CN108434494B - 一种具有自动封闭功能的消毒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消毒设备技术领域,公开了一种具有自动封闭功能的消毒装置,包括消毒池、高位储液槽,所述高位储液槽通过管道与消毒池连接,还包括浮板和控制机构,所述消毒池的上端连接有内四周侧板,所述内四周侧板与消毒池形成开口向下的安装槽,所述浮板的上端插入安装槽中,且所述浮板、内四周侧板和消毒池形成相对封闭且用于容纳消毒液的容纳腔,所述浮板上设有多个导液孔、封闭体和弹簧,所述封闭体位于导液孔中,所述弹簧的一端与封闭体连接,所述弹簧的另一端与浮板连接,所述管道上安装有电磁阀,其有益效果在于:利用连通器及浮力作用的原理所设计本消毒装置,其结构简单,安装方便,稳定性好,安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及消毒设备技术领域,具体涉及一种具有自动封闭功能的消毒装置。
背景技术
各种养殖场以及生物制剂工厂出于卫生安全的考虑,要求隔绝外来各种细菌、病毒和微生物进入这些场所。为了达到上述目的,一般要求进入这些场所的人员穿上专用的雨靴,并跨入充满消毒液的消毒池进行消毒。目前这些消毒池常常是敞开式,并且采用人工补液的方式进行补液操作。一直敞开的消毒池不仅由于消毒液的挥发造成浪费,同时挥发的气体也对工作人员的身体健康造成一定的影响。尽管利用目前的技术,可以采用复杂的自动控制系统,实现对消毒池的自动封闭和自动补液,但这些设备投资大,系统稳定性及安全可高性也存在一定问题。如何利用简单的力学原理,开发出既能基本封闭消毒池,大幅度减少消毒液的挥发,又具有高的可靠性和稳定性,投资相对较少的消毒池是目前急需解决的一个问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足,提供了一种结构简单、安装方便,可基本杜绝消毒液的挥发且具有自动封闭功能的消毒装置。
本发明的目的通过以下的技术方案实现:一种具有自动封闭功能的消毒装置,包括消毒池、高位储液槽,所述高位储液槽通过管道与消毒池连接,还包括浮板和控制机构,所述消毒池的上端连接有内四周侧板,所述内四周侧板与消毒池形成开口向下的安装槽,所述浮板的上端插入安装槽中,且所述浮板、内四周侧板和消毒池形成相对封闭且用于容纳消毒液的容纳腔,所述浮板上设有多个导液孔、封闭体和弹簧,所述封闭体位于导液孔中,所述弹簧的一端与封闭体连接,所述弹簧的另一端与浮板连接,所述管道上安装有电磁阀,所述电磁阀与控制机构的一端连接,所述控制机构的另一端与容纳腔连接。
进一步地,所述消毒池包括顶板、外四周侧板和池底板,所述内四周侧板通过顶板与外四周侧板的一端连接,所述内四周侧板、顶板、外四周侧板之间形成安装槽,所述池底板与外四周侧板的另一端连接,所述浮板插入所述安装槽中,并且所述浮板与内四周侧板贴紧,所述外四周侧板上开有液位补充孔和消毒液引出孔,所述高位储液槽通过管道与液位补充孔连接,所述消毒液引出孔与控制机构连接。
进一步地,所述液位补充孔与消毒液引出孔相对设置。
进一步地,所述浮板包括相连接的护栏板和底板,所述护栏板插入安装槽中并与内四周侧板贴紧,所述底板上设有多个导液孔、封闭体和弹簧,所述封闭体的上部开有第一凹槽,所述导液孔的侧壁上开有第二凹槽,所述第一凹槽中安装有第一弹簧钩,所述第二凹槽内部安装有第二弹簧钩,所述弹簧的两端分别与第一弹簧钩和第二弹簧钩连接。
进一步地,所述内四周侧板与护栏板的高度之和大于外四周侧板的高度。
进一步地,所述导液孔在底板上均匀分布,所述封闭体的形状与所述导液孔中部的形状相匹配,所述封闭体的高度为导液孔高度的1/4。
进一步地,所述导液孔均呈圆台形。
进一步地,所述控制机构包括控制器和液位开关组件,所述控制器与电磁阀连接,所述液位开关组件包括液位开关套体、高位限制环、低位限制环和浮球,所述液位开关套体的外壁上由上至下安装高位限制环和低位限制环,所述浮球套接于液位开关套体的外壁且在高位限制环与低位限制环之间浮动,所述液位开关套体的内部设有与高位限制环相匹配的高位控制簧片和与低位限制环相匹配的低位控制簧片,所述液位开关套体的内部还设有第一触点和第二触点,所述高位控制簧片与第一触点匹配,所述低位控制簧片与第二触点匹配,所述高位控制簧片、低位控制簧片、第一触点和第二触点均与控制器连接,所述液位开关套体的外部套设有保护壳,所述保护壳的底部通过引出管与消毒液引出孔连接,所述保护壳的顶部安装有法兰盖,所述液位开关套体的顶部通过所述法兰盖密封。
进一步地,所述浮球为金属材料制成的空心浮球,且其内腔中安装有环形磁体。
进一步地,所述控制器采用PLC或双继电器线电路控制。
本发明相对于现有技术具有如下的优点:
1、本发明根据连通器原理,利用浮力使得液位开关组件自动工作,浮球根据消毒池内液面的变化而浮动,从而触碰高位限制环或低位限制环,达到连接高位控制簧片或低位控制簧片的目的,进而控制高位储槽系统的中电磁阀打开和关闭实现消毒池可自动补充消毒液;通过浮力作用使浮板自动上浮,用于封闭消毒池,整个系统完全利用浮力来实现所需的功能,从而使得本系统结构简单,性能稳定,使用寿命长;
2、本发明采用消毒池的内四周侧板、外四周侧板与浮板之间的互相配合,使得内四周侧板与护栏板紧密接触,并且护栏板的高度小于内四周侧板的高度,由于本发明中巧妙的设计,保证浮板在消毒池中只能上下垂直运动,不能水平运动,避免了人员进入消毒池时由于消毒池的水平移动而引起的滑倒风险,提高了系统的安全性能;
3、本发明中浮板的护栏板和消毒池内四周侧板紧密接触;同时封闭体上的弹簧长度设计使其在受自身重量作用时其伸长长度刚好使封闭体和底板上的导液孔的中部紧密接触,使整个装置在人员离开消毒池时浮板自动上浮,各部件紧密接触,具有很好的密封性能,从而减少了消毒池中消毒液的挥发损失;
4、本发明采用具有双簧片的液位开关组件控制消毒液高位储槽系统的中电磁阀,使电磁阀在消毒池中的液位处在高、低限制环控制位之间时保持原工作状态不变,从而避免了电磁阀频繁启动和停止,提高了设备使用寿命。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明中消毒池的横截面的结构示意图;
图3是本发明中消毒池的纵截面的结构示意图;
图4是本发明中导液孔和封闭体组件的结构示意图;
图5是本发明中浮球液位开关的结构示意图;
图6是本发明中控制器的控制原理图;
图中,1、消毒池;2、高位储液槽;3、控制机构;4、管道;5、电磁阀;6、浮板;7、护栏板;8、底板;9、导液孔;10、封闭体;11、弹簧;12、第一凹槽;13、第二凹槽;14、第一弹簧钩;15、第二弹簧钩;16、内四周侧板;17、外四周侧板;18、池底板;19、安装槽;20、顶板;21、液位补充孔;22、消毒液引出孔;23、控制器;24、液位开关套体;25、高位限制环;26、低位限制环;27、浮球;28、高位控制簧片;29、低位控制簧片;30、保护壳;31、法兰盖;32、环形磁体;33、引出管;J1和J2均为继电器;K1为低位控制簧片与第二触点构成的等价开关;K2为高位控制簧片与第一触点构成的等价开关;R为保护电阻;C1为J1的常开触点;C2为J2的常闭触点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-图4所示的本发明的目的通过以下的技术方案实现:一种具有自动封闭功能的消毒装置,包括消毒池1、高位储液槽2,所述高位储液槽2通过管道4与消毒池1连接,还包括浮板6和控制机构3,所述消毒池1的上端连接有内四周侧板16,所述内四周侧板16与消毒池1形成开口向下的安装槽19,所述浮板6的上端插入安装槽19中,且所述浮板6、内四周侧板16和消毒池1形成相对封闭且用于容纳消毒液的容纳腔,所述浮板6上设有多个导液孔9、封闭体10和弹簧11,所述封闭体10位于导液孔9中,所述弹簧11的一端与封闭体10连接,所述弹簧11的另一端与浮板6连接,所述管道4上安装有电磁阀5,所述电磁阀5与控制机构3的一端连接,所述控制机构3的另一端与容纳腔连接。
如图1-图3所示,所述消毒池1包括外四周侧板17和池底板18,所述内四周侧板16通过顶板20与外四周侧板17的一端连接,所述内四周侧板16、顶板20与外四周侧板17之间形成安装槽19,所述池底板18与外四周侧板17的另一端连接,所述浮板6的上端插入所述安装槽19中,并且所述浮板6的上端与内四周侧板16贴紧,所述外四周侧板17上开有液位补充孔21和消毒液引出孔22,所述高位储液槽2通过管道4与液位补充孔21连接,所述消毒液引出孔22与控制机构3连接。
如图3-图4所示,所述浮板包括相连接的护栏板7和底板8,所述护栏板7插入安装槽19中并与内四周侧板16贴紧,所述底板8上设有多个导液孔9、封闭体10和弹簧11,所述封闭体10的上部开有第一凹槽12,所述导液孔9的侧壁上开有第二凹槽13,所述第一凹槽12中安装有第一弹簧钩14,所述第二凹槽13内部安装有第二弹簧钩15,所述弹簧11的两端分别与第一弹簧钩14和第二弹簧钩15连接。浮板6的大小与消毒池1的内腔相匹配,浮板6起到密封消毒池1的作用,导液孔9在底板8上均匀分布,弹簧11通过连接第一弹簧钩14和第二弹簧钩15将底板8和封闭体10连接,封闭体10可以上浮和下落,浮板6和封闭体10均可采用相对密度为0.6左右的塑料制成,这样可以保证浮板6和封闭体10在消毒池中浮动,进而起到自动上浮封闭消毒池1的功能,第一弹簧钩14和第二弹簧钩15均水平放置,且采用耐腐蚀的金属如碳钢或不锈钢制成,弹簧11将浮板6与封闭体10连接,起到封闭消毒池1的作用,用于连接封闭体10和导液孔9的弹簧11的选取条件为:当浮板6上浮到最高位,封闭体10无浮力作用时,弹簧11所受的力刚好等于封闭体10自身重量,这时弹簧11的伸长量刚好使封闭体10能与导液孔9紧密接触,从而起到密封浮板6的作用,弹簧11还要保证封闭体10在浮力作用下,浮板6上的消毒液可以通过导液孔9与封闭体10间的空隙流入消毒池1底部。其中,护栏板7比底板8薄,并且底板8的厚度要保证当没有工作人员进入到消毒池1时,封闭体10处在无浮力作用状态。护栏板7与内四周侧板16贴紧使得浮板6在消毒池1中只能在垂直方向方式位移,而不能在水平方向移动,确保了进入消毒池1的人员安全,还起到密封消毒池1的作用。
当工作人员进入消毒池1时,踩动浮板,底板8与封闭体10之间产生运动差,底板8先下沉,消毒液顺着导液孔9与封闭体10间的缝隙进入到底板8上表面,从而对工作人员的鞋底进行消毒,当工作人员离开消毒池1后,封闭体10带动底板8上浮,底板8上的消毒液顺着封闭体10与导液孔9之间的缝隙流回消毒池1中,浮板6中各组件与内四周侧板16相配合起到封闭消毒池1,节约消毒液的作用。
如图3所示,所述内四周侧板16的高度小于所述外四周侧板17的高度,所述护栏板7的高度小于内四周侧板16的高度,所述内四周侧板16与护栏板7的高度之和大于外四周侧板17的高度。从而保证当消毒池1整体安装完毕后,浮板6无法在消毒池1内发生水平位移,只能在水平方向上进行相对移动,确保人员安全进出消毒池1。
如图3所示,所述液位补充孔21与消毒液引出孔22相对设置。所述保护壳30的底部通过引出管33与消毒液引出孔22连接,液位补充孔21与消毒液引出孔22相对设置是防止消毒液进入消毒池1时产生湍流影响浮球开关组件中浮球27的运动,防止控制机构3产生误差。
如图2、图4所示,所述导液孔9在底板8上均匀分布,所述封闭体10的形状与所述导液孔9中部的形状相匹配,所述封闭体10的高度为导液孔9高度的1/4。这样当封闭体10在导液孔9中浮动时,就可与导液孔9内腔的中部接触,从而起到密封消毒池1的作用。
如图4所示,所述导液孔9呈圆台形,圆台形导液孔的上、下圆面的直径比为:5:3~5:4。
如图1、图5所示,所述控制机构3包括控制器23和液位开关组件,所述控制器23与电磁阀5连接,所述液位开关组件包括液位开关套体24、高位限制环25、低位限制环26和浮球27,所述液位开关套体24的外壁上由上至下安装高位限制环25和低位限制环26,高位限制环25和低位限制环26之间的距离根据需要进行调节,所述浮球27套接于液位开关套体24的外壁,并在高位限制环25与低位限制环26之间浮动,所述液位开关套体24的内部设有与高位限制环25相匹配的高位控制簧片28和与低位限制环26相匹配的低位控制簧片29,所述液位开关套体24的内部还设有第一触点和第二触点,所述高位控制簧片28与第一触点匹配,所述低位控制簧片29与第二触点匹配,所述第一触点与第二触点均与控制器连接,所述高位控制簧片28与低位控制簧片29均与控制器连接,所述液位开关套体24的外部套设有保护壳30,所述保护壳30的底部通过引出管33与消毒液引出孔22连接,所述保护壳30的顶部安装有法兰盖31,所述液位开关套体24的顶部通过所述法兰盖31密封。所述浮球27为不锈钢空心浮球,且其内腔中安装有环形磁体32。所述液位开关组件,采用目前通用技术的双簧片三引线结构,将双簧片三引线与控制器23连接,并利用连通器原理从消毒池1的外四周侧板17上的消毒液引出孔22引出消毒液并与保护壳30的底部连接,确保保护壳30内的消毒液高度与消毒池1内消毒液的高度相同,使得浮球27可以根据消毒液液面的变化而浮动,当消毒池1内液面过低,浮球27在低位限制环26附近,因浮球27内环形磁体32的吸引,使得低位控制簧片29与第二触点接触,当消毒池1内液面升高,浮球上浮至高位限制环25附近,浮球27内的环形磁体32吸引高位控制簧片28与第一触点接触,根据浮球27浮动位置的变换,控制器29控制电磁阀5的闭合,实现自动补液功能。
所述控制器23采用PLC对本装置进行控制:当浮球27随消毒池1液面下降而下落,浮球内部的环形磁体32吸引低位控制簧片29与第二触点接触闭合,闭合后将电信号传递给控制器23,控制器23收到指令后传递电信号至电磁阀5,从而打开电磁阀5,使得高位储液槽2中的消毒液进入到消毒池1中;随着消毒池1内液面的上升,浮球27也随之上浮,当浮球27上浮至高位限制环25处,浮球27内的环形磁体32吸引高位控制簧片28与第一触点闭合,闭合后将电性号传递给控制器23,控制器23控制关闭电磁阀5,高位储液槽2中的消毒液不再进入到消毒池1中,随消毒池1内液面变化,浮球27不断浮动,从而实现自动补液的功能。
实施例2:
除以下控制原理外均同实施例1:
如图6所示:控制器23采用双继电器电路控制,其中,控制器23的控制原理为:将2个继电器J1和J2分别和低位控制簧片29的等价开关K1及高位控制簧片28的等价开关K2连接。电磁阀5的供电线路分别和继电器J1的常开触点C1及继电器J2的常闭触点C2串联;同时继电器J1采用并联供电,将其另一路的并联供电线路和继电器J1的常开触点C1及继电器J2的常闭触点C2串联起来,从而保证当浮球27下落最低位至低位限制环26时,浮球27吸引低位控制簧片29与第二触点闭合,使得低位控制簧片29的等价开关K1闭合,继电器J1通电,其常开触点C1闭合。而此时继电器J2不通电,其常闭触点C2保持闭合状态,从而使电磁阀5通电,通过高位储液槽2向消毒池1中补充消毒液。随着消毒池1中液位的上升,根据连通器原理,浮球27上浮,带动其内部的环形磁体32上升从而离开低位控制簧片29,使低位控制簧片29与第二触点断开,其等价开关K1断开,使继电器J1失去一路供电电源,但由于此前已有一路并联线路已处在通电状态,故继电器J1继续保持通电状态,从而保证电磁阀5继续通电,使消毒池1中的液位继续不断上升,同时带动浮球27上浮,当浮球27上浮到高位限制环25时,浮球27吸引高位控制簧片28与第一触点闭合,使得高位控制簧片28的等价开关K2闭合,此时继电器J2通电,继电器J2的常闭触点C2断开,从而使继电器J1和电磁阀5同时失电,高位储液槽2停止向消毒池1中补充消毒液。随着消毒液的不断挥发以及进入消毒池1的人员所穿鞋子带走一部分消毒液,消毒池1中的液位再次下降,浮球27也随之下降,当浮球27再次回到低位限制环26中时,电磁阀5再次通电,消毒池1中的液位再次上升,重复上述过程。
具体制造时先按常规技术制造出消毒池1的内四周侧板16、顶板20、外四周侧板17、池底板18、浮板6、封闭体10、高位储液槽2、各种辅助管线,采购一定规格的电磁阀5、连接导线、弹簧11、第一弹簧钩14和第二弹簧钩15。准备好上述工作后,将封闭体10、弹簧11、第一弹簧钩14和第二弹簧钩15按图4所示的方式连接安装好;将浮板6放入已加工好但没有内四周侧板16的消毒池1内,调整浮板6的位置,使浮板6的中心和池底板18的中心重合,并且使浮板6的护栏板7各边和消毒池1的外四周侧板17的各边平行,采用焊接技术安装好消毒池1的内四周侧板16,注意此时内四周侧板16与浮板6的护栏板7贴紧,注意一定要让内四周侧板16套住护栏板7,使得浮板6无法水平移动。完成上述工作后,再利用常规技术,将液位开关组件、控制器23、高位储液槽2、辅助管线与消毒池1引出的各连接孔相连接。消毒池1安装完毕,可以开始向消毒池1中注入消毒液,随着消毒液的注入,浮板6开始上浮,应控制所注入消毒液的最高液位不能当无人员进入消毒池1时,封闭体10离开浮板6的底板8上的导液孔9,从而失去紧密接触的密封状态。调整好浮球27(不锈钢空心浮球)的高度位置,使其高、低限制环的高度满足实际需要;将本装置通电,高位储液槽2装满消毒液,本装置就可以启动工作。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例,并不能对本发明进行限定,其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有自动封闭功能的消毒装置,包括消毒池、高位储液槽,所述高位储液槽通过管道与消毒池连接,其特征在于:还包括浮板和控制机构,所述消毒池的上端连接有内四周侧板,所述内四周侧板与消毒池形成开口向下的安装槽,所述浮板的上端插入安装槽中,且所述浮板、内四周侧板和消毒池形成相对封闭且用于容纳消毒液的容纳腔,所述浮板上设有多个导液孔、封闭体和弹簧,所述封闭体位于导液孔中,所述弹簧的一端与封闭体连接,所述弹簧的另一端与浮板连接,所述管道上安装有电磁阀,所述电磁阀与控制机构的一端连接,所述控制机构的另一端与容纳腔连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述消毒池包括顶板、外四周侧板和池底板,所述内四周侧板通过顶板与外四周侧板的一端连接,所述内四周侧板、顶板、外四周侧板之间形成安装槽,所述池底板与外四周侧板的另一端连接,所述浮板插入所述安装槽中,并且所述浮板与内四周侧板贴紧,所述外四周侧板上开有液位补充孔和消毒液引出孔,所述高位储液槽通过管道与液位补充孔连接,所述消毒液引出孔与控制机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述液位补充孔与消毒液引出孔相对设置。
4.根据权利要求2所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述浮板包括相连接的护栏板和底板,所述护栏板插入安装槽中并与内四周侧板贴紧,所述底板上设有多个导液孔、封闭体和弹簧,所述封闭体的上部开有第一凹槽,所述导液孔的侧壁上开有第二凹槽,所述第一凹槽中安装有第一弹簧钩,所述第二凹槽内部安装有第二弹簧钩,所述弹簧的两端分别与第一弹簧钩和第二弹簧钩连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述内四周侧板与护栏板的高度之和大于外四周侧板的高度。
6.根据权利要求4所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述导液孔在底板上均匀分布,所述封闭体的形状与所述导液孔中部的形状相匹配,所述封闭体的高度为导液孔高度的1/4。
7.根据权利要求4所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述导液孔均呈圆台形。
8.根据权利要求2所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述控制机构包括控制器和液位开关组件,所述控制器与电磁阀连接,所述液位开关组件包括液位开关套体、高位限制环、低位限制环和浮球,所述液位开关套体的外壁上由上至下安装高位限制环和低位限制环,所述浮球套接于液位开关套体的外壁且在高位限制环与低位限制环之间浮动,所述液位开关套体的内部设有与高位限制环相匹配的高位控制簧片和与低位限制环相匹配的低位控制簧片,所述液位开关套体的内部还设有第一触点和第二触点,所述高位控制簧片与第一触点匹配,所述低位控制簧片与第二触点匹配,所述高位控制簧片、低位控制簧片、第一触点和第二触点均与控制器连接,所述液位开关套体的外部套设有保护壳,所述保护壳的底部通过引出管与消毒液引出孔连接,所述保护壳的顶部安装有法兰盖,所述液位开关套体的顶部通过所述法兰盖密封。
9.根据权利要求8所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述浮球为金属材料制成的空心浮球,且其内腔中安装有环形磁体。
10.根据权利要求8所述的一种具有自动封闭功能的消毒装置,其特征在于:所述控制器采用PLC或双继电器线电路控制。
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