提供了一种酸蒸清洗器，可以包括：原始酸液容器，用于容纳原始酸液；加热器，用于加热原始酸液容器部分，以得到热酸蒸汽；清洗腔，所述器皿的酸蒸汽清洗在清洗腔中进行；控制器，用于控制各个部件的运行以进行酸蒸清洗工艺；以及与原始酸液容器部分连接的集成式原始酸液位控制部件，配置为将液位管、加液漏斗和排废液阀一体化，原始酸液通过加液漏斗进入原始酸液容器内部，液位管的液位反映原始酸液容器的液位，排废液阀打开时能够排出原始酸液容器中的酸液。本实施例的集成式原始酸液位控制部件避免了传统的漏斗、液位管和排废液阀互相分离的方案加完酸液前后漏斗需安装拆卸的麻烦，从而避免了漏斗存放过程中的污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及酸蒸清洗器，更具体地涉及自动对器皿进行酸蒸清洗的设备和方法。
技术介绍
实验室的痕量、超痕量金属元素分析要求所用器皿必须洁净，避免将各种污染物带入样品，以免因器皿不干净而引入的本底值过高而影响最终实验结果。目前已有将普通酸以亚沸方式蒸发，得到高纯酸蒸汽，以这样的酸蒸汽来清洗器皿的方法。在现有常见的酸蒸清洗器设计中，在流程控制、废酸处理、加热和温度控制、液位控制方面，通常存在某些问题。1、流程控制:(1)现有的解决方案通常仅仅只能提供第一步的酸蒸清洗步骤，仍需要用户手动对每个器皿逐个用纯水冲洗表面残留的酸液，然后仍需要用户手动将器皿放在鼓风干燥箱烘干或自然风干，非常费时费力。(2)如果采用鼓风干燥箱烘干的方式，因鼓风干燥箱本身就是金属材料制成，而且对吸入的空气并未做严格的过滤和净化，并且日常还会干燥其他的东西，这种方式将会面临鼓风干燥箱或空气不洁净带来的二次污染问题。(3)如果采用自然风干的方式，将耗时太长。2、废酸处理:(1)现有的解决方案所产生的酸蒸汽清洗器皿表面后，冷凝为液体(本文中称之为“废酸”)，废酸一般不经任何处理，直接回流到“干净酸”中，继续参与蒸发。(2)酸蒸清洗之所以要采用亚沸方式蒸发，目的就是为了使蒸发过程变得缓慢，避免液滴携带污染物污染器皿。而这些废酸含有大量的污染物，直接回流到干净酸，会严重污染干净酸，而且随着清洗过程的继续，污染物浓度会越来越高，即使亚沸状态，也无法避免污染物重新污染器皿。从而使得清洗效果大打折扣。3、加热和温度控制:(1)现有的解决方案通常为避免温度传感器被高温强酸轻易地腐蚀，其温度传感器均安装在容器外面，避免与强酸接触，但是这样的安装方式测量的是容器外壁或加热器的温度，无法反映酸液的真实温度，通常溶液温度与容器外壁或加热器的温度要相差10-30 °C，温度的测量误差很大。(2)现有的解决方案依赖温度控制器来控温，加热器本身不具备自我控温功能。一旦温度控制器失效，加热器将继续加热，造成仪器烧毁甚至实验室火灾的巨大风险。4、液位控制:(1)对于干净酸液的液位控制，现有的解决方案因为是蒸发-冷凝-回流-蒸发的循环模式，故液位在整个过程不会有太大变化，而且内部酸气腾腾，从外部很难观察到液位情况，因此通常没有任何液位监控措施。(2)对于废酸酸液的液位控制，现有的技术方案通常是直接使废酸酸液回流到干净酸，没有对干净酸液和废酸酸液进行区分，因此对废酸酸液的液位控制没有任何监控措施。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于对管式器皿进行酸蒸汽清洗的酸蒸清洗器，可以包括:原始酸液容器，用于容纳原始酸液；加热器，用于加热原始酸液容器部分，以得到热酸蒸汽；清洗腔，所述器皿的酸蒸汽清洗在清洗腔中进行；控制器，用于控制各个部件的运行以进行酸蒸清洗工艺；以及与原始酸液容器部分连接的集成式原始酸液位控制部件，配置为将液位管、加液漏斗和排废液阀一体化，原始酸液通过加液漏斗进入原始酸液容器内部，液位管的液位反映原始酸液容器的液位，排废液阀打开时能够排出原始酸液容器中的酸液。根据上述实施例的酸蒸清洗器，还包括非接触式超声波液位传感器，安装在原始酸液容器的外表面，且不与原始酸液容器表面接触，用于自动测量原始酸液容器内的原始酸的液面，并且将测量的指示液面水平的信号传送到控制器，控制器接收该指示液位的信号，当该指示液位的信号低于预定阈值时，控制停止酸蒸清洗工艺。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述加热器可以为PTC加热器。根据上述实施例的酸蒸清洗器，还可以包括:废液容纳器，用于容纳从排废口排出的废酸、废水、废气；以及废液液位监测器，用于监测废液容纳器中的废液液位，并将废酸液位传送到控制器，当液位超过预定阈值时，控制器控制停止废液清洗工艺。根据上述实施例的酸蒸清洗器，废液液位监测器可以为电阻式压力传感器，用于自动感应废液容纳器的重量，并将指示重量的信号传送给控制器；控制器接收该指示重量的信号，当该指示重量的信号超过预定阈值时，发送控制信号，以控制停止酸蒸清洗工艺。根据上述实施例的酸蒸清洗器，废液容纳器可以放置于托盘上，托盘采用翻边设计，防止废液滴到压力传感器内部；以及所述压力传感器设计有漏液排出口，从而在传感器内部有废液进入的情况下，能够排出该漏液。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述压力传感器可以进行PTFE或PFA表面喷涂。根据上述实施例的酸蒸清洗器，还可以包括:酸液温度传感器，被置于原始酸液的内部，用于测量原始酸液体的温度；其中控制器设置温度阈值，接收酸液温度传感器测量的温度，将该温度与温度阈值相比较，并相应地控制加热器。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述酸液温度传感器可以为热电偶型温度传感器，两条热电偶导线被置于聚四氟乙烯PTFE或全氟烷氧基树脂PFA毛细管中，PTFE或PFA毛细管被置于支撑管中，支撑管被置于原始酸液容器内，PTFE或PFA毛细管通过原始酸液容器的器壁上的连接孔延伸到原始酸液容器外。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述支撑管下端可以连接有绕管器，所述支撑管内的PTFE或PFA毛细管穿过支撑管内孔出来，并在绕管器上缠绕一周后又经支撑管的孔进入支撑管，然后沿着支撑管向上延伸，最后从支撑管的孔并通过原始酸液容器的器壁上的连接孔延伸到原始酸液容器外，其中热电偶头部分处于所述PTFE或PFA毛细管被缠绕的一周内，且热电偶头部分与PTFE或PFA毛细管接触。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述两条热电偶导线可以对向接触成看似一条导线，对向接触部分成为热电偶头。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述酸液温度传感器可以为热电偶型温度传感器，热电偶导线的表面包裹PTFE或PFA包裹层，热电偶探头的位置采用热压方法使得热电偶探头与PTFE或PFA包裹层紧密结合。根据上述实施例的酸蒸清洗器，在热电偶导线上可以存在一个或多个密封点，在密封点处采用热压方法使得热电偶导线与PTFE或PFA包裹层紧密集合。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述控制器可以连续性地设置温度阈值。 根据上述实施例的酸蒸清洗器，还可以包括:双层套管，安装于清洗腔中，具有内管和外管，内管和外管紧密接触，在对管式器皿进行酸蒸清洗时，器皿被套在双层套管外部；以及其中内管和外管的四周和/或顶部具有连通的酸蒸汽排出孔，酸蒸汽排出孔与内管的中心连通，内管的外表面具有轴向的凹槽，外管底部具有供水/空气进入的水/气进入孔，以及外管上分布有供水/空气排出的水/气排出孔，所述内管上的凹槽与水/气进入孔连通且与外管上的水/气排出孔连通。根据上述实施例的酸蒸清洗器，还可以包括:安装于清洗腔部分中的水/空气花洒式喷管，其顶部为花洒形式，分布有多个细孔，以供进入水/空气花洒式喷管从细孔喷出。根据上述实施例的酸蒸清洗器，所述清洗腔壁底部可以具有排废口，供清洗完器皿的废酸、废水、废气中的任一个从排废口排出。根据上述实施例的酸蒸清洗器，还可以包括上下两层套管架，用于将套管固定于清洗腔中。根据上述实施例的酸蒸清洗器，其中在控制器的控制下，可以进行酸蒸汽清洗步骤，加热器加热原始酸液容器部分中的酸液，得到的酸蒸汽进入所述双层套管中的内管中心，并经过酸蒸汽排出孔流出，喷到管式器皿的内表面；水喷淋步骤，在酸蒸汽清洗步骤之后，水经由压力作用经所述外管底部的水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对管式器皿进行酸蒸汽清洗的酸蒸清洗器，包括：原始酸液容器，用于容纳原始酸液；加热器，用于加热原始酸液容器部分，以得到热酸蒸汽；清洗腔，所述器皿的酸蒸汽清洗在清洗腔中进行；控制器，用于控制各个部件的运行以进行酸蒸清洗工艺；以及与原始酸液容器部分连接的集成式原始酸液位控制部件，配置为将液位管、加液漏斗和排废液阀一体化，原始酸液通过加液漏斗进入原始酸液容器内部，液位管的液位反映原始酸液容器的液位，排废液阀打开时能够排出原始酸液容器中的酸液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郝东辉，
申请(专利权)人：郝东辉，
类型：发明
国别省市：广东;44
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