CN103298570B - 具有集成天平的工位 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有集成天平（10）的工位（22），该工位（22）包括：负载承载器（12），该负载承载器（12）被布置在工位（22）中；称重系统（14），该称重系统（14）被布置在工位（22）的工作室的外部；以及联接元件（16），该联接元件（16）将负载承载器（12）连接至称重系统（14），其中，工位（22）具有抽出开口（28），空气能够通过抽出开口（28）从工位（22）的工作室（20）抽出。

Description

具有集成天平的工位

技术领域

本发明涉及一种具有集成天平的工位，尤其涉及一种具有集成精密天平的工位。

背景技术

在化学工业和制药工业的实验室中和为了研究使用精密天平，以便称出少量物质，例如，这是因为为了分析过程需要特定量的样品，或者因为以预定比率混合不同的物质。在一些情况下，使用有毒的物质，并且在这些情况下，必须在安全工位中，即，设有通气设备或抽出系统的工位中进行配给和称重。这确保了物质的在操作期间进入周围空气的所有粒子和/或浮质都被以受控的方式抽出，并且因而不能危及操作者。

当前，通常取决于待执行的配给过程和分析过程，将使用的装置放置到实验室中存在的通用工位中。因此，如果需要称重非常少量的物质，则将精密天平放置在工位中。此处不利的是，称重之后，必须再次清洁整个装置，这是因为不能排除与在随后的称重过程中配给的物质的另外的交叉污染。然而，这种类型的精密天平通常非常难以完全清洁，这是因为组件诸如电子盒、主要组件或具有插头的电缆不具有光滑表面。

EP1106978A2公开了一种具有如下装置的分析天平，该装置用于在称重室的旁路管道中产生电离的气流。

DE10031415A1公开了一种具有风挡的分析天平，该风挡围绕称重室。设有加热装置的空气循环系统与称重室相连。

EP2230494A1公开了一种具有称重室和辅助室的天平，其中，称重室和辅助室被流动地连接在一起以便形成稳定的空气层和/或用于压力平衡。

发明内容

本发明的目的是尽可能地简化在工位中称重例如有毒物质之后的必需的清洁过程，以改进对产品和人员的保护和实现各个部件的最优匹配。

为了实现该目的，根据本发明，提供一种根据权利要求1的具有集成天平的工位。该抽出可能适于通过规章或控制的实际要求。本发明基于如下的构思，使先前已经被分离地设置的工位和精密天平的装置相互集成在一起，使得仅称重过程不可缺少的部分例如特别是负载承载器被布置在工作室中。精密天平的大部分的组件都被布置在工位的工作室的外部，使得一旦完成称重过程，就能够非常易于清洁工位的工作室。另外，改进了对人员和产品的保护，和能够将组件功能性地彼此匹配为最优程度。

优选地，具有用于联接元件的通道的分离壁设置在工位的工作室和称重系统之间，其中，以基本上介质密封的方式通过通道馈送联接元件。介质密封的通道确保了：对于在工作室的内部中执行工作的物质，几乎没有粒子/浮质能够穿过分离壁到仅能够困难地清洁的称重系统。术语“基本上介质密封的通道”不意味着根本不能通过通道交换介质。有决定性的重要性的是，能够在工位的工作室中使用的物质不能通过通道。

优选地提供了，分离壁与工作室的后壁一致。在该情况下，结果是能够特别易于清洁的光滑表面的后壁。

根据替代的实施例，提供了分离壁突出到工位中。这使负载承载器能够被布置地更靠近工位的前侧，以便用户更可接入。

根据本发明的另一个实施例，提供的是，开口设置在分离壁中，和压差能够被建立在工作室和工位之间，并且能够建立布置有称重系统的空间。借助于该压差，当工位的内部中的压力比布置有称重系统的空间中的压力低时，能够从称重系统的空间到工位的工作室建立气 流。该类型的气流防止工作室中使用的物质进入称重系统的空间。

优选地，称重系统被布置在设有用于外部空气的入口开口的壳体中。以这种方式，能够获得一种非常简单的设计，这是因为能够使用在主动抽出期间在工作室中产生的相对于周围环境的负压力，以产生到称重系统的壳体外和到工作室中的气流。

优选地，入口开口设有横截面能够变化的盖。这使得能够通过很少的努力来控制从称重系统的壳体到工作室中的气流。

优选地，提供了入口开口能够闭合。以这种方式，如有必要，能够防止到称重系统的壳体外的气流到工位中。

根据一个实施例，送风机与入口开口相连。这使得能够与工作室和称重系统的壳体之间的压差无关地建立到壳体外流到工作室中的气流。

优选地，过滤器与入口开口相连，并且确保没有灰尘粒子或其它污垢能够进入称重系统的壳体中。

根据本发明的另一个实施例，提供了称重系统被布置在密封为克服外部空气的壳体中。在该实施例中，尽可能地排除在工作室和称重系统的壳体之间的空气交换，使得来自工作室的杂质几乎不能进入称重系统的壳体。

根据本发明的另一个实施例，提供了负载承载器被风挡围绕。以这种方式，防止了在启动工位的抽出器时称重过程被工作室的内部中的气流歪曲。此外，风挡也能够防止称重过程的其它类型的歪曲，例如通过静电电荷或热辐射产生的歪曲。

有利地，能够将操作过程的各种其它重要的组件引入工位的工作室中，例如，称重辅助装置、显示器和操作元件、用于减少静电电荷的辅助装置、处置和清洁仪器以及消毒和净化装置。

根据本发明的另一个实施例，提供抽出装置能够被与柔性软管连接在一起，以便在必要的情况下通过抽吸向上抽出粒子，并将粒子传送到过滤器。

根据本发明的另一个实施例，提供当将要执行清洁时，能够大致增大工作室中的气流。

根据本发明的另一个实施例，提供工位包括集成的自诊断功能，例如过滤器完整性测试。

根据本发明的另一个实施例，提供了能够封闭进出通道。

根据本发明的另一个实施例，在工作室中提供存储和调节样品和容器的可能性。

自然地，多个这种工位能够被联接在一起。

附图说明

现将参考附图中示出的两个示例性实施例更详细地描述本发明，在该附图中：

图1是具有根据本发明第一实施例的集成精密天平的工位的示意图；并且

图2是具有根据本发明第二实施例的集成精密天平的工位的示意图。

具体实施方式

图1示出了精密天平10，该精密天平10包括负载承载器12、称重系统14和联接元件16，该联接元件16将负载承载器12连接到称重系统14。称重系统14被布置在壳体18中，而负载承载器12位于工位22的工作室20中。工位22在工位22的前侧处具有进出通道24，用户通过该进出通道24能够获得对工位22的工作室20的接入。抽出开口28设置在工位22的后壁26处，该抽出开口28被与送风机/过滤单元30（下文中为了简化命名为“抽出器”）的抽吸侧相连。

此处，后壁26被构造成在竖直方向上连续，并且因此也是称重系统14的壳体18的一部分。因此，在该区域中，后壁26起壳体18的工作室和工位22的工作室20之间的分离壁的作用。

开口32设置在分离壁中，联接元件16从负载承载器12通过该开口32延伸至称重系统14。开口32是用于联接元件16的基本上介质密封的通道的一部分，借助于基本上介质密封的通道，防止了工位22的工作室20中使用的物质达到称重系统14的壳体18的内部。能够通过大量的各个形式的协作来实现该基本上介质密封的通道。基本上介质密封的通道的一个组件由称重系统14的被与外部空气封闭的壳体18组成。因而，根本上，在壳体18和工位22的工作室20之间不存在空气交换，使得在工位22的内部中使用的物质不通过开口32进入壳体18中。开口32被构造成尽可能小也是基本上介质密封的通道的一部分。

基本上介质密封通道还能够包括盖、迷宫密封件、隔膜、静电过滤器、液体密封件、和其它成形件，该成形件与开口32相连和通过该结构件防止了工位22中使用的物质进入称重系统14的壳体18中。

想要使用精密天平10称重特定量的一种或多种物质的用户通过进出通道24达到工位22的工作室20中，在该工作室20中能够无风险地操作该物质。抽出器30确保了进入空气的物质的部分通过抽出开口28被抽出工作室20和该部分不能通过进出通道24进入周围空气。 在图1中以箭头P表示抽出器30产生的气流。为了防止气流歪曲称重过程，此处示意性地示出的风挡34也能够设置在工位22的工作室20中。

当称重过程结束时，必须清洁工位22的工作室20，以便确保在工位中没有经称重的物质的残留物。该物质能够危害健康，和也能够污染将来会在工位22中称重的其它材料样品。因此，必须清洁工位22的工作室20。能够以很少的努力执行工位22的完全清洁，这是因为工位22基本上由能够易于清洁的平面表面组成。另外，优选地，风挡34易于拆卸，和因而能够易于从工位移除。此外，负载承载器12是能够移除的，和因而能够易于在工位22的外部清洁负载承载器12。也能够提供，联接元件16能够被至少部分地拆除，使得尽可能少的组件保持在工位22内，并且需要被在工位22中清洁。为了清洁的目的，能够极大地提高穿过工位的气流，这是因为将抽出器从适于称重过程的低的操作速度转换为显著更高的操作速度。

图2示出第二实施例。对于根据第一实施例已知的组件，会在下文使用相同的附图标记，和在这点上，也参考以上的说明。

相对于称重系统14的壳体18的几何布置，第二实施例与第一实施例是不同的，并且因为在第二实施例中，壳体18是对周围环境开放的，使得能够实现通过壳体18的受控的气流。

在第二实施例中，工位22的后壁与布置在壳体18的内部和工位22的工作室20之间的分离壁不一致。如图2中所示，设置了偏离的分离壁40，该分离壁40被布置成比工位22的后壁26靠近进出通道24。结果是，负载承载器12也被布置成较靠近进出通道24，并且因此用户能够更易于接触。此外，形成在壳体18的顶部上的分离壁40上的阶梯还能够用作附加的搁板。

与第一实施例不同，在第二实施例中，称重系统14的壳体18设有入口开口42，过滤器44和送风机46与该入口开口42相连。这使外部空气能够被主动地进给到壳体18的工作中，和能够被通过开口32引导到工位22的工作室20中。因而，确保了受控的气流在基本上介质密封通道区域中流出壳体18，使得在工位22的工作室20中使用的物质不能进入壳体18。

能够控制送风机46，使得通过分离壁40的开口32的气流能够被调节为如下的期望值，首先，该期望值足够高使得没有物质能够离开工位22进入壳体18中，然而其次，足够低，使得不歪曲称重过程。

作为送风机46的替换物，特别是具有可控横截面的盖被与入口开口42相连。通过该实施例，被动地获得流出壳体18进入工位22中的气流，这尤其是因为在抽出器30的操作期间在工位22中相对于周围环境地升高的负压。盖的横截面能够被调节为一值，使得产生期望的气流。

相对于通过开口32的气流歪曲称重过程的风险，能够提供，当将执行称重过程时，短暂地关闭送风机46，和随后再次开启送风机。如果使用可控盖代替送风机，优选地，盖被在称重过程期间关闭。以这种方式，短暂地中断流出壳体18进入工位22的工作室20中的气流，使得能够执行称重。如果在称重过程后紧接着重新建立气流，则仅保持高度地可以忽略的如下风险，即物质能够在短暂的称重过程期间从工位22进入壳体18的内部。

风挡也能够与第二实施例一起使用。

附图标记

10   精密天平

12   负载承载器

14   称重系统

16   联接元件

18   壳体

20   工作室

22   工位

24   进出通道

26   后壁

28   抽出开口

30   送风机/过滤器单元

32   开口

34   风挡

40   分离壁

42   入口开口

44   过滤器

46   送风机

Claims (17)

1.一种具有集成天平(10)的工位(22)，所述工位(22)具有：负载承载器(12)，所述负载承载器(12)被布置在所述工位(22)的工作室(20)中；称重系统(14)，所述称重系统(14)被布置在所述工位(22)的所述工作室(20)的外部；以及联接元件(16)，所述联接元件(16)将所述负载承载器(12)连接到所述称重系统(14)，其中，所述工位(22)的所述工作室(20)具有通气开口(28)，所述通气开口(28)与送风机/过滤单元(30)即抽出器的抽吸侧相连，且空气能够通过所述通气开口(28)从所述工位(22)的所述工作室(20)抽出。

2.根据权利要求1所述的工位，其特征在于，具有用于所述联接元件(16)的通道的分离壁(40)被设置在所述工作室(20)和所述称重系统(14)之间，并且，以基本上介质密封的方式通过所述通道引导所述联接元件(16)。

3.根据权利要求2所述的工位，其特征在于，所述分离壁(40)与所述工位(22)的后壁(26)一致。

4.根据权利要求2所述的工位，其特征在于，所述分离壁(40)突出到所述工作室(20)中。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的工位，其特征在于，开口(32)设置在所述分离壁(40)中，并且，压差能够被建立在所述工作室(20)和布置有所述称重系统(14)的空间之间。

6.根据权利要求5所述的工位，其特征在于，所述称重系统(14)被布置在壳体(18)中，该壳体(18)设有用于外部空气的入口开口(42)。

7.根据权利要求6所述的工位，其特征在于，所述入口开口(42)设有盖，该盖具有可调节的横截面。

8.根据权利要求6所述的工位，其特征在于，所述入口开口(42)能够闭合。

9.根据权利要求6所述的工位，其特征在于，送风机(46)与所述入口开口(42)相连。

10.根据权利要求6所述的工位，其特征在于，过滤器(44)与所述入口开口(42)相连。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的工位，其特征在于，所述称重系统(14)被布置在壳体(18)中，该壳体(18)相对于外部空气闭合。

12.根据权利要求1所述的工位，其特征在于，对于称重过程，所述送风机能够以低水平操作，而对于清洁过程，所述送风机能够以高得多的水平操作。

13.根据权利要求1至4中的任一项所述的工位，其特征在于，所述负载承载器(12)被风挡(34)包围。

14.根据权利要求1至4中的任一项所述的工位，其特征在于，所述工位(22)具有进出通道(24)，用户能够通过所述进出通道(24)进入所述工位(22)中。

15.根据权利要求1至4中的任一项所述的工位，其特征在于，所述工位具有集成的灰尘抽吸单元。

16.根据权利要求1至4中的任一项所述的工位，其特征在于，所述工位具有自诊断单元。

17.根据权利要求1至4中的任一项所述的工位，其特征在于，所述工位具有可闭合的进出通道。