)給器可用于干燥的批量產(chǎn)品且可用作對(duì)螺旋給料機(jī)的替代。3Sigma所提供的重量減少振動(dòng)進(jìn)給器或重量增加振動(dòng)進(jìn)給器用于重量測(cè)定或體積測(cè)定進(jìn)給。3Sigma聲稱這些裝置可用于研磨性或者易碎產(chǎn)品和黏著的產(chǎn)品,且要求低的進(jìn)給速度,其中要求較少脈沖進(jìn)給。3Sigma稱其精確度為-0.015至+0.015克(www.3sigma.biz)。
MCPI Inc.,一家法國(guó)公司,銷售小劑量進(jìn)給器/微進(jìn)給器,和粉末分散器(powder scatterer)。例如,MCPI銷售重量測(cè)定微進(jìn)給器,重量減少進(jìn)給器,重量控制器,重量旋轉(zhuǎn)碗裝置,MPCI的小劑量原則,體積測(cè)定微進(jìn)給器,粉末分散器,多頭進(jìn)給器,粉末轉(zhuǎn)移器,和引導(dǎo)站。MCPI的設(shè)備用于進(jìn)給干燥材料(www.mcpi-inc.com)。
Lambda Laboratory Instruments銷售LAMBDA DOSER粉末進(jìn)給器,其使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行粉末定量分配。這是用于自由流動(dòng)固體物質(zhì)的可編程粉末泵。Lambda Laboratory Instruments聲稱LAMBDA DOSER允許不使用勺子而自動(dòng)或者連續(xù)地增加粉末以及粉狀和結(jié)晶物質(zhì)。這是包括連接至數(shù)字控制步進(jìn)電機(jī)的定量分配單元的實(shí)驗(yàn)器材,其允許定量分配固體(www.lambda-instruments.com)。
3P Innovation還提供了粉末填充方案,例如醫(yī)藥工業(yè)和定制產(chǎn)品粉末、填充系統(tǒng)的無(wú)菌和GMP粉末填充。3P Innovation的Fill2Weight粉末分配系統(tǒng)使用撓性粉末分配噴嘴(www.3Pinnovations.com)。
需要提供牢固的系統(tǒng)和設(shè)備,其被配置成允許操作者將合適量的多種粉末樣品裝載進(jìn)入測(cè)劑量裝置的定量腔室,提供高精確度和高可重復(fù)性定量分配多種粉末樣品,以及充分地清潔測(cè)劑量裝置表面以避免所述多種粉末樣品(其可以是化學(xué)成分上不同的粉末樣品)之間的交叉污染。本發(fā)明的實(shí)施方式意圖用于粉末的機(jī)械地精確定量分配。
發(fā)明目的
因此,本發(fā)明的一些實(shí)施方式的目的是填充和定量分配腔室(例如,樣品裝填),而無(wú)論粉末的類型如何。
本發(fā)明的一些實(shí)施方式的另外的目的還提供高精確度和高可重復(fù)性的精細(xì)樣品粉末定量分配進(jìn)入限定的容器中(例如,樣品定量分配)。
本發(fā)明的一些實(shí)施方式的另外的目的是降低或者基本降低化學(xué)成分不同的粉末樣品之間的交叉污染。
此外,本發(fā)明的一些實(shí)施方式的目的是改進(jìn)將預(yù)定量的粉末樣品從輸入點(diǎn)移動(dòng)至輸出點(diǎn)的方式(例如,經(jīng)由振動(dòng),敲擊,或者使用步進(jìn)電機(jī))。
本發(fā)明的一些實(shí)施方式的另一些目的包括在進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)定量分配步驟之后提供改進(jìn)的方式來(lái)清潔測(cè)劑量裝置表面(例如,從而避免材料之間的交叉污染)。
從這里的附圖和說(shuō)明中,本發(fā)明的這些和其它目的將是明顯的。盡管本發(fā)明的每個(gè)目的都由本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式實(shí)現(xiàn),然而本發(fā)明的任何一個(gè)實(shí)施方式不需要實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所有目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
公開了定量裝置,其被配置成將預(yù)定量的材料從一個(gè)器皿提供至另一個(gè)器皿。在一些實(shí)施方式中,該定量裝置可包括定量頭部,其具有定量管,和可在該定量管內(nèi)移動(dòng)的定量桿。該定量桿包括被配置成用于接收諸如粉末等材料的定量腔室。在一些實(shí)施方式中,該定量裝置可包括在定量桿與定量管的內(nèi)表面之間的第一擦拭密封件。在一些實(shí)施方式中,定量裝置可包括在定量桿中的用于接收第一擦拭密封件的環(huán)形凹槽。在一些實(shí)施方式中,定量裝置可包括在定量桿與定量管的內(nèi)表面之間的第二擦拭密封件。還可將線性步進(jìn)電機(jī)提供至定量裝置,以將定量桿相對(duì)于定量管移動(dòng)。
在一些實(shí)施方式中,定量裝置可包括與帶齒盤可操作地連接的電機(jī)。可在帶齒盤之間提供彈簧裝置,以及提供將至少一個(gè)所述帶齒盤連接至定量桿的緊固件。在一些實(shí)施方式中,定量裝置可包括一個(gè)或多個(gè)疊置的彈性墊圈。在一些實(shí)施方式中,定量腔室可包括部分或完全延伸通過(guò)所述定量桿一部分的橫向孔徑。在一些實(shí)施方式中,定量腔室可包括具有底部?jī)A斜斜面的表面。底部?jī)A斜斜面可從一端到另一端變窄或漸縮。在一些實(shí)施方式中,定量腔室可包括具有兩個(gè)下傾斜側(cè)部分的表面。該兩個(gè)下傾斜部分可共同形成“V”形。在一些實(shí)施方式中,定量腔室可包括具有兩個(gè)并列側(cè)部分的表面。在一些實(shí)施方式中,定量腔室可包括具有上部分的表面。底部?jī)A斜斜面、下傾斜側(cè)部分、并列側(cè)部分和上部分中的任何一個(gè)或多個(gè)可以是平坦或不平坦(例如,彎曲的)表面,但不限于此。清潔單元包括一個(gè)或多個(gè)噴嘴,其能夠產(chǎn)生氣體(例如,空氣和/或氮?dú)?和/或液體流束(例如,一種或多種溶劑,例如異丙醇),該噴嘴可用于清潔定量頭部和/或漏斗,但不限于此。在一些實(shí)施方式中,可提供混合腔室以混合清潔單元使用的氣體和液體。
還公開了一種定量方法。在一些實(shí)施方式中,該方法包括提供用于將預(yù)定量的材料從一個(gè)器皿提供至另一個(gè)器皿的定量裝置;將定量桿相對(duì)于定量管延伸以從所述定量管暴露所述定量腔室,并增大所述定量管與定量桿之間的可調(diào)節(jié)間隙;從所述一個(gè)器皿為所述定量腔室裝載預(yù)定量的材料;以及將所述定量桿相對(duì)于所述定量管收縮,以通過(guò)所述定量管關(guān)閉所述定量腔室,并減小所述定量管與定量桿之間的可調(diào)節(jié)間隙。該定量桿可在所述定量管內(nèi)移動(dòng),且所述定量桿可包括定量腔室。
在一些實(shí)施方式中,該方法還可包括以下步驟,將所述定量桿相對(duì)于所述定量管再次延伸以從定量管暴露定量腔室,并增大定量管和定量桿之間的可調(diào)節(jié)間隙,從而從定量腔室將預(yù)定量的材料移動(dòng)/運(yùn)輸至所述另一個(gè)器皿。在一些實(shí)施方式中,該方法還包括以下步驟,通過(guò)將定量頭部置于清潔單元中來(lái)清潔定量頭部,清潔單元設(shè)置有用于排出氣體(可以是空氣或氮?dú)?和/或液體(可包括一種或多種溶劑,例如異丙醇)的一個(gè)或多個(gè)噴嘴,但不限于此。在一些實(shí)施方式中,可提供混合腔室來(lái)混合氣體和液體。在一些實(shí)施方式中,清潔單元還可包括排出連接器,例如可附接至真空源或壓力源的管道或管,該壓力源小于所述清潔單元附近環(huán)境的周圍壓力。在一些實(shí)施方式中,再延伸所述定量桿的步驟包括電機(jī)移動(dòng)被彈簧裝置偏置的帶齒盤的相關(guān)表面,以將振動(dòng)傳遞至所述定量頭部。在一些實(shí)施方式中,該一個(gè)或多個(gè)噴頭可被配置成清潔定量漏斗和/或定量頭部。
根據(jù)以上公開和附圖很明顯,這里所述的多種特征/構(gòu)件和方法步驟可被改變而不顯著地偏離本發(fā)明的范圍。
附圖說(shuō)明
為了完成本說(shuō)明書,且為了有助于理解本發(fā)明的特征的目的,將一組示出了優(yōu)選樣品準(zhǔn)備裝置和使用其的方法的附圖附至本說(shuō)明書作為其整體部分,其中以下示出示意性的和非限制的特征。應(yīng)理解在附圖中所示的相同附圖標(biāo)記可表示相同構(gòu)件。
圖1-3為根據(jù)一些實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的多幅等軸測(cè)視圖;
圖4是圖1-3中所示的測(cè)劑量裝置的底部平面視圖;
圖5是圖1-3的測(cè)劑量裝置的放大視圖,其中測(cè)劑量裝置頭部大體是定量漏斗;
圖6-11,18和19示出了圖1-5中所示的測(cè)劑量裝置的多幅橫剖視圖;
圖12示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的下部分(即,測(cè)劑量裝置頭部)的等軸測(cè)視圖;
圖13示出了圖12中所示的測(cè)劑量裝置頭部的橫剖視圖;
圖14是圖13的局部剖切視圖,更加清楚地示出第二擦拭密封件和接收定量桿的定量管;
圖15A-B和17A-F示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的遠(yuǎn)端定量桿;
圖16示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的與定量漏斗4相鄰的下部分的橫剖視圖;
圖20和21分別示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的清潔單元的底部和側(cè)面橫剖視圖;
圖22-24分別示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的兩個(gè)頂部橫剖視圖;
圖25-27分別示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的橫剖、側(cè)和頂視圖;
圖28-30分別示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的定量頭部在清潔單元內(nèi)的橫剖、側(cè)和頂視圖;
圖31-35示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的與清潔單元相鄰的定量頭部的多幅圖片;
圖36示意地示出了按從右到左的順序執(zhí)行三個(gè)步驟的測(cè)劑量裝置設(shè)備;
圖37示出了定量桿的遠(yuǎn)端凸緣的放大視圖,其中定量腔室處于清潔后的打開位置;
圖38示出了關(guān)閉位置定量頭部,其中定量桿設(shè)置成抵靠定量管,其中所述定量腔室處于在其中容納樣品的關(guān)閉位置;
圖39示出了顯示測(cè)劑量裝置內(nèi)空間的污染效果的圖片(在白色CaCO3上的可見(jiàn)暗紅色燒結(jié)物,未使用在定量桿上的第一擦拭密封件);
圖40示出了顯示沒(méi)有污染痕跡的樣品定量分配,以及增加第一擦拭密封件的積極效果的視圖;
圖41-43示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的清潔單元的視圖;
在以下,將參考附圖結(jié)合示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
圖44-47示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的氣體加液體清潔單元的多個(gè)部分;
圖48示出了液體保持器皿的非限制示例性實(shí)施方式;
圖49示出了泵盒的非限制示例性實(shí)施方式;
圖50示出了泵盒相對(duì)于測(cè)劑量裝置設(shè)備的可能位置的非限制示例性實(shí)施方式;
圖51示出了具有可選單向閥的混合腔室的非限制示例性實(shí)施方式;
圖52和54示出了定量桿120相對(duì)于清潔單元117的可能相對(duì)位置的非限制示例性實(shí)施方式;
圖53示出了清潔單元117和混合腔室170的可能相對(duì)位置的非限制示例性實(shí)施方式;
圖55示出了根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的測(cè)劑量裝置的非限制等軸測(cè)視圖;
圖56示出了可用于確定圖55和其它所示的測(cè)劑量裝置的效率的測(cè)試方法;
圖57示出根據(jù)一些實(shí)施方式的氣體/液體清潔單元的電源的電氣示意圖;
圖58示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的清潔單元的等軸測(cè)視圖;和
圖59和60示出了根據(jù)圖58的清潔單元的剖切等軸測(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
公開了一種測(cè)劑量裝置1。該測(cè)劑量裝置1可包括線性步進(jìn)電機(jī)6,電機(jī)7,一個(gè)或多個(gè)帶齒盤8,以及設(shè)置有定量腔室10的定量桿12。該定量腔室10可包括底部?jī)A斜斜面10A,一個(gè)或多個(gè)下傾斜側(cè)部分10B,一個(gè)或多個(gè)側(cè)部分10C,以及上部分10D。定量桿12優(yōu)選地匹配在定量管9中,并且可相對(duì)于定量管9移動(dòng),從而形成可調(diào)節(jié)間隙11。在裝載、定量和清潔的過(guò)程中可調(diào)節(jié)間隙11可改變,以暴露/打開或隱藏/關(guān)閉定量腔室10。包括定量管9和定量桿12的定量頭部可插入清潔單元17中,該清潔單元17包括具有一個(gè)或多個(gè)定量漏斗清潔器噴嘴2A的定量漏斗清潔器2,和具有一個(gè)或多個(gè)定量頭部清潔器噴嘴3A的定量頭部清潔器3。
清潔單元17可還被配置成清潔定量漏斗4。優(yōu)選地,定量漏斗4被配置成保證由測(cè)劑量裝置1攜帶以及從定量腔室10移除的樣品材料不會(huì)損失或者灑出。例如,定量漏斗4的末端16可面向或者設(shè)置在待定量樣品的上方。清潔單元17可設(shè)置有排出連接器5,例如從清潔單元17的一部分延伸的管。排出連接器5可以被方便地設(shè)置在所示的清潔單元17的下部分,且可掛至真空裝置或者其它抽吸裝置。在清潔單元17與真空裝置或者其它抽吸裝置之間的負(fù)壓力差可有助于凈化定量頭部表面。
測(cè)劑量裝置1可包括設(shè)置在軸承座圈18內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)軸承14,以有助于電機(jī)7構(gòu)件和/或帶齒盤8的平滑旋轉(zhuǎn)。緊固件19可將下部帶齒盤8連接至定量桿12。諸如卷簧或者所示的一個(gè)或多個(gè)彈性墊圈等的彈簧裝置20可設(shè)置在下部帶齒盤8與定量桿12之間,以在帶齒盤8的匹配帶齒表面之間傳遞預(yù)定的軸向載荷。例如,帶齒表面可包括如在順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较虻膬A斜表面,其有利于電機(jī)7的旋轉(zhuǎn)方向。隨著電機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng),帶齒表面可向上和向下“傾斜”抵靠各表面,形成向定量頭部施加振動(dòng)的“捶打”動(dòng)作。
定量桿12可包括含有一個(gè)或多個(gè)第一擦拭密封件22的一個(gè)或多個(gè)凹槽21,用于刮除可能聚積在定量管9的內(nèi)表面上,在定量桿12的外表面上,或者在定量桿12與定量管9表面之間的材料。還可將一個(gè)或多個(gè)第二擦拭密封件23設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)第一擦拭密封件22上方的定量管9的一個(gè)或多個(gè)部分上(如所示),和/或還可將一個(gè)或多個(gè)第二擦拭密封件23設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)第一擦拭密封件22下方的定量管9的一個(gè)或多個(gè)部分上(未示出)。定量桿12還可包括一個(gè)或多個(gè)用于傳遞轉(zhuǎn)矩的平臺(tái)24(例如,以通過(guò)緊固件19拆卸或者附接定量桿12)。定量桿12可包括用于容易穿透進(jìn)入待裝載至定量腔室10中的材料樣品的遠(yuǎn)端截頭圓錐表面。遠(yuǎn)端凸緣25可設(shè)置至定量桿12上下部帶齒盤8的遠(yuǎn)端部分,和/或一個(gè)或多個(gè)張開部分或“斜面”(未標(biāo)示)可與遠(yuǎn)端凸緣25結(jié)合或者替代遠(yuǎn)端凸緣25而設(shè)置至定量桿12的遠(yuǎn)端部分。
在使用中,在材料裝載、定量和/或清潔步驟的過(guò)程中,定量腔室10可局部地或完全地暴露/打開。通過(guò)向定量桿12的振動(dòng)傳遞,以及提供通過(guò)清潔單元17的一個(gè)或多個(gè)噴嘴2A、3A的空氣流束,可減少在材料之間的交叉污染26。
材料可從定量腔室10提供通過(guò)設(shè)置在定量頭部的底部分的定量桿12之間的可變化或可調(diào)節(jié)間隙11,并且進(jìn)入圍繞定量桿12的定量管9。定量腔室10可用于收集和暫時(shí)地存儲(chǔ)材料,以及用于將暫時(shí)存儲(chǔ)的材料放置到要求的容器或器皿中。可通過(guò)調(diào)節(jié)定量桿12和定量管9之間的可變間隙,和/或通過(guò)調(diào)節(jié)定量腔室10的從定量管9暴露的量,而調(diào)節(jié)定量的精確度和速度。可進(jìn)行多種粉末樣品的實(shí)驗(yàn),從而將充分量的樣品輸送至定量腔室??蛇M(jìn)行多種粉末樣品的實(shí)驗(yàn),從而確定定量性能和限定定量精度和可重復(fù)性??蛇M(jìn)行具有粉末形式的不同化學(xué)品的實(shí)驗(yàn),以確定可行性和限定以%w/w為單位的一個(gè)或多個(gè)交叉污染水平。計(jì)算機(jī)控制器或者自動(dòng)裝置(例如,一個(gè)或多個(gè)可編程邏輯控制器(PLC),CPU,控制系統(tǒng)等)可有利地用于測(cè)劑量裝置1和/或其構(gòu)件的實(shí)施方式,在此不作限制。
轉(zhuǎn)向圖20和21,示出了清潔單元17。該清潔單元17可被配置成用于清潔定量頭部的部分9、12和/或定量漏斗4,例如同時(shí)進(jìn)行。清潔單元17可包括一個(gè)或多個(gè)環(huán)(例如,定量漏斗清潔器2,和定量頭部清潔器3),所述一個(gè)或多個(gè)環(huán)中的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)空氣噴嘴2A、3A,用于清潔測(cè)劑量裝置1的定量漏斗4,定量頭部和/或其它部分(例如定量桿12和定量管9)的各表面。在一些實(shí)施方式中,空氣噴嘴2A、3A可以隨機(jī)、徑向或傾斜方向而布置,以在清潔單元17中形成渦漩或隨機(jī)空氣流束。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,空氣噴嘴可以是但不限于對(duì)稱的,以形成“漩渦”或“湍流”清潔效果。定量漏斗4可由旋轉(zhuǎn)氣壓缸驅(qū)動(dòng),從而可將其設(shè)置在清潔單元17內(nèi)用于清潔和在清潔單元17外側(cè)旋轉(zhuǎn),用于定量操作。
參考圖22-24,示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的定量頭部。該定量頭部包括線性步進(jìn)電機(jī)6,電機(jī)7,兩個(gè)匹配帶齒盤8(例如,上部帶齒盤8和下部帶齒盤8),定量管9,設(shè)置在定量管9中的定量桿12,形成在定量管9與定量桿12之間并被定量桿12內(nèi)的至少一個(gè)橫向開口限定的定量腔室10,在定量管9與定量桿12之間的可調(diào)節(jié)間隙11(即,可沿著定量桿12和定量管9在軸向上測(cè)量),和定量桿12的遠(yuǎn)端末端,其外形可以是截頭圓錐形,球形,圓形,漸縮的,或者鈍的。在一些非限制實(shí)施方式中,線性步進(jìn)電機(jī)6可通過(guò)將定量管9升高而打開定量腔室10,從而暴露定量腔室10和定量桿12。定量頭部可向下移動(dòng),從而定量桿12浸入容納有樣品材料或者待定量材料的杯中。電機(jī)7可隨著帶齒盤8旋轉(zhuǎn),以形成傳遞至定量桿12的振動(dòng)。這些振動(dòng)可有助于將樣品材料從杯中輸送至定量腔室10。該線性步進(jìn)電機(jī)6可通過(guò)將定量管9向下移動(dòng)而關(guān)閉定量腔室10。定量頭部可向上移動(dòng)或以其它方式從容納有樣品材料的杯移動(dòng)離開,且接著移動(dòng)至定量點(diǎn)以開始定量操作??赏ㄟ^(guò)以較小(例如,預(yù)定、可測(cè)量、漸增)步級(jí)增大可調(diào)節(jié)間隙11來(lái)打開/暴露定量腔室10而進(jìn)行定量操作。在一些實(shí)施方式中,具有帶齒盤8的電機(jī)7用于提供經(jīng)校準(zhǔn)的或以其它方式可重復(fù)的振動(dòng)以進(jìn)行平順、可預(yù)測(cè)的定量。
現(xiàn)參考圖25-27,示出了定量頭部清潔單元17,其可在定量分配之后使用。定量漏斗4可移動(dòng)至清潔單元17外,到達(dá)定量位置。接著,定量頭部(例如,定量管9和定量桿12)可移動(dòng)至定量漏斗4上方??赏ㄟ^(guò)控制定量腔室10的打開和/或關(guān)閉和/或通過(guò)控制來(lái)自電機(jī)7和帶齒盤8的振動(dòng)而進(jìn)行定量。隨著可調(diào)節(jié)間隙11的增大,定量腔室10被暴露/打開,且樣品材料從定量腔室沿著底部?jī)A斜斜面10A和/或下傾斜側(cè)部分10B而從定量腔室滑出。
現(xiàn)參考圖28-30,示出了定量頭部和清潔單元17,其可用于清潔。定量漏斗4可移動(dòng)至清潔單元內(nèi),可在其中進(jìn)行除塵。例如,可打開一個(gè)或多個(gè)空氣噴嘴2A、3A。部分定量頭部可在清潔單元17內(nèi)向下移動(dòng),且定量腔室10可完全暴露/打開(例如,完全展開可調(diào)節(jié)間隙11),同時(shí)通過(guò)電機(jī)7和帶齒盤8振動(dòng)或不振動(dòng)。來(lái)自定量漏斗清潔器2和/或定量頭部清潔器3的空氣流束用于清潔定量桿12的表面部分、定量腔室10、定量管9,定量頭部的表面,和/或定量漏斗4的表面。
示例1
通過(guò)視覺(jué)和pH值篩選測(cè)試檢查測(cè)劑量裝置1的清潔效率。視覺(jué)檢查顯示潛在污染風(fēng)險(xiǎn)的三個(gè)主要途徑:在定量桿12上定量頭部處非常細(xì)微顆粒的薄涂層,在定量桿12的遠(yuǎn)端凸緣25上的細(xì)微顆粒,和定量管9的內(nèi)表面的細(xì)微顆粒污染。所有的這些污染源都被評(píng)估,且通過(guò)矯正和預(yù)防行為而降低風(fēng)險(xiǎn)。例如,以下的實(shí)驗(yàn)使用例如第一擦拭密封件22和第二擦拭密封件23的特征。排出連接器5管直徑也縮小以增大清潔單元17內(nèi)的循環(huán)空氣的速度,且提高顆粒移除效率。表面被拋光以減少顆?!梆ぶ?。在定量桿12上與定量腔室10相鄰的遠(yuǎn)端凸緣25被簡(jiǎn)化為倒角。通過(guò)將凹槽21增加至定量桿12和將第一聚合物擦拭密封件22設(shè)置至和容納于凹槽21(如圖15A和15B所示)而處理定量管9的內(nèi)表面。因此,定量管9的內(nèi)表面由聚合物第一擦拭密封件22更好地清潔。
視覺(jué)檢查測(cè)劑量裝置1的表面和/或定量腔室10中的材料顯示非常少的污染?;旧纤械念w粒都被第一擦拭密封件22和第二擦拭密封件23移除,僅有的污染顯示為具有很小質(zhì)量的可忽略的殘余細(xì)微涂層。此外,清潔后pH測(cè)定顯示在清潔步驟之后的定量頭部上的具有中性反應(yīng)的總殘余材料質(zhì)量在1mg以下。
示例2
進(jìn)行測(cè)試來(lái)觀察是否有由于使用這里所示和所說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式的定量頭部引起的任何顯著的交叉污染。定量頭部與MammothTM測(cè)劑量裝置設(shè)備(一種具有向內(nèi)進(jìn)給和向外進(jìn)給緩沖器的測(cè)劑量裝置設(shè)備)結(jié)合使用。識(shí)別任何交叉污染-特別是當(dāng)應(yīng)用和/或沒(méi)有應(yīng)用這里所述的干燥清潔方法(例如,來(lái)自清潔單元17、第一擦拭密封件22和第二擦拭密封件23的空氣流束)時(shí),是有意義的。
沒(méi)有對(duì)污染進(jìn)行初步化學(xué)分析,而是僅在進(jìn)行測(cè)試之前對(duì)定量頭部表面進(jìn)行視覺(jué)檢查。清潔巾用于在清潔之后擦拭定量頭部的表面。
定量頭部還用于檸檬酸定量,且接著進(jìn)行清洗。接著測(cè)量洗滌水的pH值。在顯著污染的情況下,pH至可迅速減小。已發(fā)現(xiàn)用于刮除定量管9的內(nèi)側(cè)部分的第一擦拭密封件22顯著地減少了不同定量樣品之間的交叉污染。定量頭部(例如,定量管9,定量桿12等)的表面也被拋光,顯示出更好的結(jié)果。在定量桿12的末端上的遠(yuǎn)端凸緣25相鄰處使用倒角表面。排出管5的入口部分較窄,以用于更高速的空氣抽取。使用來(lái)自MammothTM測(cè)劑量裝置的定量頭部,以及定量頭部操縱器(未示出),空氣噴嘴管排出連接器5,和清潔單元17,該清潔單元17包括具有定量頭部清潔器噴嘴3A的定量頭部清潔器3。
用于測(cè)試的樣品材料包括:顆粒尺寸為95%≤10μm的花崗巖,顆粒尺寸為95%≤105μm的燒結(jié)物(暗紅色),在研缽中精細(xì)研磨的檸檬酸,以及顆粒尺寸為95%≤60μm的CaCO3。
清潔單元17由具有6個(gè)空氣噴嘴的塑料管和連接至真空清潔器以進(jìn)行灰塵去除的排出連接器5構(gòu)成。排出連接器5管的入口被配置有減小的直徑,以促進(jìn)入口空氣高速地進(jìn)入清潔單元17,以及增加從測(cè)劑量裝置表面移除灰塵的性能。定量頭部設(shè)置有用于進(jìn)行刮除的聚合物(例如,塑料)環(huán)(即,第一擦拭密封件22),其被設(shè)計(jì)成當(dāng)定量管10收縮或延伸時(shí)從定量管9的內(nèi)表面移除殘余材料。第一擦拭密封件22經(jīng)由設(shè)置在定量腔室10上方的定量桿12中的周向凹槽21而安裝至定量桿12;然而,可預(yù)見(jiàn)模制的密封件22,粘接密封件,壓合密封件,或配置成位于環(huán)形凸起或突起(例如,徑向延伸法蘭)上的密封件也是可行的。
在定量頭部清潔過(guò)程中,為了檢查空氣流束的清潔效果,研發(fā)了以下過(guò)程。第一,獲取材料的樣品。第二,定量頭部收縮以將定量管9內(nèi)的定量腔室10置于關(guān)閉位置。第三,在包括有具有空氣噴嘴2A、3A的管的清潔單元17內(nèi)清潔容納有材料樣品的關(guān)閉定量頭部。第四,容納在定量腔室10內(nèi)的材料被置于器皿中。第五,包括打開定量腔室10的整個(gè)定量頭部被設(shè)置在清潔單元17內(nèi),并由空氣噴嘴2A、3A清潔。通過(guò)電機(jī)7與帶齒盤8共同作用,定量桿12的振動(dòng)傳遞至定量頭部。
該過(guò)程的最后評(píng)估為視覺(jué)的。定量頭部和/或定量腔室10的表面被看做“清潔”的。在燒結(jié)物定量之后,通過(guò)清潔巾擦拭定量頭部和定量腔室10的表面而進(jìn)行額外的評(píng)估,且接著在清潔巾上尋找可能由殘余燒結(jié)物引起的暗紅色點(diǎn)。在擦拭之前和之后對(duì)清潔巾稱重,以確定污染的材料平衡。
還進(jìn)行化學(xué)品快速篩選測(cè)試,以保證清潔效果。該測(cè)試主要使用pH值的改變來(lái)確定污染。以以下方式測(cè)量洗滌水pH值。如上所述地通過(guò)清潔單元17內(nèi)的空氣噴嘴2A、3A來(lái)清潔定量頭部。在空氣清潔之后,定量頭部由20ml的蒸餾水清洗。通過(guò)pH試紙條(即,顯色反應(yīng)條)測(cè)量水的pH值,并且與作為基準(zhǔn)線的浸過(guò)蒸餾水的參考條進(jìn)行比較。該pH值還重新計(jì)算出顯示在空氣噴射清潔之后在定量頭部上的檸檬酸的大致量的檸檬酸濃度(mg/ml)。該測(cè)試的主要目的是指示而不是測(cè)量污染的實(shí)際值。使用XRF分析工具來(lái)確定污染的實(shí)際量。
示例3
對(duì)于該測(cè)試,清潔裝置如圖41-43所示調(diào)節(jié)。設(shè)置和調(diào)節(jié)空氣噴嘴。具體地,3個(gè)噴嘴設(shè)置在清潔單元17的真空清潔管本體的頂部,并且3個(gè)另外的噴嘴設(shè)置在上述3個(gè)噴嘴下方。如圖所示,不銹鋼材料用于制造清潔單元17的構(gòu)件。
評(píng)估的目的是確定以簡(jiǎn)單符號(hào)標(biāo)記的FLSmidth Company所提供的8種樣品的污染的程度。名稱的第一元素指示樣品的主要成分,且名稱的第二元素指示一種或多種污染物。例如,F(xiàn)eCICa指示被碳酸鈣污染的鐵(鐵質(zhì))。測(cè)量由粉末安能色散x射線熒光(XRF,EDXRF)進(jìn)行。在所有的操作過(guò)程中,樣品在研缽中被均質(zhì)化10分鐘。第一,對(duì)于純度確定,測(cè)量所提供的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光譜,且通過(guò)基本參數(shù)法(FPM)評(píng)估該結(jié)果。數(shù)據(jù)的分析顯示材料較純(少量的污染通常在1%以下)。僅有鐵標(biāo)準(zhǔn)含有硅的值在6%以下。通過(guò)FPM測(cè)量和評(píng)估所提供的污染樣品。根據(jù)該結(jié)果的分析,選擇校準(zhǔn)曲線的范圍。校準(zhǔn)曲線由所提供的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。
所提供的所有樣品被測(cè)量6次,且在構(gòu)成的校準(zhǔn)曲線的基礎(chǔ)上評(píng)估該數(shù)據(jù)。所得到的數(shù)據(jù)示出/表示通過(guò)使用這里所述和所示出的測(cè)劑量裝置設(shè)備,所測(cè)量的污染物非常低。在最高點(diǎn),通過(guò)使用這里所述和所示出的測(cè)劑量裝置設(shè)備的污染物仍然在0.07%以下(即,例如CaCIIFe)。
在使用中,定量桿12的定量腔室10延伸進(jìn)入樣品材料的容器,被填充樣品材料,且接著縮回進(jìn)入定量頭部的定量管9。接著,定量頭部移動(dòng)至清潔單元17,在其中清潔單元17管內(nèi)的空氣噴嘴2A、3A吹去可能結(jié)合至或者聚積在定量頭部上的或者可另外地附接至定量頭部的額外的樣品材料。可通過(guò)經(jīng)由空氣噴嘴2A、3A輸送至清潔單元的壓縮空氣流束而清潔定量頭部的表面。接著該定量頭部被移動(dòng)至待被定量的器皿。接著定量腔室10被從定量頭部的定量管9彈出,從而容納在定量腔室10和定量管9中的樣品可被定量進(jìn)入器皿。因此,定量腔室10可被基本排空。隨后,定量頭部可被移動(dòng)回至清潔單元17,從而定量腔室10、定量管9、定量桿12、遠(yuǎn)端凸緣25,以及定量頭部的其它部分可被空氣噴嘴2A、3A清潔。應(yīng)注意,這里所使用的空氣噴嘴2A、3A可包括但不限于除了空氣以外的壓縮氣體(例如,例如氮?dú)獾鹊亩栊詺怏w)。
在清潔測(cè)劑量裝置表面時(shí),空氣噴嘴2A、3A可非常容易清潔粗的到精細(xì)的顆粒。在對(duì)早期實(shí)施方式的初始測(cè)試過(guò)程中,對(duì)非常細(xì)微的灰塵有一些限制。在該情況下,最接近來(lái)自空氣噴嘴2A、3A的空氣流束的表面被完全清潔,而測(cè)劑量裝置1的其它表面被可由清潔巾視覺(jué)檢測(cè)的細(xì)微涂層灰塵覆蓋。通過(guò)將清潔單元17的入口變窄,測(cè)試結(jié)果更好,顯示清潔后細(xì)微涂層灰塵更少??稍陬A(yù)訂數(shù)量(例如,在每10次)的定量循環(huán)之后進(jìn)行在定量頭部表面噴灑酒精(2-丙醇)的預(yù)防效果步驟,從而進(jìn)一步減少交叉污染的可能性。
至于化學(xué)污染的指示,顯示出中性pH值。將定量桿12的遠(yuǎn)端凸緣25去除顯示了減少定量頭部底部的污染的積極效果(即,證明倒角比凸臺(tái)更好)。使用倒角(或者“向外展開”遠(yuǎn)端)的結(jié)果顯示出非常少的表面污染。
在材料聚積之后以及定量之前,定量腔室10可收縮進(jìn)入定量管9中。這將潛在的污染帶至定量管9的內(nèi)表面。該潛在的污染為大體可視的,特別是在沒(méi)有進(jìn)行對(duì)定量管9的內(nèi)表面的清潔的情況下。通過(guò)第一擦拭密封件22和第二擦拭密封件23,定量管9的內(nèi)表面的污染被顯著地抑制。在一些定量循環(huán)中,在定量管9的內(nèi)表面上沒(méi)有可視的或明顯的污染。在一些定量循環(huán)中,污染是非常有限并且?guī)缀蹩珊雎缘?參見(jiàn)圖37)。估計(jì)通過(guò)使用第一擦拭密封件22得到的污染減少量為在90至100%之間。
通過(guò)多種測(cè)試獲得的pH測(cè)量值還顯示出在清潔之后的定量頭部上的總的具有中性反應(yīng)的殘余材料質(zhì)量大體在1mg以下。使用XRF分析,仍然可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改進(jìn)。例如,用于空氣噴嘴2A、3A的實(shí)際數(shù)量、位置、方向、速度、溫度、濕度和氣體成分可改變以提高性能并且進(jìn)一步減少污染。此外,來(lái)自噴嘴2A、3A的空氣流束的方向可改變以在清潔循環(huán)過(guò)程中進(jìn)一步移除最細(xì)微的顆粒。此外,在凹槽中的材料、形狀、間隙,以及第一擦拭密封件22和/或第二擦拭密封件23的尺寸可改變或調(diào)整以產(chǎn)生更好的刮擦效果和實(shí)現(xiàn)更好的污染去除。具體形狀、設(shè)計(jì)和構(gòu)件之間的間隙可進(jìn)一步被優(yōu)化。例如,清潔單元17的殼體可通過(guò)計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)(CFD)被優(yōu)化,以最大化細(xì)微顆粒的移除。
根據(jù)一些實(shí)施方式,清潔單元17,117可包括氣體和/或液體清潔設(shè)備,其被配置成執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)順序的氣體和/或液體清潔步驟。例如,在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,液體可包括但不限于洗滌水和/或溶劑,例如酒精。
現(xiàn)參考圖44-54中所示的實(shí)施方式,清潔單元117可設(shè)置有液體清潔裝置,其可使用但不限于例如壓縮空氣等的氣體。該液體清潔裝置可被配置成清潔定量桿12,例如經(jīng)由多個(gè)空氣和/或酒精噴嘴。噴嘴103A的可能數(shù)量可根據(jù)多個(gè)實(shí)施方式而改變;然而,如圖45的示例性實(shí)施方式所示,可設(shè)置十二(12)個(gè)空氣/酒精噴嘴103A,但不限于此。為了進(jìn)行對(duì)比,圖34中所示的噴嘴3A的數(shù)量為六個(gè)。噴嘴103A可被配置成和/或定向在多個(gè)方向,以最大化對(duì)定量桿12的清潔,但是不限于此。例如,噴嘴103A可堆在豎直間隔的環(huán)形行上,豎直排成列,在多個(gè)方向上錯(cuò)開,在多個(gè)方向上對(duì)齊,隨機(jī)地布置,或者以一個(gè)或多個(gè)環(huán)形配置設(shè)置,例如如圖45所清楚地示出的對(duì)稱環(huán)形配置。
根據(jù)一些非限制的實(shí)施方式,可從一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A釋放空氣。根據(jù)一些非限制實(shí)施方式,可從一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A釋放酒精。根據(jù)一些非限制實(shí)施方式,可從一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A釋放洗滌水。根據(jù)一些非限制實(shí)施方式,噴嘴103A中的至少一個(gè)、一些或者所有噴嘴可釋放混合的空氣和酒精的流束,但不限于此。
根據(jù)一些可設(shè)想的實(shí)施方式,噴嘴103A可噴出不同流束。例如,第一噴嘴103可釋放空氣,第二噴嘴103A可釋放酒精,且第三噴嘴103A可釋放空氣和酒精的組合。在該設(shè)想的實(shí)施方式中,噴嘴103A可被同時(shí)地致動(dòng),或者例如以預(yù)定順序獨(dú)立地致動(dòng)。
根據(jù)一些優(yōu)選、非限制的實(shí)施方式,對(duì)于各清潔循環(huán),可消耗大約3-5毫升液體(例如,酒精、溶劑或液體混合物),但不限于此。換言之,對(duì)于每個(gè)清潔循環(huán)可從一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A噴灑3-5毫升液體,但不限于此。
根據(jù)一些優(yōu)選、非限制的實(shí)施方式,各清潔循環(huán)(可包括液體清洗)可持續(xù)約0.1至120秒之間;例如但不限于,在約1至60秒之間,或者在約1至20秒之間,或者在約5至15秒之間(例如,大致9或10秒)。應(yīng)理解,清潔循環(huán)時(shí)間可基于不同材料改變,根據(jù)被定量的材料類型改變,并且可根據(jù)需要,根據(jù)材料類型增加或減少。應(yīng)理解,一個(gè)或多個(gè)清潔循環(huán)可順序地重復(fù)多次,但不限于此。
根據(jù)一些優(yōu)選非限制實(shí)施方式,清潔單元117系統(tǒng)可被配置成容納多種液體,例如洗滌水、溶劑、一種或多種溶劑的組合、一種或多種溶劑與洗滌水的組合等等,但不限于此。在從一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A釋放之前,液體成分可在混合腔室170中與一種或多種氣體成分(例如,空氣、氮?dú)?結(jié)合。在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,清潔單元117和器皿140可優(yōu)選設(shè)計(jì)成為了好的效果而適應(yīng)使用異丙醇,然而也可預(yù)期使用其它類型的溶劑和溶劑的組合。在圖46和47所示的具體實(shí)施方式中,示出了清潔單元117經(jīng)由噴嘴103A噴灑異丙醇與在混合腔室170中被預(yù)混合的壓縮空氣的混合物。很明顯,可有利地使用一種或多種其它溶劑,以及使用一種或多種其它氣體(例如,氮?dú)?。
根據(jù)一些實(shí)施方式,清潔單元117的液體清潔裝置可進(jìn)一步設(shè)置有液體保持器皿140,例如用于存儲(chǔ)洗滌水和/或酒精的器皿,但不限于此。根據(jù)一些實(shí)施方式,器皿的容積可在1和200升之間,但不限于此。如圖48所示,器皿可大約為25升。然而,例如根據(jù)預(yù)期的機(jī)器運(yùn)行時(shí)間,洗滌循環(huán)時(shí)間,和通過(guò)一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A的流速,器皿可以更大或更小。
根據(jù)一些實(shí)施方式,設(shè)置于清潔單元117的清潔裝置還可包括打開、部分封閉或者封閉的盒子130,其可包括一個(gè)或多個(gè)泵135。盒子130可被覆蓋以減少蒸發(fā),且可包括一個(gè)或多個(gè)通氣裝置,以消除真空累積。可預(yù)見(jiàn)可提供一個(gè)或多個(gè)泵130而不包括盒子130;例如,可提供一個(gè)或多個(gè)泵135作為器皿140中的集水槽,將預(yù)定量的液體從器皿140中直接泵送進(jìn)入混合腔室170。根據(jù)一些實(shí)施方式,該一個(gè)或多個(gè)泵135可被配置成將液體(例如,洗滌水和/或酒精溶劑)從液體保持器皿移動(dòng)至一個(gè)或多個(gè)噴嘴103A。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,泵135可以是酒精泵。
根據(jù)一些實(shí)施方式,可設(shè)置盒子130。該盒子130可以是殼體,其被配置成保持液體,且可設(shè)置成作為在其中包括一個(gè)或多個(gè)泵135的泵盒。優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)泵135可被配置成從盒子130泵送液體至混合腔室170,但不限于此。例如,該一個(gè)或多個(gè)泵135可被配置成將酒精泵送至混合腔室170,但不限于此。該一個(gè)或多個(gè)泵135可被設(shè)置在測(cè)劑量單元內(nèi),例如,設(shè)置在水平表面上,設(shè)置在平衡的水平上,或者設(shè)置在一天平上,但不限于此。
如圖所示,泵盒130可僅設(shè)置有一個(gè)液體泵135。然而,可預(yù)見(jiàn)可使用一個(gè)或多個(gè)另外的泵135和/或一個(gè)或多個(gè)可選的安全傳感器(為了更加清清晰和清楚而沒(méi)有示出),但不限于此。例如,一個(gè)或多個(gè)安全傳感器可安裝在盒子130的一個(gè)或多個(gè)安全傳感器支架133上,例如,為了避免盒子130內(nèi)液體溢流的情況。如果提供有安全傳感器,則該一個(gè)或多個(gè)安全傳感器可被配置成檢查酒精泄露或過(guò)量泵送。例如,在液體(例如,酒精)出現(xiàn)在盒子130的底部的情況下,或者如果液體(例如,酒精)水平升高,則安全傳感器可被配置成與控制單元共同停止該至少一個(gè)泵135的操作,但不限于此。如所示的具體實(shí)施方式所公開的,該一個(gè)或多個(gè)泵135可包括KNF NF 30TTDC泵,但不限于此。根據(jù)一些非限制實(shí)施方式,安全傳感器可包括IFM KG5043安全傳感器,但不限于此。圖49和50示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的具有液體/酒精泵135的盒子的可能位置。如所示,盒子130可被設(shè)置在稱重模塊(weighing module)內(nèi),但不限于此。
可提供一個(gè)或多個(gè)混合腔室170作為清潔裝置,從而提供區(qū)域混合。例如,根據(jù)一些實(shí)施方式可設(shè)置用于混合氣體和液體(例如,空氣和酒精),液體和液體(例如,酒精和洗滌水),和/或氣體和氣體(例如,空氣和氮?dú)?的混合腔室170。根據(jù)一些實(shí)施方式,例如所示的實(shí)施方式,混合腔室170可被設(shè)計(jì)成用于在通過(guò)噴嘴103A噴灑混合物之前,混合氣體(例如,空氣和/或其它氣體,例如氮?dú)?與液體(例如,諸如酒精、洗滌水或其組合的溶劑),但不限于此。在一些實(shí)施方式中,混合腔室170可優(yōu)選地由不銹鋼制成且優(yōu)選地混合壓縮空氣和酒精。圖51和53示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的混合腔室170的可能定位位置。如所示,一個(gè)或多個(gè)混合腔室170可設(shè)置在定量機(jī)器1的稱重模塊內(nèi),但不限于此。
可設(shè)置單向閥107(例如,所示的SMC AKB01B-01AS單向閥)以防止混合氣體和/或液體回流進(jìn)入泵盒130和/或液體保持器皿140,但不限于此。這可從圖51示出。
在圖57中示出了根據(jù)一些非限制實(shí)施方式的用于氣體/液體清潔單元117的電源的電氣示意圖。如所示,24VDC電路可由3A斷路器(例如,根據(jù)UL10077)保護(hù),但不限于此。該電路可被配置成符合CSA要求,例如對(duì)于非CUL認(rèn)證的構(gòu)件,該電路可配置為最大42Vdc和最大100VA,但不限于此。
示例4
異丙醇的使用的一個(gè)示例、非限制說(shuō)明如下所述。對(duì)于異丙醇的爆炸極限可以是體積的2-12%,但不限于此。優(yōu)選地,最多大約0.3升氣態(tài)異丙醇可在至少約70升空氣的流束中散布。異丙醇的優(yōu)選濃度可以為優(yōu)選最大約體積的0.4%,但不限于此。在排出空氣中的異丙醇的優(yōu)選最大濃度可以為體積的0.4%,且這僅僅是在所有量的液態(tài)異丙醇立刻轉(zhuǎn)換為氣體的情況下。在一些情況下,異丙醇的蒸發(fā)不是即時(shí)的。酒精可在大約9秒散布為高稀釋真空(各除塵腔室可具有大約-40L/s)。因此,通過(guò)在約250m3/s的空氣流速下每秒使用約1ml的異丙醇,排出空氣中的異丙醇的濃度可遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)備的爆炸下限。
以下的表1和2顯示根據(jù)一些測(cè)試實(shí)施方式的示例的測(cè)試結(jié)果:其中對(duì)于多數(shù)材料而言,測(cè)劑量裝置1的期望規(guī)格需求包括0.5%的最高污染水平,對(duì)于淘金作業(yè)(gold exploration activities)而言為0.1%的最高污染水平。
表1
表2
通過(guò)測(cè)試,證實(shí)了包括氣體噴嘴3A的清潔單元17的優(yōu)選實(shí)施方式可被配置用來(lái)清潔測(cè)劑量裝置表面,達(dá)到至或約0.1%的污染水平。通過(guò)測(cè)試,還證實(shí)清潔單元117的優(yōu)選實(shí)施方式(其被配置成經(jīng)由噴嘴103A噴灑氣體(如空氣)和液體(如酒精)的組合的噴灑流束150)可被配置用來(lái)清潔測(cè)劑量裝置表面至或低于約0.01%的污染水平。因此,根據(jù)多個(gè)實(shí)施方式可僅使用氣體,或者氣體和液體噴射流束150;其中對(duì)于要求高于0.1%污染水平的應(yīng)用,氣體(例如,壓縮氣體或氮?dú)?,氣體噴嘴3A可提供足夠解決方案;而對(duì)于要求污染水平低于0.1%的應(yīng)用,可推薦氣體和/或液體噴灑噴嘴102A、103A(例如,壓縮空氣和酒精噴灑噴嘴),但不限于此。
承包商或其它組織可如所示和所說(shuō)明地提供整個(gè)或者部分測(cè)劑量裝置設(shè)備或者操作測(cè)劑量裝置設(shè)備。例如,承包商可接收與設(shè)計(jì)或操作測(cè)劑量裝置設(shè)備相關(guān)的項(xiàng)目投標(biāo)請(qǐng)求,或者承包商可提供設(shè)計(jì)任何數(shù)量的測(cè)劑量裝置設(shè)備或其構(gòu)件,或者用于顧客的包括這里所示和所述的一個(gè)或多個(gè)特征的過(guò)程。接著,承包商可提供例如所示的和/或在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的任何一個(gè)或多個(gè)裝置或特征。承包商可通過(guò)銷售這些裝置或者通過(guò)許諾銷售這些裝置來(lái)提供所述裝置。承包商可提供尺寸設(shè)置、形狀設(shè)置和/或以另外的方式配置成符合特定客戶或顧客的設(shè)計(jì)要求。承包商可將所公開的裝置或者用于提供所述裝置的其它裝置的構(gòu)件的制造、運(yùn)輸、銷售或安裝分包。承包商還可調(diào)查場(chǎng)地,并且設(shè)計(jì)或者指定一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域來(lái)存儲(chǔ)用于制造設(shè)備的材料,或者用于存儲(chǔ)設(shè)備和/或其構(gòu)件。承包商還可維護(hù)、維修或升級(jí)所提供的設(shè)備。承包商可通過(guò)分包服務(wù)或者通過(guò)直接提供維護(hù)或維修所需要的服務(wù)或者構(gòu)件,而提供該維護(hù)或者維修。另外在一些情況下,承包商可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)“翻新套件”而維修現(xiàn)有的測(cè)劑量裝置設(shè)備,其子組件,其構(gòu)件,和/或其部件,以得到如這里所述的修改的測(cè)劑量裝置設(shè)備或者操作測(cè)劑量裝置設(shè)備的包括一個(gè)或多個(gè)方法步驟的方法,裝置,構(gòu)件或系統(tǒng)的特征和處理。
盡管已經(jīng)在具體實(shí)施方式和應(yīng)用的方面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上教導(dǎo),可得到另外的實(shí)施方式和修改,而不偏離該實(shí)質(zhì)或者超出權(quán)利要求的范圍。因此,應(yīng)理解這里的附圖和說(shuō)明作為示例的方式提供,以促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的理解且不應(yīng)構(gòu)成對(duì)范圍的限制。
附圖標(biāo)記
1 測(cè)劑量裝置
2 定量漏斗清潔器
2A 定量漏斗清潔器噴嘴
3 定量頭部清潔器
3A 定量頭部清潔器噴嘴
4 定量漏斗
5 排出連接器
6 線性步進(jìn)電機(jī)
7 電機(jī)
8 帶齒盤
9 定量管
10 定量腔室
10A 底部?jī)A斜斜面
10B 下傾斜側(cè)部分
10C 側(cè)部分
10D 上部分
11 可調(diào)節(jié)間隙
12 定量桿
13 部分或完全打開的定量腔室
14 軸承
16 定量漏斗的遠(yuǎn)端(面向樣品)
17 清潔單元
18 座圈
19 緊固件
20 彈簧裝置(例如,彈性墊圈)
21 凹槽
22 第一擦拭密封件
23 第二擦拭密封件
24 平臺(tái)
25 遠(yuǎn)端凸緣
26 交叉污染
102 定量漏斗清潔器
102A 定量漏斗清潔器噴嘴
102B 定量漏斗清潔器環(huán)形腔室
103 定量頭部清潔器
103A 定量頭部清潔器噴嘴
103B 定量頭部清潔器環(huán)形腔室
104 混合液體/氣體定量頭部清潔器的入口
105 定量桿和/或漏斗清潔頭部的氣體/液體出口(例如,空氣/酒精出口)
107 單向閥
108 液體(例如,酒精)入口
109 壓縮氣體(例如,壓縮空氣、壓縮氮?dú)?入口
117 清潔單元
120 定量桿
130 泵盒
131 用于至混合腔室的液體(例如,酒精)的出口
132 用于來(lái)自液體器皿的液體的入口
133 安全傳感器支架
135 液體泵
140 液體器皿
142 液體器皿出口
150 清潔流束(例如,酒精+空氣流束)
160 間隙(例如,用于額外的空氣吸入)
170 混合腔室