[发明专利]一种用于玻璃容器超声波清洗的支撑管及超声波清洗机

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波实验室玻璃容器清洗机，尤其针对长径比较大（如试管、比色管等）；或口径小容积大，超声波空化效应无法有效作用的（烧瓶、试剂瓶等）的超声波清洗。

背景技术

为了排除杂质对实验的不良影响，使用的玻璃容器必须洗涤干净，在实验中，盛放化学试剂的玻璃容器往往有残留物附着在玻璃容器的内壁，一些经过高温加热或放置反应物时间较长的试管，还不易洗涤干净。使用不干净玻璃容器存放试剂，不干净试管实验，会影响实验效果，甚至让实验者观察到错误现象，得出错误结论。玻璃容器在实验使用后需要进行清洗干净。对于少量实验玻璃容器清洗可采用手工清洗的方式，而大量的实验玻璃容器，如试管等，多采取超声波清洗机清洗。

现有的超声波清洗机都将超声波换能器安装在清洗槽外壁，通过发出的超声波在清洗槽底部产生的空化效应，对玻璃器皿进行清洗。超声波虽可以在液体传播，但在管口引起超声衰减。清洗槽底部产生的空化气泡也可以向上运动，但当长度口径比较大的试管、比色管等，清洗效果明显不如大口径的玻璃器皿。对于实验玻璃容器内壁清洗更为重要。

发明内容

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种降低在传输过程中，超声波能量损耗的一种用于玻璃容器超声波清洗的支撑管及超声波清洗机。

为此本发明采用的技术方案是：本发明包包括管体以及沿管体轴向绕设的若干齿环，玻璃容器设置在该支撑管外部。

所述齿环包括上下相互配合在一起的上圆台和下圆台；

所述支撑管具有以下结构特征：

齿环外径/管体管径比为1.3~1.7；

相邻齿环距/齿环高：0.9~3；

齿环上夹角：上圆台齿面与管体轴线夹角120~105度；

齿环下夹角：下圆台齿面与管体轴线夹角150~135度；

齿环外径/玻璃容器内径比为1.2~2。

所述齿环非均匀排列在管体上。

本发明还包括清洗槽，清洗槽内排设有若干所述的支撑管，支撑管下部设有超声波换能器以及控制该换能器工作的超声波发生器和控制电路；

还包括设置在支撑管下部的排气总管，排气总管外设排气进水双向阀以及排水阀，排气进水双向阀和排水阀之间设联通阀；所述玻璃容器倒扣在支撑管上。

排气总管与清洗槽构成一整体，超声波换能器设置在排气总管路的下方，超声波换能器产生的超声波能量由排气总管经过各齿环支撑管传递到待清洗的玻璃容器内部。

排水阀与排气进水双向阀出水口处设水泵。

另一种实施例中，本发明包括清洗槽，清洗槽底部设有玻璃容器导向固定架，玻璃容器由导向固定架固定，所述支撑管从上部插入玻璃容器内，支撑管上部设超声波换能器以及控制该换能器工作的超声波发生器和控制电路；

所述支撑管开设有进水孔，进水孔和设置在其上部的进水总管连通，进水总管路径上设有进水阀。

进水总管与清洗槽上盖板构成一体，超声波换能器设置在进水总管的上方，超声波换能器产生的超声波能量由进水总管分配到各变直径齿环进水管，传递到待清洗的试管内部。

所述清洗槽底部设有排水阀。

所述进水阀、排水阀之间设水泵。

本发明的优点是：1）能量集中：超声波能量大部分通过金属固体传递到玻璃容器内部，直接清洗实验样品残留物附着的部位，能量相对集中提高清洗效率，在发生空化作用，明显伴随着直进流作用和液体粒子推动产生的加速度效应等，多种的物理化学作用和效应，使污物分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，进一步提高清洗效果；

2）同时支撑管的存在改变通常情况下超声波在匀质物体中传播的单向指向性特点，由于齿环向外倾斜的结构，使部分超声波发生散射，上下齿环对超声波产能的能量形成一个向外的扩散，形成对试管等玻璃容器更强的冲击力；

    3）本发明利用排气总管或进水总管总为传递超声波能量的介质，利用金属固体能量衰减小的特点，进一步使超声波能量集中并均匀分配到个各个玻璃容器内，提高清洗效果；

4）本发明的齿形换超声波能量在玻璃容器内分布相对均匀，发出位置与容器壁距离减小实现精微的清洗，高效快捷达到实验室玻璃器皿的清洗标准；

5）清洗范围广：除能清洗光口玻璃器皿为更解决小口径大容积（如各种烧瓶、容量瓶）的清洗；