夹紧阀.pdf

一种夹紧阀，其适于将至少一根柔性管保持在管子保持空间(7)中，并且包括适于突出到管子保持空间中并抵靠其相对的侧壁(11)来夹紧管子的柱塞(13)。柱塞(13)可控制地定位在至少两个不同的位置上，管子在管子保持空间(7)中未受到夹紧的开启位置，以及管子在柱塞(13)与相对壁(11)之间受到夹紧的夹紧位置。夹紧阀还包括管子保留装置(19)，其适于防止管子脱离管子保持空间(7)，尤其是在柱塞(13)处于开启位置时，并且其可枢转到至少两个不同的位置上，在将管子插入管子保持空间(7)期间采用的非锁定位置，以及用于即使是在柱塞处于开启位置时也将管子保留在管子保持空间(7)内的锁定位置。

1.  一种适于将至少一根柔性管保持在管子保持空间(7)中的夹紧阀，所述夹紧阀包括：
柱塞(13)，其适于突出到所述管子保持空间(7)中并抵靠所述管子保持空间(7)的相对的侧壁(11)来夹紧所述管子，所述柱塞(13)可控制地定位在至少两个不同的位置，其中，一个位置为所述管子在所述管子保持空间(7)中未受到夹紧的开启位置，而另一个位置为所述管子在所述柱塞(13)与所述相对壁(11)之间受到夹紧的夹紧位置，其特征在于：
所述夹紧阀还包括：
管子保留装置(19)，其适于尤其在所述柱塞(13)处于所述开启位置时防止所述管子脱离所述管子保持空间(7)，且其中，所述管子保留装置(19)可枢转到至少两个不同的位置上，其中，一个位置为在将管子插入所述管子保持空间(7)期间采用的非锁定位置，而另一个位置为用于即使在所述柱塞(13)处于开启位置时也将管子保留在所述管子保持空间(7)内的锁定位置。

2.  根据权利要求1所述的夹紧阀，其特征在于，所述管子保留装置(19)可占据三个不同的位置，从而容许其从所述夹紧阀的两侧进行操作。

3.  根据权利要求1或权利要求2所述的夹紧阀，其特征在于，所述柱塞(13)几乎覆盖所述管子保持空间(7)的整个高度。

4.  根据前述权利要求中任意一项所述的夹紧阀，其特征在于，当所述管子保留装置(19)处于锁定位置时，所述管子保留装置(19)紧密地装配在所述柱塞(13)上。

5.  根据前述权利要求中任意一项所述的夹紧阀，其特征在于，所述夹紧阀还包括设置成用以在所述管子保留装置(19’)处于所述非锁定位置时防止所述柱塞(13)进入夹紧位置的夹压保护装置。

6.  根据权利要求5所述的夹紧阀，其特征在于，所述夹压保护装置包括枢动的阻塞部件(30)，其可操作地联结到所述管子保留装置(19’)上，以便在所述管子保留装置的非锁定位置上所述阻塞部件(30)阻碍所述柱塞(13)移动进入所述转子保持空间(7)中，但在所述锁定位置则容许所述柱塞(13)移动到所述夹紧位置。

7.  根据权利要求6所述的夹紧阀，其特征在于，所述阻塞部件包括可旋转的盘体部件(30)，其形成所述管子保持空间(7)的底部，所述盘体部件(30)具有第一厚度的第一部分(33)并且所述第一部分当与所述管子保持空间(7)对齐时不阻碍所述柱塞(13)的移动，以及具有更大的第二厚度的第二部分并且所述第二部分当与所述管子保持空间(7)对齐时突出到所述管子保持空间(7)中并阻碍所述柱塞(13)的移动。

夹紧阀
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的夹紧阀。
背景技术
夹紧阀用于例如输送流体的不同种类的系统，例如在化学行业、医疗行业以及食品行业中。它们通常与柔性管一起使用，使得管子可设置在夹紧阀中，并且位于例如流体可流动穿过管子的非夹紧位置上以及位于管子受到压缩使得流体不能流动穿过该管子的夹紧位置上。
在下文也称为开启位置的非夹紧位置上，可能存在的问题在于管子会从夹紧阀中脱离出来，尤其是在使用较小的管子时。已经提出了一种夹紧阀，其中管子保持空间设置成L形或J形，即具有管子将装入其中的弯曲段。一个这样的原型为来自于ACRO的“934型气动夹紧阀”，www.acroassociates.com。这种夹紧阀通常需要在插入期间压缩管子，并且此外，管子保持空间中的弯曲段使其更加难以清洁。夹紧阀通常用于清洁和消毒都相当重要的流体系统中。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种适于结合不同尺寸的管子一起使用的改进的夹紧阀。
这在根据权利要求1的夹紧阀中得以实现。因此，管子保留装置提供了用于管子的锁定件，使得即使在夹紧阀处于非夹紧位置时管子也停留在适当位置上。此外，可使用不同尺寸的管子，而不存在特别小的管子脱离夹紧阀的风险。
在从属权利要求中描述了优选的实施例。
在一个优选实施例中，夹紧阀包括用于保护操作人员免受意外夹压事故的装置。
本发明的夹紧阀可有利地用于涉及频繁的管子更换操作的情形中。例如，这是用于一种生物处理的情况，包括例如使用预先杀菌的单次使用的基于管路的流径进行层析或过滤，该流径在工作中与多个远程控制的可重新使用的夹紧阀相接合，并可包括其它的用后即弃型构件，如不同的传感器。
附图说明
图1a示出了根据本发明一个实施例的夹紧阀。管子保留装置示为处于非锁定位置上。
图1b示出了与图1a中相同的夹紧阀，但管子保留装置示为处于管子锁定位置上。
图2a示出了根据本发明另一实施例的夹紧阀，并且管子保留装置示为处于非锁定位置上。
图2b示出了与图2a中相同的夹紧阀，但管子保留装置示为处于管子锁定位置上。
图3为图2b中的夹紧阀的纵向截面图。
具特实施方式
根据本发明，管子保留装置提供到夹紧阀上。管子保留装置可定位在至少两个不同的位置上，其中一个称为非锁定位置，而另一个称为锁定位置。当管子保留装置处于其非锁定位置时，管子可进入夹紧阀中，而当管子保留装置处于其锁定位置时，定位在夹紧阀内的任何管子都不可从其中脱离出来。管子保留装置可设计成在其位于其锁定位置时覆盖夹紧阀的管子保持空间的顶部(根据图中的方向)的枢转阻挡件。
在图1a和图1b中，示出了本发明的一个优选实施例。不同的零件在两个附图中是相同的，且因此给予这些零件相同的参考标号。
夹紧阀1示为具有在图1a和图1b中左侧上的夹紧端2，以及在图中右侧上的供给端3。在该实施例中，夹紧阀包括圆柱本体5。管子保持空间7设置在所述本体5内。在该实施例中，管子保持空间7为从圆柱本体5上切下的只留下了底部8的近似圆柱形切口。底部在此与图1a和图1b中的方向相关。当然，夹紧阀在使用时不必以此方向进行安装。在管子保持空间7的第一壁9中，即邻近夹紧阀供给端3的壁，柱塞13示为从所述壁9中的开孔15中伸出。在该实施例中，所述柱塞13从夹紧阀的供给端3上受到气动控制。用以控制夹紧阀中的柱塞的其它可能的方法为例如螺线管，即电磁或电动机。适合的是，所述柱塞13具有与管子保持空间几乎相同的高度(是指附图中的方向)。这是为了避免小管子可能会从该柱塞13的下方或上方经过而并未受到适当地夹紧。管子保持空间7是位于底部8、第一壁9和第二壁11之间的空间，第二壁11为管子保持空间7中邻近于夹紧阀的夹紧端2的壁。圆柱本体5在管子保持空间7之后形成了夹紧阀夹紧端2的最外端中的端部件17。
根据本发明，提供了管子保留装置19。在该实施例中，管子保留装置19以枢轴转动的阻挡件的形式设置在端部件17上。在图1a中，管子保留装置19示为处于其非锁定位置上，其中，管子保持空间按附图中的方向向上敞开，并且管子可进入管子保持空间7中。在图1b中，管子保留装置19示为处于其锁定位置上，其中，阻挡件19覆盖管子保持空间7的上部，使得定位在管子保持空间7中的管子不可能从该空间中脱离出来。
优选的是，管子保留装置19可从夹紧阀的两侧进行操作。相对于附图，这将由管子保留装置19的第三位置表示。管子保留装置19从图1b中所示的位置顺时针快速移动到非锁定位置的第三位置上。从第三位置，管子保留装置19可反时针再次快速移回到锁定位置。因此，管子保留装置优选可定位在至少三个不同位置上。这可能在一些很少有用于人工操作的空间的系统中较有价值。管子保留装置仍可从夹紧阀的两侧进行操作的备选方案在于具有始终可从两侧进行操作的较长的管子保留装置。如果只有很小的空间，则这个解决方案的缺点可能在于：当管子保留装置处于管子锁定位置时，管子保留装置将在夹紧端2方向上从夹紧阀伸出。
优选的是，当管子保留装置19处于其锁定位置时，管子保留装置19紧密地装配在柱塞13上侧21的上方。这将防止管子脱离进入另外提供在管子保留装置19与柱塞13之间的空间中。如果柱塞13不能提供为非常地接近圆柱本体的上圆周，则端部件17可如图1a和图1b中所示的那样向下面向。因此，管子保留装置19定位成使其平滑地恰好装配在柱塞13上侧21的上方，并且在其间未提供有空间。
在本发明的另一实施例中，夹紧阀的本体不必为圆柱形。其可为任何形状，例如多边形，容许管子保持空间提供于其中以及柱塞穿过其中并伸出而进入管子保持空间。
管子保持空间应当设计成使得管子穿过其中，并且当柱塞处于非夹紧位置时，管子将穿过不起作用的夹紧阀。
在本发明的另一实施例中，可电性地和/或远程地控制管子保留装置，代替如结合图1a和图1b描述的人工操纵。当然，这需要一些电连接件和控制装置。
在本发明的又一实施例中，夹紧阀设有用以在插入或取出管子期间防止夹压事故的夹压保护装置。
在图2a、图2b和图3中示出了设有这种夹压保护装置的实施例的夹紧阀。对应于图1a和图1b中的那些零件给予了相同的参考标号。
图2a、图2b和图3中所示的夹紧阀实施例除提供了夹压保护装置外，与图1a、图1b中所示和上文所述的基本上相同。因此，具体参看图3，该夹紧阀实施例也包括具有管子保持空间7的大致为圆柱形的本体5。柱塞13可滑动地安装在本体5中的凹口23中，凹口23延伸至管子保持空间7的第一壁9中的开口15，凹口23的下部还延伸贯穿管子保持空间7的底部部分8(见图2a、图2b)，其中，该凹口向下敞开。柱塞13以气动方式(在图2a和图2b中以35示出了压缩气源接头)受到促动而处于夹紧位置，其中，柱塞13伸出穿过开口15，并可抵靠其第二壁11夹紧插入管子保持空间7中的管子(未示出)，或处于非夹紧位置，其中，柱塞完全缩回到凹口23中。在所示的情况中，汽缸活塞杆24附接到柱塞13的轴部25上，活塞杆/轴部组件由波纹管36密封(用以防止液体进入)。柱塞13由弹簧(未示出)偏压到夹紧位置上，使得夹紧阀将在没有压缩气源或电能的情况下闭合(即，夹紧管子)，夹紧位置也是该夹紧阀实施例的正常状态。
作为备选，弹簧将柱塞13偏压到缩回的非夹紧位置(为正常状态)上，以及该柱塞被气动地驱动到夹紧位置上。
类似地如在图1a和图1b中所示的实施例中，提供了以枢转阻挡件形式的管子保留装置19’，其可人工地操作成处于管子锁定位置上，如图2b和图3中所示，或处于非锁定位置上，如图2a中所示。这里的枢转阻挡件设有相对的“翼片”部分19a’，其有助于将插入管子保持空间7中的管子向下保持在由柱塞13有效地夹紧的位置上(并且其还将在操作夹紧阀期间保护操作人员的手指)。尽管在图1a和图1b中，端部件17的顶面17a具有阻挡部件19在非锁定位置和锁定位置分别咬合于其中的两个相互正交的凹槽18a、18b，但现在所描述的实施例仅具有阻挡部件19’在锁定位置和非锁定位置都咬合于其中的(在夹紧阀的纵向上延伸)单个凹槽18a。
管子保留装置19’还可操作地连接到枢转的夹压保护装置26上，夹压保护装置26在管子保留装置的管子锁定位置上不会影响柱塞13的运动，而在非锁定位置上会妨碍柱塞移动到管子保持空间7中。
更具体而言，阻挡部件19’固定到杆件27的一端上(这里是通过销28等)，杆件27可旋转地安装在本体5中的竖直(关于图中的方向)通孔29中。杆件27的相对端附接到(或结合到)水平的板部件上，这里为盘体30。设置在孔29下部中的环形凹口32内的弹簧31包绕杆件27，并且作用于盘体30上使得阻挡部件19’压向端部件17的平坦顶面17a，并当枢转到在锁定位置和非锁定位置上分别与凹槽18a对齐时与之接合。
盘体30形成了在管子保持空间7中的柱塞通路的底部。如在图2a中最佳地观察到，盘体30具有位于其一部分中的凹口33，凹口33在管子保留装置处于管子锁定位置时与柱塞通路对齐。如图3中所示，凹口33设计成用以接收柱塞13的下部，使得柱塞可到达未受阻碍的管子夹紧位置上。盘体30的其余部分的厚度或高度使得在管子保留装置19’处于非锁定位置(或处于除锁定位置外的任何其它位置)时，盘体30竖直地突出到柱塞通路中而足以有效地阻碍柱塞穿过开口15移动进入管子保持空间，如图2a中所示。
因此，利用位于非锁定位置的管子保留装置19’，即使是在失去压缩气源或电能的情况下(当弹簧24将另外迫使柱塞13进入管子夹紧位置时)，操作人员也可安全地将管子插入或将其移出管子保持空间7，而没有受柱塞夹压的风险。当然，这尤其有利于使用多个夹紧阀和/或必需频繁更换管子的系统，举例来说，例如在生物处理系统，其包括与多个夹紧阀相接合的预先杀菌的单次使用的管路的流径。
如可从图3中观察到，这里的夹紧阀实施例设计成用以经由垫圈34固定到延伸穿过其中的开口的仪器箱壁等上，在此通过多个螺母/螺钉组件37，该仪器例如成为生物处理系统的一部分。
当然，本发明不限于上文所述和附图中所示的特定实施例，而是备选的设计可视作为处于在所附权利要求中限定的本发明的范围内。