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1、东北大学继续教育学院（自考）毕业设计论文目录中文摘要1英文摘要2前言31实验用细颈瓶清洗机发展状况以及研究意义41.1国内外发展现状41.2发展趋势与研究意义52实验用细颈瓶清洗机的方案设计62.1设计要求62.2方案选择62.2.1洗涤方法的选择62.2.2喷头的选择72.2.3洗涤工艺的选择82.3总体设计92.3.1结构布局设计92.3.2工作原理102.3.3夹具的设计102.3.3.1夹具结构102.3.3.2夹具的特点及工作过程113.实验用细颈瓶清洗机的参数设计计算123.1压力损失计算123.1.1管路材料选择123.1.2泵到分支处的压力损失143.1.3分支处的压力损失15
2、3.1.4分支后的管路压力损失153.1.5喷头下部连接管的压力损失163.1.6喷头压力损失163.2喷头内部压力计算173.3喷头参数计算173.4泵的参数确定183.5喷箱参数确定193.6洗涤液箱体参数确定194机器特点和注意事项205结论20参考文献21致谢221 摘要实验用细颈瓶是指那些在实验中使用的、瓶口相对较小的玻璃瓶，如在化学实验中经常用到的容量瓶、锥形瓶等。这类瓶很不容易清洗，不但增加了实验者的工作强度，而且降低了工作效率。因此，研制一种清洗这类瓶的清洗机具有十分重要的意义。本实验用细颈瓶清洗机的设计在考虑到方便、实用的基础之上，对该类瓶的清洗方法以及清洗流程等各个方面进行
3、了分析、总结，完成了对该机的清洗方法的选择、清洗流程的确定、总体布局的设计:本设计运用SolidWork软件完成了对本机的总体设计;通过分析现有喷头的优缺点，设计了锥形螺旋缝隙式喷头,并用Excel分析设计了喷头的螺旋倾角;通过计算总体压力损失完成了对泵体的选择；根据瓶体的大小和数量确定了喷箱和洗涤液箱的尺寸参数。该机冲洗效果好，使用方便，节省了冲洗时间，降低了劳动强度，并且将洗涤液回收循环利用，节约了洗涤液资源，做到了环保。不但可以在各个高校化学实验室和生物实验室广泛应用，还可以应用到医学实验以及其他化工厂的实验中。关键词：实验；细颈瓶；清洗机AbstractThe experimental
4、 narrow mouth flasks refers to the glass bottles used in chemistry experiment that have relatively smaller mouth, such as volumetric flask and taper flask, etc. This kind of bottle is difficult to clean. The cleaning of the bottle is not only increasing the working strength, but also reducing the wo
5、rking efficiency. Therefore, developing a cleaning machine for the bottles is extremely significant.This experimental flask cleaners design has been carried out on the analysis and summary to this kind of bottles cleaning method as well as the cleaning procedure. The design plan, the cleaning method
6、, the cleaning procedure, and the overall layout has been determined considering not only convenient, but also practical .The overall design has completed with SolidWork software. By analyzing the existing spaying nozzle, a helix slot cone spraying nozzle was designed, the spiral inclination angle o
7、f the nozzle was analyzed with Excel; based on computation on pressure loss, the pump was selected; the cleaning box and detergent box were designed according to the size and number of bottles.The machines washing effect is good, and it is easy to operate, meantime, it reduces the labor intensity. I
8、t can recycle the washing solution, save the detergent resources, protect the environmental. It can be used not only in each university chemical laboratory and the biological laboratory, but also in the medicine experiment, as well as in other chemical plant experiment. Key words: Experiment; narrow
9、 mouth flask; Cleaner前言 能够快速的把实验瓶刷洗干净一直是实验工作者的追求，化学老师做实验或者其他专业老师做科研时需要用到很多像容量瓶这类细颈瓶，由于结构特殊，虽然可以人工刷洗干净，却需要很长时间，而且在大量清洗时，还增加了劳动强度。此外，大量洗涤液的排放造成了资源的浪费和对环境的污染。 通过查找相关资料，我们发现目前还没有适用于清洗细颈瓶的机器。基于此况，为了在短时间内将实验用细颈瓶冲洗干净且使洗涤液循环利用，我设计了该实验用细颈瓶清洗机。 1实验用细颈瓶清洗机发展状况以及研究意义1.1国内外发展现状目前，国内已经研究和制造了清洗啤酒瓶以及其他罐装饮料的瓶子的机器。主要
10、有单端全自动洗瓶机和双端全自动洗瓶机以及三片罐洗瓶机等。最近，合肥某公司又生产了处于国内领先地位的YP-WT型双端洗瓶机，主要用于乳品饮料回收瓶的洗涤和消毒1。但是，在清洗实验室的器皿方面，我国大部分实验室还是采用了较为传统的人工清洗，尤其是图1所示的实验用细颈瓶，其形状特殊，清洗非常不方便，只有很少一部分医学或者化学实验室采用了超声波清洗的方法。图1 实验用细颈瓶 在国外，有一些国家主要是德国研究生产了相关的设备：2001年，德国生产了RIEBESAM系列实验器皿清洗机2，如图2所示：整机采用不锈钢材质，规格齐全，性能卓越， RIEBESAM系列产品能够满足以下需要： 一台最高质量的实验清洗
11、、消毒与干燥设备；具备卓越的性能特点；具备选择功能；最适宜的性价比。 RIEBESAM实验玻璃器皿清洗机基本配置包括：清洗温度：可任意选择，最高可达93；主清洗循环随意选定：从1秒至99分钟；现代预定标准清洗程序、保养程序与BGA程序；使用者自定义循环程序：最多可达7个；温度与循环数改编简单而快捷；可选择激活打印机或计算机接口，全程记录清洗过程（依据DIN ISO 9000系列标准）；高通量循环泵；清洁剂与中和剂双液体定量供料泵，可选择功能扩展；仪器内外全部采用不锈钢材质；高性能聚酯加热与噪音绝缘。 且RIEBESAM实验室玻璃清洗机93热消毒10分钟已获完全认可，另外在70条件下化学热消毒也
12、或德国有关机构注册认可。所有机型符合GMP规定并获认可。此外，Miele公司于2003年推出崭新设计的G7883及G7883CD清洗机，如图3所示：其洗得更干净，更安靜，也更安全。其用于清洗实验室玻璃器皿，是专门化设计的全系列清洗系统产品。由清洗主机，器皿筐，插件和专门的清洁剂组成的清洗系统，8种程序，时间温度可调，它的清洗效果可以保证重复进行分析试验工作。无论是清洗移液管，烧杯，试管，长颈容量瓶，量筒，长颈锥形瓶，培养皿，BOD 瓶或其他试验器皿，都有完善的解决方案。主要性能参数如下：三只喷淋臂：决无死角；循环泵每分钟400公升：高循环的低压水，可使玻璃器具洗得干净且不易损坏；水汽冷凝裝置:
13、 可避免水汽带来溫度上升及感染的问题；可用来记录并确认如清洗温度、过程及时间的正确性； 图2 RIEBESAM实验器皿清洗机 图3 G7883实验室玻璃器皿清洗机 1.2发展趋势与研究意义 对于实验用细颈瓶清洗机来说，其主要发展方向是：（1）适用性强：一台机器可以洗涤不同种类，不同规格的实验瓶。（2）效率高：由于某些实验受到温度，时间等条件的制约，所以需要实验瓶及时的洗干净，最好可以保证不同规格的瓶同时进行清洗。（3）节约能源：与世界环保接轨，水资源和洗涤液资源以及电能等，都需要有效的节约。（4）自动化程度高：为了最大限度的减小劳动者的工作强度，机器的设计应操作简便而运行敏捷。 本实验用细颈瓶
14、清洗机能够在较短的时间内把多个实验瓶冲洗干净，同时，把洗涤液回收再利用，且整个过程只需要一个人，极大限度的实现了自动化，不但很好的解决了化学实验用细颈瓶的清洗问题，还可以推广应用到其他的各个洗瓶领域当中，如生物分析实验和医学分析实验。2方案设计2.1设计要求（1） 保证把瓶冲洗干净，即在待洗瓶冲洗后，其内壁有一层较薄的水膜，瓶子洁净透明3。（2）清洗过程中，对瓶无损害。（3） 清洗机接触到化学物质的部分的材料要耐腐蚀，且不发生化学反应。 （4）保证该实验用细颈瓶清洗机的工作效率，每次清洗用时小于2分钟并且可以清洗16个瓶。2.2实验用细颈瓶清洗机的方案选择2.2.1洗涤方法的选择目前，洗瓶的基
15、本方法主要有三种4：（1）浸泡：将待洗瓶浸没于一定浓度，一定温度的洗涤剂中，利用其化学能和热能来软化，乳化或溶解黏附于瓶上的不洁净物，并加以杀菌。浸泡时间对清洗效果影响很大。（2）喷射：洗涤剂或清水在一定的压力（0.20.5MPa）下，通过一定形状的喷嘴对瓶内外进行喷射，利用洗涤剂的化学能和液流动能来去除瓶内污物。此时，液体的压力很重要。（3）刷洗：用旋转的毛刷将瓶内的污物刷洗掉。由于是机械方法直接接触污物，所以去污效果很好。但刷洗的问题是：较难实现连续洗瓶；到污垢瓶会污染刷子；需要经常更换毛刷。 以上三种清洗方法是目前最普遍的洗瓶方式。针对实验用细颈瓶而言，其瓶口细长，瓶身较大，大多数实验者是采用人工的晃动并辅以刷洗进行清洗的，由于刷子很难接触到瓶内所有的点，所以费时费力，综合上述方法，该清洗机采用了喷射的洗涤方式，避免了刷子清洗时的不便，对于十分难洗的瓶，可以先浸泡一会，再进行喷射。2.2.2喷头的选择 本机的喷头应该有较
