一种核磁管清洗装置的制作方法

本实用新型属于实验用清洗装置技术领域，具体涉及一种核磁管清洗装置。

背景技术：

核磁共振波谱分析技术已被广泛用于测定有机物、高分子聚合物、天然药物和生物大分子等物质的分子结构、空间结构和构型，并测定混合物的组分、相互作用及化学反应动力学和研究物质的核磁特性。在核磁共振波谱分析的测试过程中，会大量使用到核磁管。如果核磁管采取一次性使用策略的话，不仅测试成本会变高，大量废弃的核磁管也会造成资源浪费和环境污染。故对使用过后的核磁管进行清洗回收和再利用显得尤为必要。

核磁管的材质大多为玻璃，其规格为长180mm，外径5mm，壁厚0.43mm，由于太细，且易破碎，如何清洗核磁管就成为了核磁工作者头疼的事情。目前，清洗核磁管的办法有以下几种：(1)手动吸取清洗剂来清洗；(2)手动用细毛刷刷洗；(3)使用核磁管清洗装置清洗(分为单根清洗和多根清洗)；(4)大型专用核磁管清洗机清洗。对于大多数实验室而言，显然多根核磁管清洗装置是最省时省力省成本的方式，目前也有多篇关于多根核磁管清洗装置的专利发表出来，如cn105195473a，cn104550152a，cn205270273u,cn205496209u,cn206509303u等，但它们公开的核磁管清洗装置均存在以下问题：

(1)因为核磁管清洗装置的实际生产工艺不会太精良，且使用过程中无法保证清洗剂在每根核磁管中的通行阻力是相同的，所以必然会存在清洗剂优先通过某些阻力小的核磁管，而导致其他通行阻力稍大的核磁管没有得到很好地清洗，即现有核磁管清洗装置的清洗效果均匀性较差，无法保证每根核磁管都得到充分的清洗；

(2)核磁管内常常会因为测试样品的常温溶解度差或粘稠而粘附一些顽固污渍，此时单纯清洗剂清洗就很难清洗干净。中国专利cn205496209u提供了一种加热清洗装置，但清洗剂通常是有机溶剂，不适宜加热至太高的温度，因此仅靠单纯加热的清洗方式对核磁管的清洗效果没有太大改善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种核磁管清洗装置，该装置将清洗剂加热清洗、超声波清洗、热风干燥技术结合在一起，保证了该装置清洗核磁管的清洁效率，该装置结构简单、实用性强。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种核磁管清洗装置，包括清洗槽、超声波发生器、加热元件、清洗剂储瓶、废液储瓶、真空泵、plc控制器和控制面板，所述清洗槽底部的下端为锥形管结构，在所述锥形管外表面套设有密封塞，所述清洗槽下端与所述废液储瓶上端密封连接，在所述清洗槽内设有若干贯穿清洗槽底部的竖直清洗管，竖直清洗管的两端分别延伸至清洗槽上端内部和锥形管内，竖直清洗管与清洗槽底部密封固定连接，在所述清洗槽底部的上端面还设有与所述竖直清洗管同心的环槽，环槽底部设有凸棱，所述清洗槽上端设有盖体，盖体上设有贯穿盖体的导液管，导液管上端通过液体泵与所述清洗剂储瓶的出液口管道连通，在所述导液管上设有电磁阀和流量计，所述废液储瓶上端设有抽气管，抽气管与所述真空泵连通，在所述抽气管口设有真空度检测传感器，所述超声波发生器和加热元件均设置于清洗槽底部，所述超声波发生器、加热元件、液体泵、真空泵、导液管上的电磁阀和流量计、真空度检测传感器均与所述plc控制器的输出端信号连接，所述控制面板与所述plc控制器的输入端信号连接。

本实用新型利用真空负压原理，将清洗剂从核磁管口压入核磁管底部，且经竖直清洗管引入废液储瓶中，其中加热元件对清洗剂起到加热和控温作用，从清洗剂温度方面保证了清洁效率；超声波发生器对核磁管内部的顽固污渍起到活化作用；清洗槽底部的环槽及凸棱使倒扣于竖直清洗管上的核磁管口与清洗槽底部上端面始终保持一定的间隙，即使核磁管内部的清洗剂流道始终保持畅通，保证了每一根核磁管的清洗效果；同时该装置实现了工作程序智能化，减少了人工参与程度，节省了人工成本。

为了使该装置适用于不同数量的核磁管清洁工作，优选的技术方案是，还包括与所述竖直清洗管相匹配的密封塞。当待清洗的核磁管数量小于竖直清洗管的总量时，利用密封塞将剩余的竖直清洗管密封，以保证每一根核磁管内部的负压值，保证了清洁效果。

为了进一步提高该装置对核磁管内部顽固污渍的清洁作用，进一步优选的技术方案还有，在所述竖直清洗管的外表面设有毛刷。竖直清洗管外表面的毛刷和和超声波发生器协同配合，超声波发生器工作时，核磁管处于震荡状态，核磁管内壁表面与毛刷处于动态接触状态，从而核磁管内壁上的顽固污渍得到活化而脱落，同时流经核磁管内部的清洗剂将脱落的顽固污渍带走，保证了该装置对核磁管的清洁高效性。

为了使清洗后的核磁管快速干燥，进一步优选的技术方案还有，还包括热风机，在所述盖体上还设有导气管，导气管与热风机连通，热风机与plc控制器的输出端信号连接。该装置将清洗和干燥集成于一体，避免了传统核磁管清洗装置需要搭配烘干装置使用的操作复杂性，提高了核磁管的清洁效率。

为了使核磁管上端外表面得到充分的清洁，进一步优选的技术方案还有，在所述盖体下端面还设有雾化喷头，所述液体泵为增压泵，所述导液管的下端与雾化喷头的进液端连通，增压泵与plc控制器的输出端信号连接。雾化喷头使清洗剂从清洗槽盖体上雾化后喷淋而下，雾化的清洗剂对核磁管外表面起到动态清洁作用。

为了实现对该装置工作参数的定量化预设，进一步优选的技术方案还有，所述控制面板上设有电源开关、工作开关、热风机温度设定旋钮、热风机工作时间设定旋钮、清洗剂加入量设定旋钮、清洗剂温度设定旋钮和显示模块。提高了该装置的使用灵活性，可以根据待清洁核磁管的脏污程度，灵活定制该装置的工作参数，以保证该装置对核磁管的清洁效率。

为了便于操作人员观察该装置的工作参数和工作进程，优选的技术方案还有，所述显示模块包括清洗剂加入量设定值显示单元、清洗剂温度显示单元、热风机温度显示单元、热风机设定工作时间显示单元和热风机工作时间显示单元。

为了操作人员实现对本装置的远程监控，进一步优选的技术方案还有，还包括报警器、蜂鸣器和无线通讯模块，报警器、蜂鸣器和无线通讯模块均与所述plc控制器的输出端信号连接。操作人员可以通过移动客户端随时了解本装置的工作状态，其中装置工作进程结束时，蜂鸣器发出蜂鸣声提示操作人员，装置故障时报警器发出报警声音提示工作人员，保证了该装置的工作安全性。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型利用真空负压原理，将清洗剂从核磁管口压入核磁管底部，且经竖直清洗管引入废液储瓶中，其中加热元件对清洗剂起到加热和控温作用，从清洗剂温度方面保证了清洁效率；超声波发生器对核磁管内部的顽固污渍起到活化作用；清洗槽底部的环槽及凸棱使倒扣于竖直清洗管上的核磁管口与清洗槽底部上端面始终保持一定的间隙，即使核磁管内部的清洗剂流道始终保持畅通，保证了每一根核磁管的清洗效果；同时该装置实现了工作程序智能化，减少了人工参与程度，节省了人工成本。

2、还包括与所述竖直清洗管相匹配的密封塞。当待清洗的核磁管数量小于竖直清洗管的总量时，利用密封塞将剩余的竖直清洗管密封，以保证每一根核磁管内部的负压值，保证了清洁效果。

3、在所述竖直清洗管的外表面设有毛刷。竖直清洗管外表面的毛刷和和超声波发生器协同配合，超声波发生器工作时，核磁管处于震荡状态，核磁管内壁表面与毛刷处于动态接触状态，从而核磁管内壁上的顽固污渍得到活化而脱落，同时流经核磁管内部的清洗剂将脱落的顽固污渍带走，保证了该装置对核磁管的清洁高效性。

4、在所述盖体上还设有导气管，导气管与热风机连通，热风机与plc控制器的输出端信号连接。该装置将清洗和干燥集成于一体，避免了传统核磁管清洗装置需要搭配烘干装置使用的操作复杂性，提高了核磁管的清洁效率。

5、在所述盖体下端面还设有雾化喷头，所述液体泵为增压泵，所述导液管的下端与雾化喷头的进液端连通，增压泵与plc控制器的输出端信号连接。雾化喷头使清洗剂从清洗槽盖体上雾化后喷淋而下，雾化的清洗剂对核磁管外表面起到动态清洁作用。

6、所述控制面板上设有电源开关、工作开关、热风机温度设定旋钮、热风机工作时间设定旋钮、清洗剂加入量设定旋钮、清洗剂温度设定旋钮和显示模块。提高了该装置的使用灵活性，可以根据待清洁核磁管的脏污程度，灵活定制该装置的工作参数，以保证该装置对核磁管的清洁效率。

7、所述显示模块包括清洗剂加入量设定值显示单元、清洗剂温度显示单元、热风机温度显示单元、热风机设定工作时间显示单元和热风机工作时间显示单元。便于操作人员观察该装置的工作参数和工作进程。

8、还包括报警器、蜂鸣器和无线通讯模块，报警器、蜂鸣器和无线通讯模块均与所述plc控制器的输出端信号连接。操作人员可以通过移动客户端随时了解本装置的工作状态，其中装置工作进程结束时，蜂鸣器发出蜂鸣声提示操作人员，装置故障时报警器发出报警声音提示工作人员，保证了该装置的工作安全性。

附图说明

图1是本实用新型核磁管清洗装置的结构示意图；

图2是清洗槽俯视图；

图3是图2中h处局部放大图；

图4是本实用新型核磁管清洗装置的控制系统框图。

图中：1、清洗槽；2、超声波发生器；3、加热元件；4、清洗剂储瓶；5、废液储瓶；6、真空泵；7、密封塞；8、竖直清洗管；9、环槽；10、凸棱；11、盖体；12、导液管；13、液体泵；14、电磁阀；15、流量计；16、抽气管；17、真空度检测传感器；18、毛刷；19、热风机；20、导气管；21、雾化喷头；22、核磁管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1～3所示，本实用新型是一种核磁管清洗装置，包括清洗槽1、超声波发生器2、加热元件3、清洗剂储瓶4、废液储瓶5、真空泵6、plc控制器和控制面板，所述清洗槽1底部的下端为锥形管结构，在所述锥形管外表面套设有密封塞7，所述清洗槽1下端与所述废液储瓶5上端密封连接，在所述清洗槽1内设有若干贯穿清洗槽1底部的竖直清洗管8，竖直清洗管8的两端分别延伸至清洗槽1上端内部和锥形管内，竖直清洗管8与清洗槽1底部密封固定连接，在所述清洗槽1底部的上端面还设有与所述竖直清洗管8同心的环槽9，环槽9底部设有凸棱10，所述清洗槽1上端设有盖体11，盖体11上设有贯穿盖体11的导液管12，导液管12上端通过液体泵13与所述清洗剂储瓶4的出液口管道连通，在所述导液管12上设有电磁阀14和流量计15，所述废液储瓶5上端设有抽气管16，抽气管16与所述真空泵6连通，在所述抽气管16口设有真空度检测传感器17，所述超声波发生器2和加热元件3均设置于清洗槽1底部，所述超声波发生器2、加热元件3、真空泵6、液体泵、导液管12上的电磁阀14和流量计15、真空度检测传感器17均与所述plc控制器的输出端信号连接，所述控制面板与所述plc控制器的输入端信号连接。还包括与所述竖直清洗管8相匹配的密封塞7。在所述竖直清洗管8的外表面设有毛刷18。还包括热风机19，在所述盖体11上还设有导气管20，导气管20与热风机19连通，热风机19与plc控制器的输出端信号连接。在所述盖体11下端面还设有雾化喷头21，所述液体泵13为增压泵，所述导液管12的下端与雾化喷头21的进液端连通，增压泵与plc控制器的输出端信号连接。其中核磁管22倒扣于竖直清洗管8上，核磁管22的下端至于环槽9内。

如图4所示，所述控制面板与所述plc控制器的输入端信号连接，所述超声波发生器、加热元件、真空泵、导液管上的电磁阀和流量计、真空度检测传感器、热风机、增压泵均与所述plc控制器的输出端信号连接。

为了实现对该装置工作参数的定量化预设，进一步优选的技术方案还有，所述控制面板上设有电源开关、工作开关、热风机温度设定旋钮、热风机工作时间设定旋钮、清洗剂加入量设定旋钮、清洗剂温度设定旋钮和显示模块。提高了该装置的使用灵活性，可以根据待清洁核磁管的脏污程度，灵活定制该装置的工作参数，以保证该装置对核磁管的清洁效率。其中，热风机工作和加热程序可以独立灵活选择是否使用，提高了该装置的普适性。

为了便于操作人员观察该装置的工作参数和工作进程，优选的技术方案还有，所述显示模块包括清洗剂加入量设定值显示单元、清洗剂温度显示单元、热风机温度显示单元、热风机设定工作时间显示单元和热风机工作时间显示单元。

为了操作人员实现对本装置的远程监控，进一步优选的技术方案还有，还包括报警器、蜂鸣器和无线通讯模块，报警器、蜂鸣器和无线通讯模块均与所述plc控制器的输出端信号连接。操作人员可以通过移动客户端随时了解本装置的工作状态，其中装置工作进程结束时，蜂鸣器发出蜂鸣声提示操作人员，装置故障时报警器发出报警声音提示工作人员，保证了该装置的工作安全性。

该装置的使用原理：

打开该装置的盖体11，将待清洗的核磁管倒扣于竖直清洗管8的上面(当待清洗的核磁管数量小于竖直清洗管8的总量，用密封塞7将剩余的竖直清洗管8上端密封)，将盖体11与清洗槽1扣合牢固；启动控制面板上的电源开关，通过控制面板上的热风机温度设定旋钮设定好热风机的工作温度，通过热风机工作时间设定旋钮设定好热风机的工作时间，通过清洗剂加入量设定旋钮设定好清洗剂的加入量，通过清洗剂温度设定旋钮设定好清洗槽1内清洗剂的温度；启动控制面板上的工作开关，清洗装置开始对待清洗的核磁管进行清洗：首先，电磁阀14打开，增压泵22开始启动，向清洗槽1内加入设定值的清洗剂，电磁阀14关闭，增压泵14停止工作；加热元件3将清洗槽1内的清洗剂加热至设定的温度值，并进行控温；真空泵6和超声波发生器2开始工作，真空泵6使竖直清洗管内保持一定的负压，清洗剂从核磁管的下端口压入核磁管底部并经竖直清洗管8进入废液储瓶5内，当真空度检测传感器17检测到装置内的真空度值保持一段时间不变(即清洗剂全部流入废液储瓶5内)，加热元件3停止工作，热风机19开始启动，当热风机19工作时间达到设定的热风机工作时间时，真空泵6和热风机19停止工作，清洗工作结束。

其中，清洗剂加入量设定值显示单元显示清洗剂加入量设定值、清洗剂温度显示单元显示清洗槽1内清洗剂的温度值、热风机温度显示单元显示热风机吹出热风的温度值、热风机设定工作时间显示单元显示热风机工作时间设定值和热风机工作时间显示单元显示当前热风机工作时间，当清洗工作结束后，蜂鸣器发出蜂鸣声提醒工作人员，当装置出现故障时，报警器发出报警声通知工作人员，同时plc控制器通过无线通讯模块实时将该装置的工作信息发送至工作人移动客户端，实现对该装置的远程监控。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。