具有用于容纳软管的多段阀主体的管夹阀的制作方法

文档序号:5529765阅读:181来源:国知局
专利名称:具有用于容纳软管的多段阀主体的管夹阀的制作方法
技术领域
本发明一般涉及流体阀,特别涉及具有用于容纳软管的多段阀主体的管夹阀。
背景技术
管夹阀在生物过程或者生物制造系统中(例如在生物反应器产业中)普遍用来控制过程流体经过存储和传送缓冲物或者介质(例如生物流体)的一次性流体系统的流动。 例如,生物制造通常涉及到例如在批处理期间使用一次性存储介质(例如塑料袋)和一次性流体流动管道(例如塑料/软管)传送流体。管夹阀通常具有阀杆(例如滑动杆),该阀杆相对于过程流体流过的软管移动流动控制元件(例如阀塞或者柱塞)。流动控制构件在闭合位置(在该闭合位置,流动控制构件使软管偏转或者变形(例如夹紧)以防止流体流过软管)与打开位置(用于释放流体软管以允许流体流过软管)之间移动。以这一方式,管夹阀提供关断控制而未接触流过软管的过程流体。通常,已知的管夹阀包括致动器(例如螺线管致动器),人工操作该致动器以为通 /断应用在打开位置与闭合位置之间移动流动控制构件。然而,许多已知的管夹阀未提供充分夹力以接合或者保持设置于管夹阀的阀主体内的软管。不充分的夹力可能引起软管相对于管夹阀的主体在轴向方向上滑动、移位或者以别的方式移动。这样的相对于阀主体的移动可能造成管夹阀缺乏用于通/断应用的充分关断、由此在管夹阀处于闭合位置时允许流体经过软管泄漏。

发明内容
在一个例子中,一种例子管夹阀包括具有第一凹陷的第一主体部分和具有第二凹陷的第二主体部分。所述第一主体部分相对于所述第二主体部分可移动。所述第一凹陷和所述第二凹陷限定用于在所述第一主体部分耦合到所述第二主体部分时容纳软管的通路, 并且所述通路用于保持所述软管以防止所述软管在轴向方向上相对于所述第一和第二主体部分移动。在另一例子中,一种例子管夹阀包括上阀主体,该上阀主体具有经由轭状物耦合到致动器的第一端部和相对于所述上阀主体的与所述第一端部相反的第二端部凹陷的第一弯曲表面。下阀主体包括相对于所述下阀主体的第一端部凹陷并且与所述上阀主体的所述第二端部相邻的第二弯曲表面。所述第二弯曲表面与所述上阀主体的所述第一弯曲表面基本上对准以形成用于在所述下阀主体耦合到所述上阀主体时容纳第一软管的通路。所述下阀主体相对于所述上阀主体在所述第一软管可从所述通路移开的打开位置与所述第一软管在所述通路内被夹住的闭合位置之间可移动。


图IA和IB图示了具有本文描述的多段阀主体装置的例子管夹阀组件。
图2A和2B图示了可以用来实施管夹阀的本文描述的另一例子阀主体装置。图3图示了本文描述的又一例子阀主体装置。图4A和4B图示了本文描述的另一例子阀主体装置,该装置包括用于使阀主体能够容纳不同尺寸的管的可调机构。图5A图示了本文描述的另一例子管夹阀。图5B是图5A的例子管夹阀的俯视图。图6A图示了本文描述的又一例子管夹阀。图6B是图6A的例子管夹阀的俯视图。图7图示了本文描述的又一例子管夹阀。
具体实施例方式本文描述的例子管夹阀捕获软管,以基本上防止软管在操作期间在轴向方向上的移动。具体而言,管夹阀包括具有相对于第二主体部分(例如下阀主体)可移开地或者可移动地耦合的第一主体部分(例如上阀主体)的保持器组件或者多段阀主体。例如,本文描述的一种例子管夹阀包括用于允许或者有助于快速更换流体流动管道或者路径(例如一次性软管)的铰接本体。不同于已知的管夹阀,第一和第二主体部分形成如下通路,该通路环绕或者基本上包围软管以在第一主体部分耦合到第二主体部分时提供相对更大的夹力以固着软管。换而言之,通路在阀主体与被捕获或者夹住于其中的任何软管之间提供比已知的阀主体装置更大的接触表面积。通路基本上包围软管并且防止软管在操作期间相对于阀主体在轴向方向上移动。紧固器和/或铰链组件使第一主体部分能够相对于第二主体部分在第一位置(在该位置,软管可以从通路被容易地移开)与第二位置(在该位置,软管在第一与主体部分之间的通路内被夹住)之间移动。在一些例子中,一种例子阀包括用于接合或者偏转软管以控制流体经过管的流动的球形阀控制构件。通过变化流动控制构件向软管提供的偏转(例如夹紧)程度或者数量, 可以调制或者以别的方式控制流体经过软管的流动。另外,球形流动控制构件提供更紧密的关断,因为球形流动控制构件可以比一例如一V型流动控制构件明显更大量地偏转软管。在其它例子中,一种例子管夹阀装置可以用定位器或者数字阀控制器来实施,以使用于通/断应用和/或节流应用的管夹阀的致动自动化。另外,本文描述的一种例子管夹阀可以用位置反馈系统(例如簧片开关、线性电位计、传感器等)来实施,该位置反馈系统用于提供更准确或者精确的流体流动控制(例如在节流应用中调制流体流动)。在又一例子中,一种管夹阀装置可以用可视指示器或者行进指示器(例如LED、刻度计等)来实施, 该指示器用于提供对管夹阀位置(例如闭合位置、打开位置、中间位置等)的可视指示。图IA和IB图示了本文描述的例子管夹阀100,该管夹阀用于控制流体经过过程流体(例如生物流体)流经的一次性流体流动路径或者管道102的流动。例如,一次性流体流动路径102的入口或者第一端104可以流动地耦合到过程流体存储介质(例如塑料存储袋),而一次性流体流动路径102的出口或者第二端106则可以流动地耦合到混合介质(例如塑料混合袋)。参照图IA和1B,例子管夹阀100包括经由轭状物112耦合到致动器100的管保持器组件或者阀组件108。在这一例子中,阀主体108捕获、夹住或者保持一次性流体流动路径102。如图所示,一次性流体流动路径102为例如由橡胶材料、聚合物等组成的软管道或者软管114(例如弹性软管)。阀主体108捕获、夹住或者保持软管114以防止软管114沿着轴116相对于阀主体108移动或者滑动。阀主体108包括相对于第二部分或者上主体120(例如阀帽)可移动的第一部分或者下主体118。如图所示,上主体120包括设置于轭状物112的开口 IM中的阶梯状部分122。阶梯状部分122包括用于容纳将上主体120和轭状物112耦合的紧固器1 (例如夹螺帽)的螺纹外表面126。上主体120也包括用于可滑动地容纳阀杆132的纵向孔130。 套管134可以设置于纵向孔130内以有助于在阀杆132与上主体120之间的移动(例如减少摩擦)。上主体120也包括在阀主体108的第一侧部或者端部138a与阀主体108的第二侧部或者端部138b之间沿着轴116延伸的开口或者凹陷136(例如弧形或者弯曲开口、槽或者通道等)。在这一例子中,开口 136提供相对于上主体120的端部或者表面142凹陷的弓形或者弯曲表面140。类似地,下主体118包括在阀主体108的第一与第二侧部138a与138b之间沿着轴116延伸的开口或者凹陷144(例如弧形或者弯曲开口、槽或者通道等)。如图所示,开口或者凹陷144提供相对于下主体118的端部或者表面148凹陷的弓形或者弯曲表面146。 在这一例子中,下主体118的开口 144基本上类似于上主体120的开口 136,从而当下主体 118耦合到上主体120时,开口 136和144限定通路150(例如腔或者容纳区)。如图IB中更清楚示出的那样,上主体120和下主体118形成的通路150容纳、固着或者捕获软管114。 在一些例子中,通路150的弯曲半径基本上类似于软管114的弯曲半径。可以经由加工、铸造、模制或者任何其它适当制造过程来制作下和/或上主体部分118和120。另外,下和/或上主体部分118和120可以由金属(例如不锈钢)、塑料(硬塑料)或者任何其它适当材料组成。在这一例子中,下主体118经由锁定机构152可移开地耦合到上主体120。如图所示,锁定机构152包括设置于上主体120的孔或者镗孔15 和下主体118的孔或者镗孔 155b内的用于将上和下主体部分118和120可移开地耦合的多个紧固器154(例如指旋螺丝)。如图所示,镗孔15 和15 基本上对准,并且紧固器巧4经由下主体118的底表面 157设置于镗孔15 和15 内。紧固器巧4从上主体120的镗孔15 移开以使下主体 118能够相对于上主体120在打开位置(在该位置,软管114可以从通路150移开)与闭合位置(在该位置,软管114可以被夹住在通路150中)之间移动。在闭合位置,弯曲凹陷表面140和146和/或通路150基本上包围或者环绕软管114以将软管114保持或者固着就位并且防止软管114沿着轴116相对于阀主体108在轴向方向上移动。换而言之,表面 140和146或者通路150基本上包围软管114的设置于阀主体108的第一侧部与第二侧部 138a与138b之间的通路150内的部分(例如外表面或者壁)。流动控制构件或者阀塞156耦合到阀杆132的第一端部158并且设置于通路150 内。如图所示,流动控制构件156为相对于软管114移动(例如偏转或者接合软管114)以控制流体经过软管114的流动的球形柱塞。通过变化流动控制构件156向软管114提供的偏转(例如夹紧)程度或者数量,可以控制流体经过软管114的流动。然而在其它例子中, 流动控制构件156可以是闸塞(gate plug)、V形塞子或者任何其它流动控制构件。
阀杆132并且因此流动控制构件156经由致动器杆160操作地耦合到致动器110。 如图所示,阀杆132的第二端部162经由连接器(coupling) 164耦合到致动器杆160,连接器164包括相对于耦合到轭状物112的刻度计168移动的行进指示器166 (例如垫圈)。行进指示器166提供阀杆132并且因此流动控制构件156相对于软管114的位置(例如打开位置、闭合位置等)的可视指示。在所示例子中,致动器10包括设置于上壳172和下壳174之间的致动控制构件 170(例如隔膜、活塞等)。上壳172经由多个紧固器176耦合到下壳174。在这一例子中, 致动控制构件170为被捕获在上壳172与下壳174之间的隔膜170,从而隔膜170的第一侧部180和上壳172限定第一或者上室182,而隔膜170的第二侧部184和下壳174限定第二或者控制室186。偏置元件188(例如弹簧)设置于上室182中并且向隔膜170的第一侧部180施加力以使隔膜170朝着下壳174偏置。如图所示,偏置元件188设置于隔膜板或者弹簧座190与上壳172的表面192之间。致动器杆160经由隔膜板190和紧固器194耦合到隔膜170。虽然未示出,但是管夹阀100可以包括用于为节流应用和/或通/断应用控制或者调制经过软管114的流体流动的定位器(例如气动定位器、电气动控制等)或者阀控制器(例如数字阀控制器)。在操作中,致动器110相对于软管114移动流动控制构件156以控制或者调制流体经过软管114的流动。管夹阀100控制流体流过软管114而未接触流过软管114的过程流体。例如,致动器110从软管114移开流动控制构件156以允许流体流过软管114(例如打开位置),朝着软管114移动(例如偏转或者夹紧)流动控制构件156以限制或者调制流体经过软管114的流动(例如闭合位置)。经由下壳174的端口 196向下室186供应或者从下室186移开控制流体,例如加压空气。偏置元件188和在下室186中的控制流体在隔膜170两端产生压强差以在沿着轴 139的第一方向或者沿着隔膜170的与第一方向相反的第二方向上移动隔膜170。例如当下室186中的控制流体的压强对隔膜170的第二侧部184施加比偏置元件188对隔膜170 的第一侧部180施加的力更少的力(例如移开控制室186中的控制流体)时,隔膜170在第一方向(例如在图IA的定向中的向下方向)上移动。反言之,当下室186中的控制流体的压强对隔膜170的第二侧部184施加比偏置元件188对隔膜170的第一侧部180施加的力更大的力时,隔膜170在与第一方向相反的第二方向(例如在图IA的定向中的向上方向) 上移动。上室182可以包括气孔198,该气孔可以通向大气气压,从而在下室186中的控制流体仅需克服偏置元件188的力以朝着上壳172移动隔膜170。在致动器110朝着软管114移动流动控制构件156时,流动控制构件156接合或者偏转(例如夹紧或者挤压)软管114以控制流体流动以在操作期间提供流体流动特性(例如调制流体流动或者提供紧密关断)。例如在闭合位置,流动控制构件156偏转软管114以提供紧密关断并且防止流体流过软管114。不同于已知的管夹阀(在这些管夹阀中,经过阀主体的开口馈送或者推动软管), 可以打开、然后在软管114周围夹住例子阀主体108以捕获或者固着软管114以防止软管 114在操作期间在轴向方向上移动。除此之外或者取而代之,不同于包括基本上平坦板(软管搁放于该板上)的已知管夹阀,通路150(例如经由弯曲表面142和146)提供用于接触或者接合软管114的更大量的表面积、由此提供更大夹力以防止软管114相对于阀主体108 在轴向方向上移动或者滑动。换而言之,通路150基本上包围或者环绕软管114的外表面或者壁。另外,球形流动控制构件156提供明显更高的关断性能,因为相比于——例如—— V形阀塞,流动控制构件156的形状使软管114更大量变形。球形流动控制构件156在其夹紧或者接合软管114时具有与软管114的轮廓基本上类似的轮廓或者形状。因此,球形流动控制构件156在其偏转软管114时提供用于接触或者接合软管114的更大表面积、由此提供提高的关断性能。可以完全排空或者可以仅部分排空下室186中的压强、由此控制流动控制构件 156相对于软管114的整个行进以提供通/断应用或者节流应用。例如,管夹阀100可以被配置成在整个致动器行程的部分行程内(例如在行程的一半、整个行程的三分之一等)移动以调制流体流动。具体而言,通过使用定位器(气动定位器、电气动定位器等)或者阀控制器(例如数字阀控制器),管夹阀100(即流动控制构件156)可以被配置成移向具体位置以针对不同过程系统参数或者应用提供流体流动特性(例如为节流应用调制流体流动或者为通/断应用控制流体流动)。在图IA和IB的例子中,致动器110为弹簧和隔膜气动致动器。然而在其它例子中,致动器110可以是活塞致动器、双作用致动器、螺线管致动器或者任何其它适当致动器。除此之外或者取而代之,在图IA和IB的例子中,致动器110在耦合到阀主体(例如图 IA和IB的阀主体108)时配置为空气打开型配置。换而言之,配置例子致动器110使得在未操作或者失效条件(例如从下室186移开空气)下致动器110使流动控制构件156朝着软管114移动以防止流体流过软管114(例如提供关断)。然而在其它例子中,致动器110可以配置为空气关闭型配置,从而在未操作或者失效条件下致动器110使流动控制构件156 从软管114移开以允许流体流过软管114。图2A和2B图示了本文描述的另一例子管保持组件或者多段阀主体200,该组件或者阀主体可以用来实施例如图IA和IB的管夹阀100的管夹阀。图2A图示了在闭合或者夹住位置202的阀主体200,而图2B图示了在打开或者释放位置204的阀主体200。如图所示,阀主体200包括第一部分或者上主体206 (例如阀帽)和第二部分或者下主体208。 上主体包括用于可滑动地容纳阀杆212的孔210并且包括流动控制构件214。在这一例子中,下主体208可移动地或者可铰接地耦合到上主体206。具体而言, 下主体208经由铰链销216耦合到上主体206。在其它例子中,任何其它适当铰链(例如铰链托架等)可以用来可铰接地耦合上主体206和下主体208。锁定机构218保持或者耦合下主体208和上主体206。在这一例子中,锁定机构218包括紧固器220 (例如指旋螺丝),该紧固器经由下主体208的底表面2 接合上主体206的镗孔或者孔222和下主体208的镗孔或者孔224。如图所示,镗孔222和2 在下主体208紧固(经由紧固器220)到上主体 206时沿着轴2 基本上对准。类似于图IA和IB的阀主体108,上主体208和下主体206 包括在下主体208经由紧固器220耦合到上主体206时形成用于容纳一次性流体流动路径或者软管(未示出)的通路234的相应凹陷表面230和232或者通道(例如弯曲表面)。为了释放或者移开设置于阀主体200的通路234内的软管,松开紧固器220直至从上主体206的镗孔222移开紧固器220的第一部分236。绕着铰链销216向如图2B中所示打开位置204 (在该位置,软管可以从通路234移开或者设置于通路234内)移动或者旋转下主体208。旋转或者摆动下主体208以与上主体206接合,并且拧紧紧固器220使得紧固器220设置于上主体206的镗孔222内。当紧固器220被拧紧时,通路234提供夹力以将软管保持于通路234内并且防止软管相对于阀主体200在轴向方向上移动。在其它例子中,紧固器220可以是加载弹簧的销,该销朝着从底表面2 拉开的上主体206的镗孔222 偏置以实现下主体208相对于上主体206的移动。图3图示了另一例子管保持组件或者多段阀主体300,该组件或者阀主体可以用来实施例如图IA和IB的管夹阀100的例子管夹阀。在这一例子中,阀主体300包括相对于第二部分或者上主体304(例如阀帽)可移动地或者可铰接地耦合的第一部分或者下主体302。类似于图IA和IB的阀主体108以及图2A和2B的阀主体200,下主体302和上主体304包括在下主体302耦合到上主体304时配合形成用于容纳一次性流体流动路径或者软管(未示出)的通路310的相应凹陷表面306和308。在这一例子中,下主体302经由铰链销312耦合到上主体304。此外,锁定机构314 可移开地耦合下主体302和上主体304。具体而言,锁定机构314包括加载弹簧的销316。 销316包括端部318,该端部具有轮廓形状以有助于启动锁定机构314。下主体302包括与上主体304的阶梯状部分或者型面322(matably)接合的阶梯状部分或者型面320。阶梯状部分322的突出部分32 包括与阶梯状部分320的突出部分324b的孔325对准的孔(未示出)。当下主体302在如图3中所示的闭合位置3 接合上主体304时,这些孔容纳锁定机构314。当在突出部分32 和324b的孔内容纳锁定机构314时,锁定机构314将阀主体 300的位置保持或者锁定于图3中所示闭合位置。为了释放并且相对于上主体304(例如向打开位置)移动下主体302,沿着销318 的轴横向移动或者拉动销318直至销318从突出部分32 的孔移开或者脱离。软管(未示出)可以设置于通路310内,并且下主体302然后可以绕着铰链312旋转直至下主体302 接合上主体304。当在接合位置时,释放销316并且偏置元件(未示出)将销316偏置在突出部分32 的孔内以将阀主体300保持于闭合位置326。图4A和4B图示了可以用来实施例子管夹阀(例如图IA和IB的管夹阀100)的例子阀主体。例子阀主体400包括可调机构402,该机构用于使阀主体400能够容纳具有不同几何形状(例如不同尺寸或者形状)的一次性流体流动路径(例如图IB的一次性流体流动路径102)。类似于图1A、1B、2A、2B和3的阀主体108、200和300,多段阀主体400包括可移
开地耦合到上主体406的下主体404。下主体404包括凹陷表面408(例如弯曲表面),并且上主体406包括凹陷表面410(例如弯曲表面),当下主体404在如图4A中所示闭合位置414耦合到上主体406时,这些凹陷表面形成阀主体400的通路412。在闭合位置,通路 412提供夹力以防止软管416相对于阀主体400在轴向方向上的移动。虽然在这一例子中未示出,但是阀主体400包括用于在下主体404耦合到上主体406时将阀主体400保持于闭合位置414的锁定机构。在这一例子中,可调机构402(比如套管或者插入物418)可以设置于通路412内以减少通路412的尺寸以收纳或者容纳不同尺寸(例如相对更小)的软管。插入物418可以是单一工件或者结构或者可以由多个部分或者多段组成。插入物418可以耦合到上主体406的凹陷表面410和/或下主体404的凹陷表面408。也参照图4B,插入物418包括具有开口或者孔422的圆柱主体420,该开口或者孔具有将与阀主体400的轴似6轴向对准的轴424以允许或者使流动控制构件4 能够接合软管416。圆柱主体420也可以包括孔430a-d,其中任一个孔可以容纳如下紧固器(未示出)(例如销、螺丝、铆钉等),该紧固器用于将插入物418耦合到上主体406的凹陷表面410 和/或下主体404的凹陷表面408。凹陷表面404例如可以包括孔432,该孔与孔430a对准以容纳用于将插入物418耦合到凹陷表面408的紧固器。除此之外或者取而代之,圆柱主体420可以包括与阀主体400的取用镗孔或者开口 436a对准以容纳紧固器438a(例如指旋螺丝、销等)的开口或者缝隙434a。紧固器438a 可以经由镗孔436a耦合或者设置于缝隙43 内以将插入物418保持或者耦合在阀主体 400的通路412内。如图所示,第二紧固器438b可以经由阀主体400的第二镗孔或者开口 436b设置于插入物418的开口或者缝隙43 内以将插入物418 (例如第二插入物或者插入物418的拆分部分)保持或者耦合在通路412内。如图所示,开口 43 和434b基本上垂直于阀主体400的轴426。然而在其它例子中,开口 43 和434b并且因此镗孔436a和 436b可以相对于——例如——轴426成任何其它角度。插入物418可以与具有与插入物418的尺寸、形状和/或厚度不同的尺寸(例如内径)、形状和/或厚度的另一插入物(未示出)互换,以使通路能够容纳不同尺寸的管。 取而代之,多个插入物可以耦合在一起(例如一个在另一个以内或者嵌套)以进一步减少通路412的尺寸(例如直径)。如图所示,第二插入物440可以与插入物418耦合或者嵌套以进一步减少通路412的尺寸。例如,插入物418可以用来减少通路412的尺寸以例如容纳直径为1英寸的软管,并且插入物440可以用来进一步减少通路412的尺寸以例如容纳直径为0. 75英寸的软管416。例子插入物418和440使阀主体400能够将多种不同尺寸的软管保持或者容纳在阀主体400的通路414内。插入物418和440可以由金属材料、塑料材料、橡胶材料和/或任何其它适当材料制成。虽然未示出,但是图认、18、2々、28和3的例子阀主体108、200和 300可以用图4A和4B的插入物来实施以减少相应通路150、234、310的尺寸(例如直径) 以容纳不同尺寸的管。除此之外或者取而代之,虽然未示出,但是可调机构402可以包括可以调节通路的尺寸以容纳或者收纳不同尺寸的管(具有不同外径的管)的夹住机构(例如气动可调夹住机构)。图5A图示了用反馈控制系统502实施的本文描述的另一例子管夹阀500。图5B 图示了图5A的例子管夹阀500的俯视图。例子管夹阀500提供比例如图IA和IB的管夹阀100更紧凑或者更小的覆盖区。参照图5A和5B,管夹阀500包括耦合到致动器506的阀主体504。在这一例子中, 阀主体504包括经由铰链512 (例如铰链销)可转动地或者可移动地耦合到第二部分或者上主体510的第一部分或者下主体508。上主体510的表面514(例如弯曲表面)和下主体 508的表面516(例如弯曲表面)配合以形成经过阀主体508的通路518,用于容纳或者夹住软性流体流动路径或者软管(例如图IB的软管114)以防止软管相对于阀主体504在轴向方向上的移动。锁定机构520(例如指旋螺丝)保持或者可移开地耦合下主体508和上主体510。如图所示,紧固器522(例如指旋螺丝)经由与上主体510 —体形成的凸缘524耦合阀主体504和致动器506。 致动器506包括外壳526,该外壳具有设置于其中的活塞5 以限定第一或者上室 530和第二或者下室532。偏置元件5;34设置于下室532内以朝着上室530偏置活塞528, 并且控制流体(例如加压空气)经由端口 536流动地耦合到上室530。控制流体和偏置元件534在活塞5 两端提供压强差以在沿着纵轴538朝着下室532的第一方向或者与第一方向相反的第二方向上移动活塞528。活塞5 包括用于防止控制流体在上与下室530与 532之间流动或者泄漏的密封物M0。位置反馈系统502可以包括——例如——用于指示或者提供活塞528的离散方位或者位置(例如打开位置、闭合位置等)的传感器或者开关例如磁开关)。在这一例子中,位置反馈系统包括用于检测或者确定活塞528的位置并且因此确定流动控制构件 546的位置的开关组件例如邻近开关组件),该流动控制构件设置于通路518内并且经由杆548操作地耦合到活塞528。如图所示,外壳5 包括用于容纳(例如可滑动地容纳)开关组件讨4的与外壳5 —体形成的缝隙或者开口 550a和550b。例如,开关组件544可以包括第一开关55 和第二开关552b。在这一例子中,第一和第二开关55 和552b可以是i^esto AG&C0制造的Festo簧片开关。在一些例子中, 多个开关可以设置于绕着外壳526的周界与外壳5 —体形成的多个开口或者缝隙内。缝隙550a和/或550b可以包括或具有与开关55 和/或552b的横截面形状类似的横截面形状。除此之外或者取而代之,虽然未示出,但是缝隙550a和/或550b可以呈锥形或者成形为摩擦地容纳开关55 和552b。在其它例子中,开关55 和552b可以经由耦合机构 (例如机械紧固器、化学紧固器、夹子等)耦合于缝隙550a和550b内。在一些例子中,开关55 和552b可以包括例如LED的可视指示器,该可视指示器用于提供活塞528的位置的可视指示(例如红色LED指示管夹阀500的闭合位置而绿色LED指示管夹阀500的打开位置)。除此之外或者取而代之,管夹阀500还可以包括耦合到活塞528的线性电位计 (未示出)和/或用于检测管夹阀550的位置的任何其它位置反馈系统502。电位计可以提供更高的位置反馈精度(例如行程位置的35%),以更精确或准确地控制流体流动。例如, 线性电位计可以用来将活塞528的行程位置控制在约0. 001英寸内。杆延伸器(未示出) 也可以可滑动地耦合到外壳526的顶表面554以在活塞5 在打开位置(例如全开位置) 或者闭合位置(例如全闭位置)之间移动时驱动线性电位计并且启动开关55 和552b。 虽然未示出,但是如上文所言,例子管夹阀500可以包括接收位置反馈系统502生成的信号的定位器或者阀控制器。定位器或者控制器可以处理该信号并且使流动控制构件546相对于软管移动以提供某个或者希望的流体流动特性或者流体流动控制(例如节流应用、通/ 断应用等)。在操作中,在这一例子中,经由耦合到活塞528的磁体556触发开关55 和552b 以指示活塞528的行进或者行程位置并且因此指示流动控制构件M6的行进或者行程位置。如图所示,开关阳加和552b指示管夹阀550的全开位置和全闭位置。因此在活塞528 并且因此磁体556朝着下室532移动时,开关550b提供或者生成用于指示管夹阀550的位置在闭合位置的信号。类似地,在活塞528并且因此磁体556朝着上室530移动时,开关 550a提供或者生成用于指示管夹阀500的位置在打开位置的信号。然而在其它例子中,开关55 和/或552b可以被放置或者配置成在活塞5 在全开位置与全闭位置之间时提供或者生成信号。图6A图示了用反馈控制系统602实施的本文描述的另一例子管夹阀600。图6B 图示了图6A的例子管夹阀600的俯视图。在这一例子中,致动器604(例如活塞致动器) 耦合到具有可移开部分608的阀主体606,并且反馈控制系统602耦合到致动器604的外壳 610。如图所示,反馈控制系统602包括开关组件612。开关组件612包括托架614,该托架经由紧固器616耦合到致动器606的外壳610。托架614包括如下主体,该主体具有用于容纳第一开关620的第一开口或者缝隙618和用于容纳第二开关624的第二开口或者缝隙 622。缝隙618和622可以具有与开关620和624的横截面形状类似的横截面形状。除此之外或者取而代之,虽然未示出,但是缝隙618和622可以呈锥形或者成形为摩擦地容纳开关 620 和 622。图7图示了本文描述的又一例子管夹阀700。例子管夹阀700包括经由凸缘706 和紧固器708耦合到阀主体704的致动器702 (例如活塞致动器)。阀主体704包括经由铰链714可移动地耦合到第二阀主体部分712的第一阀主体部分710。锁定机构716将第一和第二阀主体部分710和712保持于闭合位置,从而第一阀主体部分710的第一表面718 和第二阀主体部分712的第二表面720形成或者限定经过阀主体704的通路722。在这一例子中,第二阀主体部分712包括用于容纳第一传感器72 的第一开口 7 和用于容纳第二传感器72 的与第一开口 7M相邻的第二开口 726。例如,第一开口 724定位于阀主体704上以对应于管夹阀700的第一或者打开位置(例如全开位置),并且第二开口 7 定位于阀主体704上以对应于管夹阀700的第二或者闭合位置(例如全闭位置)。杆7 设置于与第一和第二开口 7 和7 相邻的形成于第二阀主体部分712中的通道或者镗孔730内。杆728的第一端部732经由紧固器736耦合到致动器702的活塞 734。杆7 在——例如——管夹阀700的打开与闭合位置之间与活塞734 —起移动或者行进。杆728的第二端部738包括在活塞734在打开位置(在该位置,传感器740与第一开口 7M相邻)与闭合位置(在该位置,传感器740与第二开口 7 相邻)之间移动时启动或者断开第一或者第二传感器的传感器或者磁体740。传感器72如、72恥生成用于指示活塞734并且因此指示操作地耦合到活塞734的流动控制构件742的位置的信号。虽然未示出,但是在其它例子中,本文描述的管夹阀100、500、600或者700可以用印刷电路板来实施,该印刷电路板可以包括传感器(例如两个簧片开关)和可视检测指示器(例如两个LED)。印刷电路板可以容纳于致动器(例如致动器110、506、604或者702) 的外壳(例如外壳5 或者610)内,并且该外壳可以包括用于显示该可视检测指示器的开口或者可视检测过道(例如,与该外壳一起形成的透明部分、孔等)。虽然本文已经描述某些例子方法和装置,但是本专利的覆盖范围不限于此。恰好相反,本专利覆盖在文字意义上或者在等同原则之下合理落入所附权利要求的范围内的所有方法、装置和制造品。
权利要求
1.一种管夹阀,包括具有第一凹陷的第一主体部分;以及具有第二凹陷的第二主体部分,所述第一主体部分相对于所述第二主体部分可移动, 其中所述第一凹陷和所述第二凹陷限定用于在所述第一主体部分耦合到所述第二主体部分时容纳软管的通路,并且其中所述通路用于保持所述软管以防止所述软管在轴向方向上相对于所述第一和第二主体部分移动。
2.根据权利要求1所述的管夹阀,其中所述第二主体部分包括与所述通路基本上垂直的孔,其用于可滑动地容纳阀杆。
3.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述第一凹陷和第二凹陷包括具有弯曲壁的通道。
4.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述第一和第二通道形成用于容纳所述软管的所述通路。
5.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述通路在所述软管耦合到所述管夹阀时基本上包围所述软管的外表面。
6.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,还包括用于可移开地耦合所述第一主体部分和所述第二主体部分的锁定机构。
7.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述锁定机构包括紧固器。
8.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述第一主体部分经由铰链耦合到所述第二主体部分。
9.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,还包括设置于所述第一和第二主体部分形成的所述通路内的流动控制构件。
10.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述流动控制构件包括球形阀塞。
11.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,还包括可移开地耦合到所述第一开口的第一套管或者可移开地耦合到所述第二开口的第二套管以在所述第一和第二部分耦合在一起时减少所述通路的尺寸以容纳相对更小的软管。
12.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,还包括与所述管夹阀的致动器的外壳耦合的位置反馈系统。
13.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述位置反馈系统包括装配于所述致动器的所述外壳内的传感器。
14.一种管夹阀,包括上阀主体,其具有经由轭状物耦合到致动器的第一端部和相对于所述上阀主体的与所述第一端部相反的第二端部凹陷的第一弯曲表面;以及下阀主体,其具有相对于所述下阀主体的第一端部凹陷并且与所述上阀主体的所述第二端部相邻的第二弯曲表面,其中所述第二弯曲表面与所述上阀主体的所述第一弯曲表面基本上对准以形成用于在所述下阀主体耦合到所述上阀主体时容纳第一软管的通路,并且其中所述下阀主体相对于所述上阀主体在所述第一软管可从所述通路移开的打开位置与所述第一软管在所述通路内被夹住的闭合位置之间可移动。
15.根据权利要求14所述的管夹阀,还包括用于可移开地耦合所述下阀主体和所述上阀主体的锁定机构。
16.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述下阀主体经由铰链可移动地耦合到所述上阀主体。
17.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述第一弯曲表面具有与所述第二弯曲表面的弯曲半径基本上类似的弯曲半径。
18.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,其中所述第一弯曲半径和所述第二弯曲半径中的每个弯曲半径基本上类似于所述第一软管的弯曲半径,从而所述通路在所述第一软管设置于所述通路内时基本上包围所述第一软管。
19.根据任一前述权利要求所述的管夹阀,还包括可移开地耦合到所述第一弯曲表面或者所述第二弯曲表面的插入物,其中所述插入物减少所述第一弯曲表面或者所述第二弯曲表面的半径以使所属通路夹住比所述第一软管更小的第二软管。
20.一种管夹阀,包括第一保持装置和第二保持装置,其中所述第一保持装置和所述第二保持装置在耦合在一起时形成用于容纳软管的通路,其中所述第一和第二保持装置在所述软管设置于所述通路内时基本上包围所述软管;以及耦合装置,其用于相对于所述第二保持装置可移动地耦合所述第一保持装置,使得所述第一保持装置相对于所述第二保持装置在所述软管可从所述通路移开的第一位置与所述软管相对于所述通路固定的第二位置之间可移动。
21.根据权利要求20所述的管夹阀,还包括调节装置,其用于调节所述通路的尺寸以容纳尺寸不同的软管。
全文摘要
本文描述了具有用于容纳软管的多段阀主体的管夹阀。一种例子管夹阀包括具有第一凹陷的第一主体部分和具有第二凹陷的第二主体部分。第一主体部分相对于第二主体部分可移动。第一凹陷和第二凹陷限定用于在第一主体部分耦合到第二主体部分时容纳软管的通路,并且通路用于保持软管以防止软管在轴向方向上相对于第一和第二主体部分移动。
文档编号F16K7/04GK102483167SQ201180001597
公开日2012年5月30日 申请日期2011年7月1日 优先权日2010年7月26日
发明者B·M·戈斯, J·P·文伯格, R·J·安亚格诺斯 申请人:费希尔控制国际公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1