专利名称：清洁管路加热阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及平滑仿形加热阀，它能够·在加热阀的下游侧和/或出口提供干燥的和生物稳定的环境；·节流并隔离在清洁阀中得到最佳处理的、性质得到强化、温度有所提高的流体；·在固定到消毒设备的一个阀的过程接触侧上，协助维持消毒条件。
通常，在许多工业中要求对于高纯水进行特定的操作，并且要求以各种不同的流速向清洁阀平滑地提供高纯水。虽然在市场上可以得到在封闭的管道系统内维持水的质量的技术，但在阀的下游侧和暴露到环境的阀的出口，维持微生物活性的不利条件可能存在问题，尤其是在低于60℃的系统内。
冷却到阀的排放侧和阀的出口的温暖环境的并且暴露到室内空气的湿气将为微生物的活动提供理想的气氛。根据出口的尺寸和水的温度，水栓塞在不使用时有可能堵住喷嘴，这将使这个问题更加严重。
在使用之前可以对阀的下游侧和出口进行蒸汽消毒，但这就要求有更多的阀门、纯蒸汽源、和相关的硬件。对于经常需要水的阀门出口进行蒸汽消毒也是不实际的。蒸汽还可能是一个安全隐患，出于以上的理由，蒸汽不是这个问题的好的解决方案。还可以通过一系列方法来消毒阀的出口，其中包括热水、化学药品和氧化剂。与蒸汽类似，这些方法将引入复杂性，并且这些方法只在阀拆除时的消毒/清洁循环期间、或者在污染开始重新发生并要重新使用出口时才是有效的。
清洁加热阀的另一个典型的应用是需要在平滑的清洁阀中提供、隔离、或调节流体的流量的制造工业，所述的流体表现出强化的性质和提高的温度。
一个典型的例子是食品的传送，所述的食器在符合特定的材料、光洁度和清洁能力的要求的系统中进行处理。另一个例子可以是产品的传送，所述的产品在高于特定的温度时是一种液体，但低于所述的特定温度时要发生固化，所述的产品或者是一种液体，它在某些温度将产生清洁方面的困难并且需要包括阀在内的清洁系统。
清洁加热阀的另一种典型的应用是在系统边界的隔离阀或者热处理设备，其中包含正在热处理、消毒、或者去污的物品、产品、介质、废物、等等。通常必须证明，在所述的系统或热处理设备的所有暴露的内部区都达到所需的处理温度。通常，这些所述的系统或者热处理设备包含用于多种目的的阀。所述的阀在这些应用中通常可提供“冷点”，因为暴露到较冷的外部环境的金属质量难以达到所需的处理温度。
在上述的应用中，典型的作法是，利用电加热的线圈或者小内径的蒸汽管道在外部包围所述的管道和/或阀(称之为热跟踪)，或者使用蒸汽管套。虽然这些技术在相互连接管道方面是成功的，然而困难的是，要从外露的表面提供足够大的能量来加热在平滑的清洁型阀中放置的很大的金属质量以便在阀的内侧表面上达到所需的温度。热跟踪和相关的保护覆盖物在应用到阀体上时可能是太庞大了，难以有效地应用，并且在拆除维护后难以重复应用，而且可能产生在卫生工业中的外部清洁问题。
在熔融金属铸造业中的加热阀方面存在许多专利，例如美国专利No.5,752,562、5,531,245。
在上述的专利中包含的阀包括内部接合点、间隙、滑动沟槽、和附属零件。所产生的多个角落和缝隙成为留存产品的区域，可隐藏微生物污染，并产生清洁方面的困难。这将使所述的阀不适合于卫生工业，在这里清洁或消毒存在问题。用于熔融金属工业的所述阀的设计由于材料的变化和与加热元件的有限接触也可能包含“冷点”。还有，如果加热元件与加工流体接触，则可能存在的问题是，局部热点可能使蛋白质和某些食品变性，产生许多间隙，而且在加热器和阀体之间有可能留存产品和废物。还有一个困难是，所述的阀要满足食品和保健科学工业的材料相容性、表面光洁度、认证和可跟踪性的要求。
发明内容
本发明旨在克服以上参照当前的处理和现有的发明讨论的缺点。本发明的一个目的是提供一种清洁加热阀，其通过促进阀体和出口的下游侧的干燥处理并且维持所述的阀区的干燥和在使用后的升高的温度，所述的清洁加热阀能够实现阀和出口的下游侧的不利于微生物活动的条件。
本发明的另一个目的是提供一种清洁加热阀，所述的清洁加热阀是紧凑、精致、使用简单的，并且可以根据需要使用。
本发明的另一个目的是提供一种清洁加热阀，所述的清洁加热阀用于调节或提供介质，通过在阀内提供介质的流动所需的足够高的温度条件和足够高的在与柔性密封膜接触的金属密封面上的温度，所述的介质的性质得以强化，并且温度得以提高。
本发明的另一个目的是提供一种清洁加热阀，所述的清洁加热阀在选择区具有聚合物彩色涂层，以使表面温度最小以利于个人安全，并且使阀体和下游连接器中的热量最大，并且允许对于所述的阀进行彩色编码。
本发明的另一个目的是提供一种清洁加热阀，所述的清洁加热阀处理在温度升高时呈现强化性质的介质，当加热时或者作为冷却的结果所述的介质趋向于粘结到表面上或者阀的中断点上，并且所述介质需要严格地清洁。本发明的另一个目的是提供一种加热阀，所述的加热阀是平滑的、清洁的、并且能够从适合于处理介质的常用材料构成，所述的介质属于管制的工业，如食品、生物品、药品、保健科学物品、等等。
本发明的另一个目的是提供一种清洁加热阀，所述的清洁加热阀用于多个系统和热处理设备，其中包含要进行热处理、消毒、或去污的物品、产品、介质、废物、或类似物，所述的阀能够达到所需的温度，所述的阀中包括暴露到内部热处理范畴的所述阀的主体在内。
本发明具有内部平滑的仿形体，所述的仿形体带有整体式的上游连接器、下游连接器、和确定的流体流动路径。所述阀体的平滑和连续性允许通过一定范围的商业方法实现彻底清洁。还有一个柔性的密封膜，所述的密封膜i.可以选择性地移动以便与所述阀体接触，从而闭合所述的阀；ii.可以选择性地移动以便不与所述阀体接触，从而打开所述的阀；iii.可以选择性地操作到一定范围的位置以改变通过所述阀的流体的流速；所述的柔性密封膜对于“按位置的清洁”方法可以保持就位，或者，对于手动清洁可以拆下来。
所述的阀体的内表面具有确定的形状，从而在需要时可以允许介质从所述的阀体上排出来。
在所述阀体内的一个位置固定一个细长的加热器，因而加热器不与流体接触，或者说加热器不扰动内部平滑的仿形体，所述的加热器可以操作以加热阀体到由处理所规定的温度。
当清洁加热阀要作为一个普通的出口使用的时候，下游连接器可以是仿形的和平滑的，以利于自由排放，其中包括小的中断以破坏表面张力，促进进一步的排放。
清洁加热阀具有热动力学的外部主体形状以使在金属密封面内可以达到的温度最大，所述的金属密封面与所述阀的柔性密封膜、下游侧和下游连接器接触。
图1是按照本发明的清洁加热阀主体的3维视图；图2是清洁加热阀主体的剖面图。
具体实施例方式
下面只借助于实例并参照附图描述本发明的实施例。要说明的是，下面的描述不是为了限制本发明的广义的方面。
图1图1是按照本发明的清洁加热阀主体的3维视图。
上游连接器(1)如图所示固定到清洁加热阀(5)，上游连接器(1)在图中被表示为封闭耦合到上游仿形空洞(3)的一个竖直的流动线。
然而，应该认识到，上游连接器是向清洁加热阀提供介质的一个附件，因此，除了图中所示的形式以外，还可以采用一系列其它的形式，其中包括(但不限于)另一个连接阀、普通的入口管或管、相关的管(tube)或管接头(pipe fittings)、容器或罐壁、消毒设备的壁等等。
下游连接器(2)如图所示固定到清洁加热阀(5)，下游连接器(2)在图中被表示为一个普通的出口型喷嘴。然而，应该认识到，下游连接器是从清洁加热阀主体排放介质的一个附件，因此，除了图中所示的形式以外，还可以取一系列其它的形式，其中包括(但不限于)另一个连接阀、封闭耦合到下游仿形空洞(4)的竖直流动管路、普通的入口管或管、相关的管(tube)或管接头(pipe fittings)、容器或罐壁、消毒设备的壁等等。
上游流动路径由上游仿形空洞(3)确定，当操作流动激励按钮(10)使密封膜(9)升起的时候，介质通过这个空洞从密封面(6)的上方的上游连接器开始穿过清洁加热阀(5)流动。下游流动路径由下游仿形空洞(4)确定，当操作流动激励按钮(10)使密封膜(9)升起的时候，介质通过这个空洞从密封面(6)的上方的上游仿形空洞(3)开始穿过清洁加热阀(5)进入下游连接器(2)，图中所示的适合于手动激励，然而，还可以是自动的，如气动或电动的。
清洁加热阀主体确定介质流动路径，并且包含固定孔(8)以使密封膜和流动激励按钮能够牢固地固定到阀的主体上。
图2图2是清洁加热阀主体的剖面图。
为了提高清洁阀的温度使其达到期望的温度，有一个圆柱形的加热元件(7)牢固地固定到加热阀的主体上，加热元件通过电线提供电源。确定加热元件的位置，使其不会穿过阀的平滑的清洁内表面，不会与阀内侧的或者流过阀的介质接触。在使用清洁加热阀作为出口来提供无微生物污染的介质的情况下，就可以选择性地确定下游连接器的普通出口型喷嘴(2)在其上部的轮廓，如(11)所示地在阀闭合时帮助释放在喷嘴中任何堵住的介质，以促进喷嘴的快速自由排放。
可以确定在上游连接器和圆柱形加热元件之间的清洁加热阀主体的下部的轮廓，以去除所加的金属，在这里，冷的介质正在上游连接器中流动，从而使金属密封面、下游仿形空洞、和排放连接器之间的温度最大。
可以确定在圆柱形加热元件和排放连接器之间的清洁加热阀的下部的轮廓，以去除金属，使下游仿形空洞和排放连接器中的温度最大。
权利要求
1.一种清洁设计阀，它能够在阀的下游侧和/或出口维持微生物活动的不利条件，所述的阀包括一个平滑和仿形的主体，具有整体式的上游连接器、下游连接器和确定的流体流动路径；一个柔性密封膜，所述的密封膜i.选择性地移动以便与所述阀体接触，从而闭合所述的阀；ii.选择性地移动以便不与所述阀体接触，从而打开所述的阀；iii.选择性地操作到一定范围的位置以改变通过所述阀的流体的流速；确定的内部形状，所述的内部形状允许流体从所述的阀体上排出来；一个细长的加热器，它固定在所述阀体内的一个位置，以使加热器不与流体接触，或者说加热器不扰动内部平滑的仿形体，所述加热器被操作以加热阀体到预先确定的温度。
2.根据权利要求1所述的阀，所述的阀能够提高闭合所述阀的出口的温度，以便通过减小流体的表面张力实现较好的排放并且通过增加蒸发来促进干燥。
3.根据权利要求2所述的阀，所述的阀能够提高所述阀的下游侧的温度，使其超过60℃。
4.根据权利要求3所述的阀，其具有一个下游连接器，下游连接器是平滑和仿形的以利于自由排放，其中包括小的中断点以破坏表面张力。
5.根据权利要求4所述的阀，其具有热动力学的外部主体形状，可使所述阀的下游侧和下游连接器中可达到的温度最大。
6.根据权利要求5所述的阀，其具有聚合物的绝缘涂层，它可以是彩色编码的，所述的涂层覆盖阀体和出口连接器。
7.一种清洁设计阀，它能够调节和/或提供在升高的温度下有强化的性质的所选数量的介质，所述的阀包括一个平滑和仿形的主体，其具有整体式的上游连接器、下游连接器和确定的流动路径；一个柔性密封膜，所述的密封膜i.选择性地移动以便与所述阀体接触，从而闭合所述的阀；ii.选择性地移动以便不与所述阀体接触，从而打开所述的阀；iii.选择性地操作到一定范围的位置以改变通过所述阀的介质的流速；确定的内部形状，所述的内部形状允许介质从所述的阀体上排出来；一个细长的加热器，它固定在所述阀体内的一个位置，以使加热器不与介质接触，或者说加热器不扰动内部平滑的仿形体，所述的加热器被操作以加热阀体到预先确定的温度。
8.根据权利要求7所述的阀，所述的阀能够提高所述阀体的与柔性密封膜接触的金属密封面的下游侧附近的温度，使其超过100℃。
9.根据权利要求8所述的阀，其具有热动力学的外部主体形状，以使与柔性密封膜接触的金属密封面内的热量最大。
10.根据权利要求9所述的阀，其具有聚合物的绝缘涂层，它能是彩色编码的，所述的涂层覆盖阀体和出口连接器。
11.一种清洁设计阀，它能够维持在升高的温度下与所述阀的柔性密封膜接触的金属密封面的温度，以便在要通过合适的过程进行热处理的所述阀的上游侧帮助实现消毒或去污条件，所述的阀包括一个平滑仿形主体，其具有整体式的上游连接器、下游连接器和确定的流动路径；一个柔性密封膜，所述的密封膜i.选择性地移动以便与所述阀体接触，从而闭合所述的阀；ii.选择性地移动以便不与所述阀体接触，从而打开所述的阀；iii.选择性地操作到一定范围的位置以改变通过所述阀的流体的流速；确定的内部形状，所述的内部形状允许流体从所述的阀体上排出来；一个细长的加热器，它固定在所述阀体内的一个位置，以使加热器不与流体接触，或者说加热器不扰动内部平滑的仿形体，所述的加热器被操作以加热阀体到预先确定的温度。
12.根据权利要求11所述的阀，其能够提高与柔性密封膜接触的金属密封面的温度，使其超过121℃的消毒温度。
13.根据权利要求12所述的阀，其具有热动力学的外部主体形状，以使与柔性密封膜接触的金属密封面内的热量最大。
14.根据权利要求13所述的阀，其具有聚合物的绝缘涂层，它能是彩色编码的，所述的涂层覆盖阀体和出口连接器。
全文摘要
一种清洁设计阀，它能够在阀的下游侧和/或出口维持微生物活动的不利条件，所述的阀包括一个平滑仿形主体(5)，它具有整体式的上游连接器(1)、下游连接器和确定的流体流动路径；一个柔性密封膜(9)，所述的密封膜(i)可以选择性地移动以便与所述阀体接触，从而闭合所述的阀；(ii)可以选择性地移动以便不与所述阀体接触，从而打开所述的阀；(iii)可以选择性地操作到一定范围的位置以改变通过所述阀的流体的流速；一个确定的内部形状，所述的内部形状允许流体从所述的阀体上排出来；一个细长的加热器(7)，它固定在所述阀体内的一个位置，以使加热器不与流体接触，或者说加热器不扰动内部平滑的仿形体，所述的加热器可以操作以加热阀体到预先确定的温度。
文档编号F16K7/12GK1745265SQ200380109601
公开日2006年3月8日 申请日期2003年12月23日 优先权日2002年12月23日
发明者盖瑞·韦恩·尤戴尔, 格瑞汉姆·威廉姆斯·皮克瑞 申请人:盖瑞·韦恩·尤戴尔, 格瑞汉姆·威廉姆斯·皮克瑞