CN105043940A - 一种自清洁式颗粒样品窗及其工作方法与应用 - Google Patents

Abstract

一种自清洁式颗粒样品窗，包括用于容纳样品的透明腔体和用于向所述透明腔体内释放超声波振动能的超声波发生装置，在所述透明腔体上分别设置有供样品流入的进料口和供样品流出的出料口。本发明引入超声波发生装置对所述样品窗中的流动样品进行超声波振动，在保留原有样品窗的测试功能的同时，还能实现对样品超声匀化的效果，该超声波还能对样品窗进行实时自清洁，在实验结束的同时即可实现样品窗还原清洁。本发明所述的样品窗能产生强大的振动清洗效果，阻止颗粒样品与所述玻片挂壁粘连，确保样品测试精确无差，还可大大降低所述样品窗的拆卸更换频率，甚至可以做到终生不必拆洗，降低测试用户的维护成本。

Description

一种自清洁式颗粒样品窗及其工作方法与应用

技术领域

本发明涉及一种自清洁式颗粒样品窗及其工作方法与应用，属于颗粒测试仪的技术领域。

背景技术

在现有的湿法颗粒测试仪器中均设计有样品窗类的测试部件，其结构为，利用两片玻璃形成的狭小空间约束颗粒样品以尽量单层分散状态通过，无论以激光法测试或图像法测试，均是在样品通过样品窗的瞬间进行测试。

但是，现有的样品窗在应用时存在一个重要的缺点，即在颗粒样品通过样品窗时，不可避免的会与样品窗内壁接触碰撞，久而久之就会出现样品挂在样品窗内壁上不容易清洗掉；还有的带粘性或带电荷的样品甚至在一次测试中就可能污染样品窗，严重影响测试准确性。因此，需要对样品窗进行定期拆卸清洗，然而，拆装工艺复杂繁琐，其拆装过程不但会影响样品窗的密封性，还会产生安装误差，严重影响湿法颗粒测试仪器整体的精密性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明涉及一种自清洁式颗粒样品窗。本发明所述样品窗不但保留原有样品窗的测试功能，而且还能实现对样品匀化分散的效果，即不仅能够让样品均匀分布，同时对于团聚的样品也会有分散的效果；同时，本发明能实现实时自清洁，在实验结束的同时即可实现样品窗还原清洁。

本发明还提供上述自清洁式颗粒样品窗的工作方法。

本发明还提供上述自清洁式颗粒样品窗在湿法颗粒测试中的应用。

本发明的技术方案如下：

一种自清洁式颗粒样品窗，包括用于容纳样品的透明腔体和用于向所述透明腔体内释放超声波振动能的超声波发生装置，在所述透明腔体上分别设置有供样品流入的进料口和供样品流出的出料口。本发明引入超声波发生装置对所述样品窗中的流动样品进行超声波振动，在保留原有样品窗的测试功能的同时，还能实现对样品超声匀化分散的效果，该超声波还能对样品窗进行实时自清洁，在实验结束的同时即可实现样品窗还原清洁。

根据本发明优选的，所述透明腔体包括两片相对设置的透明玻片，所述两片相对设置的透明玻片形成用于容纳样品的透明腔体。此处设计的优点在于，本发明采用常规样品窗的结构与超声波振动相结合，增加对样品采集检测精确度。

根据本发明优选的，所述透明腔体还包括用于密封、固定所述两片透明玻片的密封支架，所述密封支架与所述透明玻片的外边缘形状相适应。此处设计的优点在于，本发明利用密封支架对所述透明玻片进行固定，增加了样品窗的稳固性和密封性。

根据本发明优选的，在所述进料口和出料口之间连线的两侧分别设置有超声波发生装置。此处设计的优点在于，在样品流动线路的两侧设置超声波发生装置，在不妨碍样品流动的同时，还能对样品进行充分的超声振动，使其超声振动样品充分，也会增加样品窗的自清洁效果。

根据本发明优选的，在所述透明腔体的端面外缘上设置有与所述透明腔体相连通的超声波发生装置。此处设计的优点在于，精简超声波发生装置的安装数量，实现端面超声波振动，该超声波振动方向可设置与所述样品流动方向相同或相反。

根据本发明优选的，在所述透明腔体的端面外缘上设置有与所述透明腔体相连通的容器，所述超声波发生装置通过所述容器与所述透明腔体相连通。此处设计的优点在于，引入所述容器容存部分样品，使所述超声波发生装置直接对容器内的样品进行超声振动，使所述超声波在进入所述透明腔体时得到缓冲，从而减小对所述透明腔体内的样品直接振动，使其超声振动更为均匀。在所述容器内容存的部分样品或清洁液体通过循环流动还能带走所述超声波发生装置所产生的热量，降低设备的故障率。

根据本发明优选的，在所述容器上设置进料管，所述进料管依次通过容器、所述进料口与所述透明腔体相连。

根据本发明优选的，在所述容器上设置出料管，所述出料管依次通过容器、所述出料口与所述透明腔体相连。

根据本发明优选的，所述的密封支架为组合支架，包括由固定螺栓固定的至少2个组合部件。此处设计的优点在于，所述密封支架利于对所述样品窗进行拆装，不但利于装配，而且当需要对透明玻片进行更换和维护时，可以安全快捷的拆装。

根据本发明优选的，所述的密封支架上还分别设置有与所述进料口和/或出料口相对应的进料通孔和/或出料通孔。此处设计的优点在于，直接在密封支架上设置进料通孔和/或出料通孔，增加样品窗的承压强度和稳固性。

根据本发明优选的，所述超声波发生装置为超声换能器。所述超声换能器：在高频电信号下，超声换能器将电能转换为强有力的超声波振动，进而实现高频振荡。

如上述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，包括检测步骤：

1)使待测样品沿所述进料口、透明腔体、出料口依次通过；

2)所述超声波发生装置对所述透明腔体内的样品进行超声振动。

如上述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，还包括清洗步骤：

3)对所述样品检测完毕后，继续利用所述超声波发生装置对所述透明腔体内的样品进行超声振动，直至剩余样品全部沿所述出料口排出。

如上述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，还包括进一步清洗步骤：

4)对所述样品检测完毕后，通过所述进料口向所述透明腔体内注入清洁用液体，继续利用所述超声波发生装置对所述透明腔体内的清洁用液体进行超声振动，直至剩余清洁用液体全部沿所述出料口排出。

上述自清洁式颗粒样品窗在湿法颗粒测试中的应用，包括：

(1)将所述样品窗安装在检测光路上，使所述检测光路穿过所述透明腔体；

(2)使待测样品沿所述进料口、透明腔体、出料口依次通过；

(3)所述超声波发生装置对所述透明腔体内的样品进行超声振动；

(4)摄像装置沿光路采集经透明腔体内所述样品的目标图像。

本发明的优势：

1、本发明引入超声波发生装置对所述样品窗中的流动样品进行超声波振动，在保留原有样品窗的测试功能的同时，还能实现对样品超声匀化的效果，该超声波还能对样品窗进行实时自清洁，在实验结束的同时即可实现样品窗还原清洁。

2、本发明还引入所述容器容存部分样品，使所述超声波发生装置直接对容器内的样品进行超声振动，使所述超声波在进入所述透明腔体时得到缓冲，从而减小对所述透明腔体内的样品直接振动，使其超声振动更为均匀。

3、本发明设计了密封支架，不但利于装配，而且当需要对透明玻片进行更换和维护时，可以安全快捷的拆装。本发明通过直接在密封支架上设置进料通孔和/或出料通孔，增加样品窗的承压强度和稳固性。

4、本发明所述的样品窗能产生强大的震动清洗效果，阻止颗粒样品与所述玻片挂壁粘连，确保样品测试精确无差，还可大大降低所述样品窗的拆卸更换频率，甚至可以做到终生不必拆洗，降低测试用户的维护成本。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构原理示意图；

图2是本发明实施例2的结构原理示意图；

图3是本发明实施例2的结构原理示意图；

图4是本发明实施例3的结构原理示意图；

图5是本发明实施例4的结构原理示意图；

图6是本发明实施例5的结构原理示意图；

图7为本发明所述图5的轴向剖视图；

在图1-图7中：

1、样品；

2、透明腔体；2-1、透明玻片；2-2、所述透明腔体2的端面外缘；

3、超声波发生装置；

4、进料口；4-1、进料管；4-2、进料通孔；

5、出料口；5-1、出料管；5-2、出料通孔；

6、密封支架；6-1、U形架；6-2、横架；6-3、固定螺栓；

7、容器。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。

实施例1、

如图1所示。

一种自清洁式颗粒样品窗，包括用于容纳样品1的透明腔体2和用于向所述透明腔体2内释放超声波振动能的超声波发生装置3，在所述透明腔体2上分别设置有供样品1流入的进料口4和供样品流出的出料口5。

实施例2、

如实施例1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，所述透明腔体2包括两片相对设置的透明玻片2-1，所述两片相对设置的透明玻片2-1形成用于容纳样品1的透明腔体2。

所述透明腔体2还包括用于密封、固定所述两片透明玻片2-1的密封支架6，所述密封支架6与所述透明玻片2-1的外边缘形状相适应。

如图2所示，在所述透明腔体2的端面外缘2-2上设置有与所述透明腔体2相连通的超声波发生装置3。

如图3所示，所述超声波发生装置3通过密封支架6与所述透明腔体2相连。

实施例3、

如图4所示。

如实施例2所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，在所述进料口4和出料口5之间连线的两侧分别设置有超声波发生装置3。

实施例4、

如图5、7所示。

如实施例2所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，在所述透明腔体2的端面外缘2-2上设置有与所述透明腔体2相连通的容器7，所述超声波发生装置3通过所述容器7与所述透明腔体2相连通。在所述容器7上设置进料管4-1，所述进料管4-1依次通过容器7、所述进料口4与所述透明腔体2相连。本实施例中的容器7为圆柱腔形。

实施例5、

如图6所示。

如实施例4所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，在所述容器7上设置出料管5-1，所述出料管5-1依次通过容器7、所述出料口5与所述透明腔体2相连。本实施例中的容器7为矩形腔形。

实施例6、

如图3所示。

如实施例2所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，所述的密封支架6为组合支架，包括由固定螺栓6-3固定的至少2个组合部件。如图3所示，所述密封支架6包括U形架6-1和横架6-2，所述U形架6-1和横架6-2通过固定螺栓6-3连接。

实施例7、

如实施例2所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，所述的密封支架6上还分别设置有与所述进料口4和/或出料口5相对应的进料通孔4-2和/或出料通孔5-2。

实施例8、

如实施例1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其区别在于，所述超声波发生装置3为超声换能器。

实施例9、

如实施例1所述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，包括检测步骤：

1)使待测样品1沿所述进料口4、透明腔体2、出料口5依次通过；

2)所述超声波发生装置3对所述透明腔体2内的样品1进行超声振动。

实施例10、

如实施例9所述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，还包括清洗步骤：

3)对所述样品1检测完毕后，继续利用所述超声波发生装置3对所述透明腔体2内的样品1进行超声振动，直至剩余样品全部沿所述出料口5排出。

实施例11、

如实施例9述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，还包括进一步清洗步骤：

4)对所述样品1检测完毕后，通过所述进料口4向所述透明腔体2内注入清洁用液体，继续利用所述超声波发生装置3对所述透明腔体2内的清洁用液体进行超声振动，直至剩余清洁用液体全部沿所述出料口5排出。

实施例12、

如实施例1所述自清洁式颗粒样品窗在湿法颗粒测试中的应用，包括：

(1)将所述样品窗安装在检测光路上，使所述检测光路穿过所述透明腔体2；

(2)使待测样品1沿所述进料口4、透明腔体2、出料口5依次通过；

(3)所述超声波发生装置3对所述透明腔体2内的样品1进行超声振动；

(4)摄像装置沿光路采集经透明腔体2内所述样品1的目标图像。

Claims (12)

1.一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，包括用于容纳样品的透明腔体和用于向所述透明腔体内释放超声波振动能的超声波发生装置，在所述透明腔体上分别设置有供样品流入的进料口和供样品流出的出料口。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，所述透明腔体包括两片相对设置的透明玻片，所述两片相对设置的透明玻片形成用于容纳样品的透明腔体。

3.根据权利要求2所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，所述透明腔体还包括用于密封、固定所述两片透明玻片的密封支架，所述密封支架与所述透明玻片的外边缘形状相适应。

4.根据权利要求1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，在所述进料口和出料口之间连线的两侧分别设置有超声波发生装置。

5.根据权利要求1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，在所述透明腔体的端面外缘上设置有与所述透明腔体相连通的超声波发生装置。

6.根据权利要求1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，在所述透明腔体的端面外缘上设置有与所述透明腔体相连通的容器，所述超声波发生装置通过所述容器与所述透明腔体相连通。

7.根据权利要求3所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，所述的密封支架为组合支架，包括由固定螺栓固定的至少2个组合部件。

8.根据权利要求1所述的一种自清洁式颗粒样品窗，其特征在于，所述超声波发生装置为超声换能器。

9.如权利要求1所述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，其特征在于，该方法包括检测步骤：

1)使待测样品沿所述进料口、透明腔体、出料口依次通过；

2)所述超声波发生装置对所述透明腔体内的样品进行超声振动。

10.如权利要求9所述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，其特征在于，还包括清洗步骤：

3)对所述样品检测完毕后，继续利用所述超声波发生装置对所述透明腔体内的样品进行超声振动，直至剩余样品全部沿所述出料口排出。

11.如权利要求10所述一种自清洁式颗粒样品窗的工作方法，其特征在于，还包括进一步清洗步骤：

4)对所述样品检测完毕后，通过所述进料口向所述透明腔体内注入清洁用液体，继续利用所述超声波发生装置对所述透明腔体内的清洁用液体进行超声振动，直至剩余清洁用液体全部沿所述出料口排出。

12.如权利要求1所述自清洁式颗粒样品窗在湿法颗粒测试中的应用，包括：

(1)将所述样品窗安装在检测光路上，使所述检测光路穿过所述透明腔体；

(2)使待测样品沿所述进料口、透明腔体、出料口依次通过；

(3)所述超声波发生装置对所述透明腔体内的样品进行超声振动；

(4)摄像装置沿光路采集经透明腔体内所述样品的目标图像。