CN108325932A - 一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪 - Google Patents

一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，通过在清洗仪箱体内设置环形声波洗涤槽和盛样瓶固定清洗装置；在环形声波洗涤槽内设置超声波发生器，通过所述声波震动可以实现将沥青残留物分散于清洗液中，沥青被乳化，固体粒子及时脱离，通过上撑支架将清洁刷向内壁移动，对内壁施加一定压力，在硬质刷边旋转过程，配合超声波震动、高温作用，可清洗顽固污渍；软质刷边可处理残留的清洁液，避免了清洗结束后人工补充擦拭，节省实验员时间精力；通过控制器控制盛样瓶固定清洗装置的清洗参数，能够实现自动清洗；同时能够对多个盛样瓶进行清洗，提高了清洗的效率，且通过盛样瓶夹头对瓶体进行固定，有效防止了清洗过程中瓶体转动的问题。

Description

一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪
技术领域
本发明涉及一种沥青类材料实验仪器或设备技术，属于全自动清洗设备领域，具体涉及一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪。
背景技术
我国沥青及沥青混合料试验规程常采用旋转薄膜烘箱实验，评价沥青短期老化性能。实验将35g左右的沥青倒入凹口盛样瓶中，经过高温，热氧作用下，测定沥青残留物针入度、延度等性质变化。
氧化后沥青薄膜残留物常和盛样瓶发生粘连。为了降低研发和生产成本，需要对受到沥青污染的盛样瓶进行清洗和反复利用。目前盛样瓶的清洗方法往往是由实验员将三氯乙烯倒入盛样瓶中，静置溶解，用镊子夹住白布，旋转擦拭。这种清洗方式效率低下，费时费力，且有机溶剂危害环境，损害试验员身体健康。
为了解决人工清洗效率低且有机溶剂对操作人员的毒害问题，中国专利文献CN205214585U,CN203711429U公开了一种用于清洗旋转薄膜烘箱盛样瓶的电动毛刷和一种旋转薄膜烘箱盛样瓶的清洗装置，包括通过一个旋转杆连接的手柄和毛刷体，通过电动机带动下能够快速进行盛样瓶内壁的清洗；清洗装置则是添加多个电动刷，将盛样瓶倒置套在单个电动刷上进行清洗。
上述技术中，手柄式电动毛刷需要人工操作，清洗周期较长；清洗装置固定式刷头无法紧贴内壁进行刮蹭，无法清除高黏沥青残留物，且无针对对瓶底，瓶口、瓶壁清洗装置。同时电动刷头工作时，会牵引瓶身转动，无法保证清洗效果。整个清洗程序结束后，盛样瓶会残留清洗液，需要进一步人工擦拭，无法立即投入下次实验。清洗效果需要人工观测判定，无自动分析。洗涤废液没有进行污染程度判别并回收利用，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，包括控制器、清洗仪箱体、环形声波洗涤槽、盛样瓶固定清洗装置，盛样瓶固定清洗装置连接于控制器(5)；
环形声波洗涤槽固定在清洗仪箱体内，清洗装置包括清洗液系统和设置于环形声波洗涤槽下端的超声波发射器；清洗液系统用于给清洗槽提供清洗液；
盛样瓶固定清洗装置包括设置于环形声波洗涤槽内的下旋罗盘和上撑支架，下旋罗盘和上撑支架通过支撑立柱连接，下旋罗盘外侧均布有多个下旋支架，下旋支架外端设有用于固定待清洗试剂瓶的盛样瓶夹头，盛样瓶夹头上设有清洁探头；上撑支架与下旋支架一一对应设置，上撑支架下端设有能够公转和自传的旋转刷头，旋转刷头的公转和自传不同轴。
进一步的，清洗液系统包括清洗液供给系统和清洗液回收系统，清洗液供给系统包括清洗液存储箱以及设置于清洗液存储箱内的双通泵头，清洗液存储箱通过进液导管连接有进液漏斗；清洗液回收系统包括废液存储箱和设置于环形声波洗涤槽下端的残渣漏斗，残渣漏斗内设有排液电磁阀，残渣漏斗通过排液导管连通至废液存储箱内，废液存储箱内设有排液泵和排液阀门，废液存储箱内设有液体检测装置。
进一步的，液体检测装置包括对称设置于废液存储箱内的激光发射器和激光接收器。
进一步的，废液存储箱与清洗液存储箱通过回收导管连通。
进一步的，还包括加热装置，加热装置包括设置于环形声波洗涤槽外侧的洗涤槽加热线圈以及设置在环形声波洗涤槽内的槽内温度传感器。
进一步的，还包括烘干装置，烘干装置包括设置于清洗仪箱体内侧壁的加热板，加热板上布置有风道，风道的吸气口和吹气口均设置于清洗仪箱体内，吹气口处设有吸气风机，用于风道内的空气流通，加速清洗仪箱体内的空气流通，还包括设置于清洗仪箱体上端的内循环风机和排气口；空气经吸气口由吸气风机吸入风道，被电加板加热，由吹风口排出。
进一步的，其中清洗仪箱体一侧设有箱门，箱门上设有观察窗，箱门外侧设有开关把手。
进一步的，下旋支架一端与下旋罗盘通过竖直旋电机连接，竖直旋电机能够驱动下旋支架转动，下旋支架另一端固定有用于固定待清洗试剂瓶的盛样瓶夹头；上撑支架一端设有升降电机，升降电机的输出轴安装有升降连杆，升降连杆下端固定有刷头主轴电机，刷头主轴电机的下端输出轴固定有偏心连杆，偏心连杆的下端固定有刷头辅轴电机，刷头辅轴电机的输出轴固定有旋转刷头。
进一步的，旋转刷头包括对称设置的硬质刷边和软质刷边。
进一步的，清洁探头包括用于检测待清洗试剂瓶是否清洁干净的固定于对称固定与盛样瓶夹头内侧的发射探头和信号接收探头。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，通过在清洗仪箱体内设置环形声波洗涤槽和盛样瓶固定清洗装置；在环形声波洗涤槽内设置超声波发生器，通过所述声波震动可以实现将沥青残留物分散于清洗液中，沥青被乳化，固体粒子及时脱离，从而达到清洗件净化的目的，声波震动作用于盛样瓶整个瓶体，清洗范围广，通过控制器控制盛样瓶固定清洗装置的清洗参数，能够实现自动清洗；同时能够对多个盛样瓶进行清洗，提高了清洗的效率，且通过盛样瓶夹头对瓶体进行固定，有效防止了清洗过程中瓶体转动的问题。
进一步的，在所述环形声波洗涤槽周围设置加热装置，使清洗溶剂和盛样皿快速升温，使黏连的沥青残留物更加容易与盛样皿表面剥离，提升清洗效果。
进一步的，所述清洗效果分析装置，包括发射探头和信号接收探头，可对清洗后盛样皿表面进行测定，实现自动判别清洗效果。
进一步的，通过所述上撑支架将清洁刷向内壁移动，对内壁施加一定压力，在硬质刷边旋转过程，配合超声波震动、高温作用，可清洗顽固污渍；软质刷边可处理残留的清洁液，避免了清洗结束后人工补充擦拭，节省实验员时间精力；在所述旋转刷头连接有可上下的连杆和电机，可针对性清洁瓶顶瓶底，保证清洗效果；所述固定装置包括下旋支架和瓶身夹头部件，所述瓶身固定夹在刷头旋转时保证瓶身稳定，所述下旋支架在硬质刷边完成刷洗后，可使瓶身倒立，排除瓶内积液，减少清洁液残留。
进一步的，通过对回收废液进行激光照射，利用激光信号衰减情况判定废液的污染程度，对废液选择性回收利用，降低成本。
附图说明
图1是本发明全自动清洗仪整机结构示意图；
图2是本发明盛样瓶固定清洗装置及加热装置示意图；
图3是本发明环形声波洗涤结构示意图；
图4是本发明下部夹具结构示意图；
图5是本发明上部旋转结构示意图；
图6是本发明控制流程图。
其中，1-清洗仪箱体；2-箱门；3-观察窗；4-开关把手；5-控制器；6-加热板；7-风道；8-吸气口；9-吹风口；10-吸气风机；11-内循环风机；12-排气口；13-箱内温度传感器；14-进液漏斗；15-进液导管；16-清洗液存储箱；17-双通泵头；18-排液导管；19-排液泵；20-回收导管；21-激光发射器；22-激光接收器；23-废液存储箱；24-排液阀门；25-环形声波洗涤槽；26-洗涤槽加热线圈；27-超声波发射器；28-槽内温度传感器；29-残渣漏斗；30-排液电磁阀；31-下旋罗盘；32-下旋支架；33-竖直旋电机；34-盛样瓶夹头；35-清洁探头；36-支撑立柱；37-上撑支架；38-升降电机；39-升降连杆；40-刷头主轴电机；41-刷头辅轴电机；42-旋转刷头；43-硬质刷边；44-软质刷边。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1至图6所示，一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，包括控制器5、清洗仪箱体1、环形声波洗涤槽25、盛样瓶固定清洗装置、加热装置和烘干装置；盛样瓶固定清洗装置连接于控制器(5)；
控制器5包括控制系统和控制显示面板；
环形声波洗涤槽25固定在清洗仪箱体1内，清洗装置包括清洗液系统和设置于环形声波洗涤槽25下端的超声波发射器27；清洗液系统用于给清洗槽提供清洗液；
清洗液系统包括清洗液供给系统和清洗液回收系统，清洗液供给系统包括清洗液存储箱16以及设置于清洗液存储箱16内的双通泵头17，清洗液存储箱16通过进液导管15连接有进液漏斗14，通过进液漏斗14向清洗液存储箱16添加清洗液；清洗液回收系统包括废液存储箱23和设置于环形声波洗涤槽25下端的残渣漏斗29，残渣漏斗29内设有排液电磁阀30，残渣漏斗29通过排液导管18连通至废液存储箱23内，废液存储箱23内设有排液泵19和排液阀门24，废液存储箱23内设有液体检测装置，液体检测装置包括对称设置于废液存储箱23内的激光发射器21和激光接收器22；
废液存储箱23与清洗液存储箱16通过回收导管20连通；
加热装置包括设置于环形声波洗涤槽25外侧的洗涤槽加热线圈26以及设置在环形声波洗涤槽25内的槽内温度传感器28，用于槽内温度传感器25内的温度加热与控制；
盛样瓶固定装置包括设置于环形声波洗涤槽25内的下旋罗盘31和上撑支架37，下旋罗盘31和上撑支架37通过支撑立柱36连接，下旋罗盘31外侧均布有多个下旋支架32，下旋支架32一端与下旋罗盘31通过竖直旋电机33连接，竖直旋电机33能够驱动下旋支架32转动，下旋支架32另一端固定有盛样瓶夹头34，盛样瓶夹头34用于固定待清洗试剂瓶；盛样瓶夹头34上设有清洁探头35，清洁探头35包括固定于对称固定与盛样瓶夹头34内侧的发射探头和信号接收探头，用于检测待清洗试剂瓶是否清洁干净；上撑支架37与下旋支架32一一对应设置，上撑支架37一端设有升降电机38，升降电机38的输出轴安装有升降连杆39，升降连杆39下端固定有刷头主轴电机40，刷头主轴电机40的下端输出轴固定有偏心连杆，偏心连杆的下端固定有刷头辅轴电机41，刷头辅轴电机41的输出轴固定有旋转刷头42，旋转刷头42包括对称设置的硬质刷边43和软质刷边44；
烘干装置包括设置于清洗仪箱体1内侧壁的加热板6，加热板6上布置有风道7，风道7的吸气口8和吹气口9均设置于清洗仪箱体1内，吹气口9处设有吸气风机10，用于风道7内的空气流通，加速清洗仪箱体1内的空气流通，还包括设置于清洗仪箱体1上端的内循环风机11和排气口12；空气经吸气口8由吸气风机10吸入风道7，被电加板7加热，由吹风口9排出。内循环风机11循环箱内空气，维持温度恒定。
其中清洗仪箱体1一侧设有箱门2，箱门2上设有观察窗3，箱门2外侧设有开关把手4，用于箱门2的开启与闭合；
下面结合附图对本发明的结构原理和使用步骤作进一步说明：
上述全自动清洗仪使用时，在所述盘启动下旋罗盘31将需清洗的旋转薄膜盛样瓶依次放置在环形声波洗涤槽25内，并使用盛样瓶夹头34将盛样瓶固定好，通过所述控制面板5调节洗涤参数。清洗液通过依次连通的清洗液存储箱16、双通泵头17、进液导管15输送到环形声波洗涤槽25内，洗涤槽加热线圈26对清洁液和瓶身加热，通过控制面板5调节声波发射器功率，利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用促使沥青残留物破坏和脱落。通过上述升降电机38和升降连杆39将旋转刷头42置于盛样瓶内，通过上撑支架37用所述旋转刷头的硬质刷边43对瓶壁施加一定的压力，在旋转过程中对瓶壁进行刷洗，分时段控制升降连杆39高度，清洁瓶底和瓶身。清洗完成后，通过上述竖直旋电机倒置盛样瓶，倒出废液，并经由残渣漏斗29、排液电磁阀30、排液泵19，将废液导入废液储存箱23。正置盛样瓶，降低升降连杆39，软质刷边44清理残留清洁液，进一步，清洁探头35测定清洗效果。若满足要求，利用加热板6加热空气并通过所述控制面板设定所需烘干温度，对被清洗物进行干燥，将干燥后的盛样瓶储存备用。

Claims (10)

1.一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，包括控制器(5)、清洗仪箱体(1)、环形声波洗涤槽(25)和盛样瓶固定清洗装置；盛样瓶固定清洗装置连接于控制器(5)；
环形声波洗涤槽(25)固定在清洗仪箱体(1)内，清洗装置包括清洗液系统和设置于环形声波洗涤槽(25)下端的超声波发射器(27)；清洗液系统用于给清洗槽提供清洗液；
盛样瓶固定清洗装置包括设置于环形声波洗涤槽(25)内的下旋罗盘(31)和上撑支架(37)，下旋罗盘(31)和上撑支架(37)通过支撑立柱(36)连接，下旋罗盘(31)外侧均布有多个下旋支架(32)，下旋支架(32)外端设有用于固定待清洗试剂瓶的盛样瓶夹头(34)，盛样瓶夹头(34)上设有清洁探头(35)；上撑支架(37)与下旋支架(32)一一对应设置，上撑支架(37)下端设有能够公转和自传的旋转刷头(42)，旋转刷头(42)的公转和自传不同轴。
2.根据权利要求1所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，清洗液系统包括清洗液供给系统和清洗液回收系统，清洗液供给系统包括清洗液存储箱(16)以及设置于清洗液存储箱(16)内的双通泵头(17)，清洗液存储箱(16)通过进液导管(15)连接有进液漏斗(14)；清洗液回收系统包括废液存储箱(23)和设置于环形声波洗涤槽(25)下端的残渣漏斗(29)，残渣漏斗(29)内设有排液电磁阀(30)，残渣漏斗(29)通过排液导管(18)连通至废液存储箱(23)内，废液存储箱(23)内设有排液泵(19)和排液阀门(24)，废液存储箱(23)内设有液体检测装置。
3.根据权利要求2所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，液体检测装置包括对称设置于废液存储箱(23)内的激光发射器(21)和激光接收器(22)。
4.根据权利要求2所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，废液存储箱(23)与清洗液存储箱(16)通过回收导管(20)连通。
5.根据权利要求1所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，还包括加热装置，加热装置包括设置于环形声波洗涤槽(25)外侧的洗涤槽加热线圈(26)以及设置在环形声波洗涤槽(25)内的槽内温度传感器(28)。
6.根据权利要求1所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，还包括烘干装置，烘干装置包括设置于清洗仪箱体(1)内侧壁的加热板(6)，加热板(6)上布置有风道(7)，风道(7)的吸气口(8)和吹气口(9)均设置于清洗仪箱体(1)内，吹气口(9)处设有吸气风机(10)，还包括设置于清洗仪箱体(1)上端的内循环风机(11)和排气口(12)。
7.根据权利要求1所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，其中清洗仪箱体(1)一侧设有箱门(2)，箱门(2)上设有观察窗(3)，箱门(2)外侧设有开关把手(4)。
8.根据权利要求1所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，下旋支架(32)一端与下旋罗盘(31)通过竖直旋电机(33)连接，竖直旋电机(33)能够驱动下旋支架(32)转动，下旋支架(32)另一端固定有用于固定待清洗试剂瓶的盛样瓶夹头(34)；上撑支架(37)一端设有升降电机(38)，升降电机(38)的输出轴安装有升降连杆(39)，升降连杆(39)下端固定有刷头主轴电机(40)，刷头主轴电机(40)的下端输出轴固定有偏心连杆，偏心连杆的下端固定有刷头辅轴电机(41)，刷头辅轴电机(41)的输出轴固定有旋转刷头(42)。
9.根据权利要求8所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，旋转刷头(42)包括对称设置的硬质刷边(43)和软质刷边(44)。
10.根据权利要求1所述的一种全自动旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗仪，其特征在于，清洁探头(35)包括用于检测待清洗试剂瓶是否清洁干净的固定于对称固定与盛样瓶夹头(34)内侧的发射探头和信号接收探头。
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