CN114405950A - 微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法。该微口径容器内壁批量清洗装置包括负压罐、抽真空装置、压力检测元件、放气阀以及支撑隔板。其中，负压罐包括罐体和设置于罐体上的盖体，罐体的顶部设置有开口，盖体可开闭地设置于开口处；抽真空装置通过连接管与负压罐连通以用于对负压罐进行抽真空处理；压力检测元件用于对负压罐内的压力进行检测；放气阀设置于盖体；支撑隔板可拆卸地安装在负压罐内，支撑隔板上设置有多个定位孔，定位孔用于对微口径容器进行定位和支撑。本发明的微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法可以实现一次性清洗多只微口径容器内壁，提高生产效率。

Description

微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及容器清洁技术领域，具体而言，涉及一种微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法。

背景技术

在某些特殊产品领域，产品生产流程中会涉及到微口径容器，例如在铷原子钟生产过程中，需要将金属铷充入微口径玻璃泡内，而玻璃泡内壁的洁净度会影响铷泡性能，进而影响铷原子钟性能。目前在对微口径容器内壁进行清洗时，主要是利用注射器将清洗剂注入容器内，清洗结束后，再通过注射器注入空气将清洗剂排出，这种清洗方法每次只能完成一只容器的清洗，在产品批产过程中，效率低下，不利于提高产量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法，可以实现一次性清洗多只微口径容器内壁，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种微口径容器内壁批量清洗装置，包括：

负压罐，所述负压罐包括罐体和设置于所述罐体上的盖体，所述罐体的顶部设置有开口，所述盖体可开闭地设置于所述开口处；

抽真空装置，所述抽真空装置通过连接管与所述负压罐连通以用于对所述负压罐进行抽真空处理；

压力检测元件，所述压力检测元件用于对所述负压罐内的压力进行检测；

放气阀，所述放气阀设置于所述盖体；以及

支撑隔板，所述支撑隔板可拆卸地安装在所述负压罐内，所述支撑隔板上设置有多个定位孔，所述定位孔用于对微口径容器进行定位和支撑。

进一步地，所述盖体与所述开口之间设置有密封元件。

进一步地，所述压力检测元件设置于所述盖体或者所述连接管上。

进一步地，所述抽真空装置为干式真空泵。

进一步地，所述压力检测元件为压力表。

另一方面，本发明还提供了一种微口径容器内壁批量清洗方法，所述微口径容器内壁批量清洗方法采用上述的微口径容器内壁批量清洗装置执行，所述微口径容器内壁批量清洗方法包括：

预处理步骤：将清洗液注入所述罐体内，并将多个微口径容器安装固定在所述支撑隔板上；

清洗液灌注步骤：将安装固定有所述微口径容器的所述支撑隔板安装在所述罐体内，使所述微口径容器在所述罐体内呈倒立放置状态，并使所述微口径容器的端口浸入清洗液的液面以下，然后关闭所述放气阀以及所述盖体，再利用所述抽真空装置对所述负压罐抽真空，最后再将所述放气阀打开以将所述负压罐内的清洗液注入所述微口径容器内；

清洗步骤：将安装固定有所述微口径容器的所述支撑隔板从所述负压罐中取出，并对所述支撑隔板进行摇晃以对所述微口径容器的内壁进行清洗；

清洗液排空步骤：将所述负压罐内的清洗液倒出，再将安装固定有所述微口径容器的所述支撑隔板安装在所述罐体内，并使得所述微口径容器在所述罐体内呈倒立放置状态，利用所述抽真空装置对所述负压罐抽真空以将所述微口径容器内的清洗液排出。

进一步地，在所述清洗液灌注步骤中，使所述微口径容器在所述罐体内呈倒立放置状态，并使所述微口径容器的端口浸入清洗液的液面以下时，所述微口径容器端口与所述负压罐内的清洗液液面的高度差为3mm～5mm。

进一步地，在所述清洗步骤中，利用所述抽真空装置对所述负压罐抽真空时，当所述压力检测元件显示压力为预定值并维持预定时间后，再打开所述放气阀。

进一步地，所述预定值为不小于半个大气压，所述预定时间不小于5分钟。

进一步地，在所述清洗液排空步骤之后，如果所述微口径容器未清洗干净，则重复所述清洗液灌注步骤、所述清洗步骤以及所述清洗液排空步骤3次至7次。

应用本发明的技术方案，当采用本发明的清洗装置对微口径容器进行清洗时：

首先，将支撑隔板从负压罐内部拆下出来，然后将需要清洗的微口径容器批量放置于支撑隔板上的定位孔内，通过该定位孔对微口径容器进行支撑和定位，同时将清洗液注入至罐体内。

其次，将安装固有微口径容器的支撑隔板放置于罐体内，在此过程中，需要使微口径容器在罐体内呈倒立设置，也即是说，微口径容器的底部朝上，端口朝下的设置方式，并使得微口径容器的端口浸入清洗液的液面以下。然后盖上盖体，关闭放气阀，利用抽真空装置对负压罐进行抽真空到一定程，将负压罐内的空气排出，此过程中，微口径容器内的液面会有所降低(低于微口径容器外部液面)。此后，打开放气阀，外部空气可以从放气阀进入至负压罐内部，外部环境的气压大于微口径容器内部的压力，可以将负压罐内的清洗液灌入至微口径容器内部。

再次，打开盖体，将支撑隔板以及放置在该支撑隔板上的微口径容器从负压罐内取出，此过程中，由于微口径容器的口径比较小，且其内部压力不大，微口径容器内部的清洗液不会从其内部流出，取出支撑隔板之后，对支撑隔板及其上的微口径容器进行晃动以对微口径容器的内壁进行清洗。

清洗完成之后，将负压罐内的清洗液倒出，再次将安装有微口径容器的支撑隔板放置在负压罐内，放置时，同样使微口径容器倒立设置。此后，再次利用抽真空装置对负压罐进行抽真空，将微口径容器内的清洗液排空即可。此后如果微口径容器的清洗未能达到要求，可以将再次对微口径容器进行多次，例如次重复清洗。

也即是说，通过本发明的清洗装置，可以对微口径容器的内壁进行批量清洗，操作简单、方便高效。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例公开的微口径容器内壁批量清洗装置的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的微口径容器内壁批量清洗方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、负压罐；11、罐体；111、开口；12、盖体；20、抽真空装置；30、压力检测元件；40、放气阀；50、支撑隔板；51、定位孔；60、微口径容器；70、清洗液；80、连接管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例一

参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种微口径容器内壁批量清洗装置，下称清洗装置，该清洗装置适于对口径比较小的容器的内壁进行批量清洗。

该清洗装置包括负压罐10、抽真空装置20、压力检测元件30、放气阀40以及支撑隔板50。

其中，负压罐10包括罐体11和设置于罐体11上的盖体12，罐体11的顶部设置有开口111，盖体12可开闭地设置于开口111，便于将罐体11打开或者封闭上；抽真空装置20通过连接管80与负压罐10连接，从而可以用于对负压罐10进行抽真空处理；压力检测元件30用于对负压罐10内的压力进行检测；放气阀40设置于盖体12，便于将外部空气放入负压罐10内；支撑隔板50可拆卸地安装在负压罐10内，该支撑隔板50上设置有多个定位孔51，该定位孔51用于对微口径容器60进行定位和支撑。

可选地，本实施例中的微口径容器内壁批量清洗装置还设置有泵体、机械手以及控制器(图中未示出)，其中，泵体、机械手、压力检测元件30、放气阀40以及抽真空装置20均与控制器连接，泵体用于将清洗液70注入至负压罐10内或者将清洗液70从负压罐内抽出，机械手用于进行支撑隔板50的拆装和摇晃、以及微口径容器60的拆装，控制器用于对泵体、机械手、放气阀40以及抽真空装置20进行控制，便于对微口径容器60进行自动化清洗。

当采用本发明的清洗装置对微口径容器60进行清洗时：

首先，利用机械手将支撑隔板50从负压罐10内部拆下出来，然后利用机械手将需要清洗的微口径容器60批量放置于支撑隔板50上的定位孔51内，通过该定位孔51对微口径容器60进行支撑和定位，同时将清洗液70注入至罐体11内。

其次，利用机械手将安装固有微口径容器60的支撑隔板50放置于罐体11内，在此过程中，需要使微口径容器60在罐体11内呈倒立设置，也即是说，微口径容器60的底部朝上，端口朝下的设置方式(参见图1中的放置方式)，并使得微口径容器60的端口浸入清洗液70的液面以下。然后盖上盖体12，利用控制器控制放气阀40关闭，再控制抽真空装置20对负压罐10进行抽真空到一定程，将负压罐10内的空气排出，此过程中，微口径容器60内的液面会有所降低(低于微口径容器60外部液面)。此后，打开放气阀40，外部空气可以从放气阀40进入至负压罐10内部，外部环境的气压大于微口径容器60内部的压力，可以将负压罐10内的清洗液70灌入至微口径容器60内部。

再次，打开盖体12(可手动打开，也可利用控制器控制盖体12自动打开)，再利用机械手将支撑隔板50以及放置在该支撑隔板50上的微口径容器60从负压罐10内取出，此过程中，由于微口径容器60的口径比较小，且其内部压力不大，微口径容器60内部的清洗液70不会从其内部流出，取出支撑隔板50之后，再利用机械手对支撑隔板50及其上的微口径容器60进行晃动以对微口径容器60的内壁进行清洗。

清洗完成之后，控制器控制泵体开启，将负压罐10内的清洗液70倒出，再次利用机械手将安装有微口径容器60的支撑隔板50放置在负压罐10内，放置时，同样使微口径容器60倒立设置。此后，再次控制抽真空装置20对负压罐10进行抽真空，将微口径容器60内的清洗液70排空即可。此后如果微口径容器60的清洗未能达到要求，可以将再次对微口径容器60进行多次，例如5次重复清洗。

也即是说，通过本发明的清洗装置，可以对微口径容器60的内壁进行批量清洗，操作简单、方便高效。

具体来说，本实施例中的负压罐10可以呈圆弧状设置，也可以呈棱柱状或者其他异形柱状设置，为了对支撑隔板50进行支撑和安装，负压罐10的罐体11内部可以设置定位台阶或者支撑凸台对支撑隔板50进行支撑和安装。

进一步地，本实施例中的盖体12与开口111之间设置有密封元件(图中未示出)。该密封元件例如可以是密封圈等结构，通过在盖体12与开口111之间设置密封元件，当将盖体12盖设在罐体11的开口111上时，可以将负压罐10密封好，更适于对负压罐10进行抽真空处理。

一些实施方式中，将压力检测元件30设置于盖体12上，便于对负压罐10内部的压力进行检测，进而可以有效地判定负压罐10内的压力是否满足要求，能够提高本实施例中的清洗装置的清洗效率。当然，在本发明的其他实施方式中，还可以将压力检测元件30设置于连接管80上，只要是能够真实地检测负压罐10内的压力的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

可选地，本实施例中的压力检测元件30可以是压力表、压力传感器或者其他能够检测压力的元器件。

进一步地，本实施例中的抽真空装置20为干式真空泵，结构简单，便于实现。

实施列二

参见图1和图2所示，根据本发明的另一实施例，提供了一种微口径容器内壁批量清洗方法，该微口径容器内壁批量清洗方法采用实施例一中的微口径容器内壁批量清洗装置执行。

为了对本发明的微口径容器内壁批量清洗方法进行详细的描述，本实施例中将微口径容器内壁批量清洗方法分为预处理步骤S1、清洗液灌注步骤S2、清洗步骤S3以及清洗液排空步骤S4。以下将对各个步骤进行介绍：

预处理步骤S1：利用控制器控制泵体工作，将清洗液70从负压罐10的开口111注入罐体11内，并利用控制器控制机械手并将多个微口径容器60安装固定在支撑隔板50上。

清洗液灌注步骤S2：利用控制器控制机械手将安装固定有微口径容器60的支撑隔板50安装在罐体11内，使得微口径容器60在罐体11内呈倒立放置状态，并使微口径容器60的端口位于清洗液70的液面以下，然后盖上盖体12并控制放气阀40关闭，再控制抽真空装置20对负压罐10抽真空，最后控制放气阀40打开以将负压罐10内的清洗液70注入微口径容器60内。

在该步骤中，通过对机械手进行控制，可以使微口径容器60在罐体11内呈倒立放置状态，并使微口径容器60的端口浸入清洗液70的液面以下时，微口径容器60端口与负压罐10内的清洗液70液面的高度差为3mm～5mm，例如3mm、4mm或者5mm等。如果微口径容器60端口与负压罐10内的清洗液70液面的高度差小于3mm，当向微口径容器60注入清洗液70时，可以会发生微口径容器60内还未注入足够的清洗液70就出现微口径容器60与液面分离的情况；如果微口径容器60端口与负压罐10内的清洗液70液面的高度差大于5mm，则需要将负压罐10抽至比较大的负压，才能够使微口径容器60内的液面低于外部液面，清洗效率比较低。也即是说，本实施例中通过使微口径容器60端口与负压罐10内的清洗液70液面的高度差在3mm至5mm的范围内，可以保证负压罐10内有足够的清洗液70进入至微口径容器60内，还能够提高微口径容器60的清洗效率。

此外，在该步骤中，利用控制器控制抽真空装置20对负压罐10抽真空时，当压力检测元件30显示压力为预定值时并维持预定时间后，利用控制器控制放气阀40打开。可选地，这里所述的预定值为不小于半个大气压，例如半个大气压，1个大气压，预定时间不小于5分钟，例如5分钟，6分钟，7分钟等。当负压罐10满足该条件时，打开放气阀40将外部空气注入负压罐10内之后，便于快速地将负压罐10内的清洗液70灌入至微口径容器60内。

清洗步骤S3：对机械手进行控制，进而将安装固定有微口径容器60的支撑隔板50从负压罐10中取出，并利用机械手对支撑隔板50进行摇晃以对微口径容器60的内壁进行清洗。

清洗液排空步骤S4：摇晃好支撑隔板50后，控制泵体工作以将负压罐10内的清洗液70倒出，再利用机械手将安装固定有微口径容器60的支撑隔板50安装在罐体11内，并使得微口径容器60在罐体11内呈倒立放置状态，然后利用控制器控制抽真空装置20工作以对负压罐10抽真空以将微口径容器60内的清洗液70排出。

在清洗液排空步骤S4之后，如果微口径容器60未清洗干净，则重复清洗液灌注步骤S2、清洗步骤S3以及清洗液排空步骤S4，具体来说，可以重复3次至7次，例如3次、4次、5次、6次以及7次，直至微口径容器60清洗干净时结束清洗。

以清洗铷原子钟玻璃泡内壁为例，具体过程如下：

1、清洗铷原子钟玻璃泡内壁时，清洗液70为无水酒精；

2、玻璃泡按照本申请的方式进行安装，在负压罐10内倒入无水酒精，液面高于玻璃泡开口3mm～5mm。开启抽真空装置20，维持负压罐10内半个大气压5分钟，然后打开放气阀40放气，使无水酒精注入到玻璃泡内，取出支撑隔板50晃动清洗玻璃泡内壁；排空负压罐10内的无水酒精，将支撑隔板50重新放入负压罐10中，开启放气阀40，使负压罐10实现低真空状态，排空玻璃泡内无水酒精。重复上述过程5次，完成玻璃泡内壁清洗。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明的微口径容器内壁批量清洗装置及清洗方法，可以实现多只微口径容器一次性注入或排出清洗剂，提高清洗效率。

此外，需要说明的是，本申请中使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微口径容器内壁批量清洗装置，其特征在于，包括：

负压罐(10)，所述负压罐(10)包括罐体(11)和设置于所述罐体(11)上的盖体(12)，所述罐体(11)的顶部设置有开口(111)，所述盖体(12)可开闭地设置于所述开口(111)处；

抽真空装置(20)，所述抽真空装置(20)通过连接管(80)与所述负压罐(10)连通以用于对所述负压罐(10)进行抽真空处理；

压力检测元件(30)，所述压力检测元件(30)用于对所述负压罐(10)内的压力进行检测；

放气阀(40)，所述放气阀(40)设置于所述盖体(12)；以及

支撑隔板(50)，所述支撑隔板(50)可拆卸地安装在所述负压罐(10)内，所述支撑隔板(50)上设置有多个定位孔(51)，所述定位孔(51)用于对微口径容器(60)进行定位和支撑。

2.根据权利要求1所述的微口径容器内壁批量清洗装置，其特征在于，所述盖体(12)与所述开口(111)之间设置有密封元件。

3.根据权利要求1所述的微口径容器内壁批量清洗装置，其特征在于，所述压力检测元件(30)设置于所述盖体(12)或者所述连接管(80)上。

4.根据权利要求1所述的微口径容器内壁批量清洗装置，其特征在于，所述抽真空装置(20)为干式真空泵。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的微口径容器内壁批量清洗装置，其特征在于，所述压力检测元件(30)为压力表。

6.一种微口径容器内壁批量清洗方法，其特征在于，所述微口径容器内壁批量清洗方法采用权利要求1至5中任一项所述的微口径容器内壁批量清洗装置执行，所述微口径容器内壁批量清洗方法包括：

预处理步骤：将清洗液(70)注入所述罐体(11)内，并将多个微口径容器(60)安装固定在所述支撑隔板(50)上；

清洗液灌注步骤：将安装固定有所述微口径容器(60)的所述支撑隔板(50)安装在所述罐体(11)内，使所述微口径容器(60)在所述罐体(11)内呈倒立放置状态，并使所述微口径容器(60)的端口浸入清洗液(70)的液面以下，然后关闭所述放气阀(40)以及所述盖体(12)，再利用所述抽真空装置(20)对所述负压罐(10)抽真空，最后再将所述放气阀(40)打开以将所述负压罐(10)内的清洗液(70)注入所述微口径容器(60)内；

清洗步骤：将安装固定有所述微口径容器(60)的所述支撑隔板(50)从所述负压罐(10)中取出，并对所述支撑隔板(50)进行摇晃以对所述微口径容器(60)的内壁进行清洗；

清洗液排空步骤：将所述负压罐(10)内的清洗液(70)倒出，再将安装固定有所述微口径容器(60)的所述支撑隔板(50)安装在所述罐体(11)内，并使得所述微口径容器(60)在所述罐体(11)内呈倒立放置状态，利用所述抽真空装置(20)对所述负压罐(10)抽真空以将所述微口径容器(60)内的清洗液(70)排出。

7.根据权利要求6所述的微口径容器内壁批量清洗方法，其特征在于，在所述清洗液(70)灌注步骤中，使所述微口径容器(60)在所述罐体(11)内呈倒立放置状态，并使所述微口径容器(60)的端口浸入清洗液(70)的液面以下时，所述微口径容器(60)端口与所述负压罐(10)内的清洗液(70)液面的高度差为3mm～5mm。

8.根据权利要求6所述的微口径容器内壁批量清洗方法，其特征在于，在所述清洗步骤中，利用所述抽真空装置(20)对所述负压罐(10)抽真空时，当所述压力检测元件(30)显示压力为预定值并维持预定时间后，再打开所述放气阀(40)。

9.根据权利要求8所述的微口径容器内壁批量清洗方法，其特征在于，所述预定值为不小于半个大气压，所述预定时间不小于5分钟。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的微口径容器内壁批量清洗方法，其特征在于，在所述清洗液排空步骤之后，如果所述微口径容器(60)未清洗干净，则重复所述清洗液(70)灌注步骤、所述清洗步骤以及所述清洗液排空步骤3次至7次。

Images