專利名稱：分離閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及閥，尤其但并非唯一地涉及用于控制、填充、排放和/或調節粉末、液體、泥漿和/或流體的流動的閥。
背景技術：
閥，例如分離蝶閥，在許多設計中可獲得，并且廣泛用于需要產品密封以阻止產品暴露到環境和非常接近產品工作的人員的工藝中。分離閥被普遍地設計成用于固態粉末和類似于粒狀材料的操作和封裝輸送。分離閥(split valve)的設計允許閥被分離打開到兩個半部，該兩個半部通常稱為α半部和β半部，或者主動半部和被動半部。閥設計成使得當分離時，兩個半部使任一側上的內容物保持密封和封裝。類似于分離蝶閥，分離球閥也可以用于固體和更普遍的液體的封裝輸送。據實記載，這些閥主要在用于非無菌操作的制藥和生物科技產業中使用。在無菌設備設計中，整個系統需要被消毒，并且一旦已消毒，重要的是確保在整個操作循環，例如，材料的添力Π、材料的排放以及系統之間的任何操作輸送等中保持無菌。分離閥可以經由多種已知的方法被消毒，這些已知的方法包括在任何產品與內表面或產品接觸部分接觸之前，使用高壓鍋消毒、使蒸汽通過打開的閥、或者使其它氣體，諸如蒸發的過氧化氫通過打開的閥。在制造藥物、化學品、生物材料和食品時，需要有效的密封以便安全和衛生地操作這些化合物和材料。在制造工藝的每個階段，操作必須被控制和管理以便對操作者提供最優保護并維持產品的整體性。由于許多新藥物成分藥性增強，因而被處理的材料經常會危及健康。藥物和生物制造產品經常在對產品污染的嚴格控制下制造。這是由于產品經常用于人類食用并且產業被例如美國的FDA(食品與藥品管理局)和英國的MHRA(藥品與保健產品監管局)的團體嚴格管理。而且，制藥產品，諸如活性制藥成分和/或隨后的稀釋粉末，在足夠量時可能危及操作者的健康。因此，有必要避免操作者和潛在的危險材料之間的直接接觸。由于這種嚴格的要求，在分離閥的主動元件和被動元件之間需要有良好的密封，以便阻止產品暴露到環境和非常接近產品工作的人員，閥的元件的制造在嚴格的條件下進行，從而確保元件的尺寸被精確地制造，以便確保滿足嚴格的誤差。此外，經常由于閥自身的殼體能夠確保部件之間的良好密封，因而閥元件相對較大。這可以使容器笨重和難于操作，尤其在手套盒子密封裝置中操作時，在該密封裝置中會損害操作者的靈敏性。
發明內容
本發明的一個目的是克服或減小現有技術中的一個或多個問題。根據本發明，提供一種分離閥組件，該分離閥組件包括兩個閥部分，該兩個閥部分互補成形，使得第一閥部分與第二閥部分密封地接合并且與第二閥部分協作，以允許材料運動通過第一閥部分與第二閥部分，每個閥部分包括殼體，閥座和能夠在第一位置和第二位置之間運動的閥閉合件，在第一位置中，閥閉合件從閥座移位并且閥被打開，在第二位置，閥閉合件與閥座協作并且閥閉合，其中該分離閥組件具有第一構造和第二構造，在該第一構造中，第一閥部分和第二閥部分彼此接合且閥閉合件閉合，在第二構造，兩個半部部分彼此脫開，第一閥部分具有能夠相對于第二閥部分運動的鎖定部件，以便選擇性地將兩個半部部分鎖定在一起和使兩個半部部分解鎖。本發明提供一種閥組件，該閥組件能夠確保閥組件之間的固定和良好密封，并且該閥組件具有用于將閥部分接合和固定在一起的簡化機構，以便提供一種改進的閥系統。 鎖定部件可以包括鎖定對，鎖定對中的一個部件能夠相對于另一個部件運動，并且能夠選擇性地與另一個部件接合，以便將兩個部分鎖定在一起和使兩個部分解鎖。鎖定對可以包括彼此互補成形的陽構件和陰構件。陽構件優選地能夠相對于陰構件運動。陽構件優選地能夠進行平移運動。在一個實施例中，陽構件包括一對，陰構件包括用于容納陽構件的互補成形的盲孔。陽構件優選地設置在主動閥部分中，陰構件設置在被動閥部分中。陽構件的縱向軸線可以偏離陰構件的縱向軸線。結果，當陽構件接合陰構件且被容納在陰構件中時，閥部分被擠壓在一起，以便在其間形成更好的密封。在一個實施例中，第一閥部分和第二閥部分可以都為陰構件，并且設有具有對應陽構件的第三閥部分，陰構件可以容納該對應的陽構件。組件的每個閥部分可以安裝在用于容納材料的容器，用于輸送材料的例如軟管的輸送部件，和/或現有技術已知的其它處理設備上。用于安裝閥部分的方式可以包括現有技術已知的任何方式，例如螺紋、干涉配合、陰陰構件接合等等。在一個可替換實施例中， 閥部分可以與容器或輸送部件整體結合。一旦從第一構造到第二構造的運動完成，腔室的入口和出口就可以閉合。這樣，組件確保被輸送通過其間的材料不與周圍環境相接觸。閥座和閥閉合件優選地互補成形，以便確保當閥閉合件被閉合時形成密封。閥組件可以是分離蝶閥、分離球閥、任何其它的分離閥或現有技術已知的快速釋放連接器。優選地，組件是分離蝶閥。優選地，閥部分形成配合對，配合對中的一個是陽或主動閥部分，配合對中的另一個是陰或被動閥部分。優選地，閥座包括密封部件。密封部件可以優選地包括抵接部分和可彈性變形的部分，該可彈性變形的部分位于抵接部分和閥殼體之間。在一個可替換的實施例中，閥閉合件可以設有用于容納密封件的凹槽，該密封件在使用時適于接合抵靠閥殼體的實體部分。在密封件位于閥閉合件中的凹槽的情況下，閥閉合件可以進一步包括彈性體材料，該彈性體材料覆蓋閥閉合件和位于其上的密封件。在一個實施例中，閥閉合件樞轉轉動越過一個位置，在該位置中，進一步的位移通常由與閥密封件的接合而被阻止，閥可以進一步包括用于將閥閉合件偏壓到其閉合位置的偏壓部件。閥密封件可以位于閥殼體上或位于閥閉合件上。在使用期間，組件可以從第一構造轉換到第二構造，以便允許材料被輸送通過其中。一旦材料已經被輸送，組件就轉換回到第一構造并且兩個閥部分脫開。
現在將僅僅通過示例并參考隨附附圖描述本發明的特定實施例，其中圖1是根據本發明的閥組件的兩個閥部分的透視圖；圖加和2b是根據本發明的閥組件分別在其第一構造和第二構造中的透視圖；圖3是根據本發明的閥組件的主動部分的透視圖；圖4是圖3中所示的閥的主動部分的鎖定部件的透視圖；圖fe和恥是通過圖1-4中的主動閥部分的切開截面的視圖。
具體實施例方式首先參考圖1-4，閥組件10包括兩個閥部分，上被動閥部分12和下主動閥部分 14，每個部分具有大體在參考標號16、18處示出的閥殼體，該殼體大體為環形；以及樞轉地安裝在所述閥殼體內的閥閉合件20、20 ’。閥殼體18具有環形凹槽19。閥閉合件20、20’為環形盤的形式并且設有芯軸22、 22’，閥閉合件通過芯軸樞轉地安裝在殼體內。閥閉合件20、20’和芯軸22、22’從單一金屬件上機械加工而成。下閥閉合件18的芯軸中的一個芯軸22操作地連接到致動器26。因此，環形盤被以軸頸方式支撐以便在芯軸22、22’上旋轉并且通過芯軸沈的旋轉而運動。自動致動器沈被容納在芯軸22的環形盤的相對端部上。可以施加兩個致動器，在主動閥部分的芯軸的每一側施加一個致動器，或者在可替換實施例中使用手動致動器。閥閉合件20、22’能夠與環形閥座接合并且能夠與環形閥座脫開，環形閥座為環形密封件(未示出)的形式，該環形密封件置于閥殼體中的互補成形的凹槽中。密封件包括 EPDM環形抵接部分(可替換地，可以使用全氟橡膠或任何其它合適的材料)，該EPDM環形抵接部分在使用中接合閥閉合件20、20 ’。閥殼體部分16、18中的每一個的外端面32、32’是平面的并且在使用中每一個外端面以現有技術公知的方式連接到例如相鄰的管部分或容器，并且通過例如對準各孔而形成通道。兩個閥殼體部分16、18的抵接形成匹配對，使得上閥部分16安裝在下閥殼體部分 18內。上閥部分16是陽部分，并且下閥部分18是陰部分。在第一構造(參見圖幻中，兩個閥部分接合，使得閥閉合件與周圍環境密封，并且被輸送通過閥的材料將不會被周圍環境污染。閥10的主動或陽部分14具有兩個可運動地安裝的鎖定銷60，該兩個鎖定銷沿直徑彼此相對，并且位于殼體62內。每個銷60能夠從解鎖位置(參見圖幻平移運動到鎖定或接合位置，在解鎖位置，銷位于殼體62內，在鎖定或接合位置，銷60延伸超過它的殼體(參見圖4)。殼體62形成芯軸22的一部分。有兩個互補成形的盲孔64，盲孔位于陰的閥部分12中，盲孔中的每一個形成為用以容納各自的銷60。圖如和恥示出與閥的陰或被動部分接合和脫開的鎖定部件。可以看出，銷60從縮回位置(圖5a)運動到延伸位置(圖恥)，在延伸位置銷被容納在盲孔64中。閥閉合件適于可樞轉地通過90度，并且當在其完全打開位置，閥閉合件20、20’的內端面50、50’的輪廓對應閥殼體的通孔的輪廓，從而對流體或其它材料的流動不形成限制。然后，閥組件可以完全接合在其第二構造中，從而閥座觀、28’匹配以形成密封，并且閥閉合件20、20’彼此接觸，并且能夠旋轉以便分別打開每個閥部分，它們密封地接合，從而允許材料從其中通過，而不會污染材料。下閥閉合件20’的芯軸22、22’的旋轉將導致上閥閉合件20’的旋轉。本發明的閥能夠以完全無菌的方式操作，在一個實施例中，在每個對接之前和之后具有現場消毒步驟，無論閥被分離打開和重新縮回多少次，從而確保產品接觸部分上的無菌狀態。可以通過密封件、墊圈、0形環或座或可膨脹密封件的任何組合形成這些屏蔽。當閥被分離打開成兩個半部時，由于每個閥部分通過閥閉合件與周圍環境密封， 因而布置在容器等內的任何材料將保持其無菌狀態。本發明不限于上述實施例的細節。例如，閥致動器可以由不同的致動器，例如手動操作的手柄替換。本發明的一個替換實施例將閥的蝶閥閉合件替換為球閉合件。
權利要求
1.一種分離閥裝置，該分離閥裝置包括兩個閥部分，該兩個閥部分互補成形，使得第一閥部分能夠密封地與第二閥部分接合并且與第二閥部分協作，以便允許材料運動通過所述第一閥部分和所述第二閥部分，每個閥部分包括殼體、閥座和閥閉合件，所述閥閉合件能夠在第一位置和第二位置之間運動，在所述第一位置，所述閥閉合件從所述閥座移位并且所述閥打開，在所述第二位置，所述閥閉合件與所述閥座協作并且所述閥閉合，其中，所述分離閥裝置具有第一構造和第二構造，在所述第一構造，第一閥部分和第二閥部分彼此接合， 所述閥閉合件閉合，在所述第二構造，兩個閥部分彼此脫開，所述第一閥部分具有能夠相對于所述第二閥部分運動的鎖定部件，以便選擇性地將所述兩個閥部分鎖定在一起和將所述兩個閥部分解鎖。
2.如權利要求1所述的分離閥裝置，其特征在于，所述鎖定部件包括一鎖定對，鎖定對中的一個構件能夠相對于另一個構件運動，并且能夠選擇性地接合所述另一個構件，以便將所述兩個閥部分鎖定在一起和將所述兩個閥部分解鎖。
3.如權利要求2所述的分離閥裝置，其特征在于，所述鎖定對包括彼此互補成形的陽構件和陰構件。
4.如權利要求1-3中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述鎖定對包括能夠相對于陰構件運動的陽構件。
5.如權利要求2-4中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述鎖定對包括能夠平移運動的陽構件。
6.如權利要求2-5中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述鎖定對包括包含銷的陽構件和包含用于容納陽構件的互補成形的盲孔的陰構件。
7.如權利要求2-6中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述鎖定對包括布置在主動閥部分中的陽構件和布置在被動閥部分中的陰構件。
8.如權利要求2-7中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述陽構件的縱向軸線與所述鎖定對中的所述陰構件的縱向軸線偏離。
9.如權利要求2-8中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述第一閥部分和所述第二閥部分是陰構件，并且第三閥部分具有對應的陽構件，所述第一閥部分和所述第二閥部分的所述陰構件能夠容納該對應的陽構件。
10.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，每個閥部分能夠安裝在容器或輸送部件上。
11.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥部分與容器或輸送部件整體地形成。
12.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，腔室的入口和出口在從所述第一構造運動到所述第二構造時閉合。
13.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥座和所述閥閉合件互補成形，以便確保在所述閥閉合件閉合時形成密封。
14.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述分離閥裝置是分離蝶閥或分離球閥。
15.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥座包括密封部件。
16.如權利要求15所述的分離閥裝置，其特征在于，所述密封部件包括抵接部分和能夠彈性變形的部分。
17.如權利要求15所述的分離閥裝置，其特征在于，所述密封部件的所述能夠彈性變形的部分位于所述抵接部分和所述閥殼體之間。
18.如權利要求15所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥閉合件設有用于容納密封件的凹槽，利用該密封件接合抵靠閥殼體的實體部分。
19.如權利要求18所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥閉合件包括覆蓋所述閥閉合件的彈性體材料。
20.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥包括用于將所述閥閉合件偏壓到其閉合位置的偏壓部件。
21.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述閥密封件位于閥殼體上，或者位于所述閥閉合件上。
22.如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置，其特征在于，所述分離閥裝置能夠在使用期間從所述第一構造運動到所述第二構造，以便允許材料被輸送通過。
23.如權利要求36所述的分離閥裝置，其特征在于，在完成材料的通過時，所述分離閥裝置能夠從所述第二構造切換到所述第一構造，并且所述兩個閥部分脫開。
24.一種輸送材料的方法，該方法包括使用如前述權利要求中任一項或多項所述的分離閥裝置。
全文摘要
本發明涉及一種分離閥裝置，該裝置用于控制、填充、排放和/或調節粉末、液體、泥漿和/或流體的流動。閥具有兩個閥部分，該兩個閥部分互補成形，使得第一閥部分與第二閥部分密封接合并且與第二閥部分協作，以便允許材料流動通過第一閥部分與第二閥部分。每一個閥部分包括殼體、閥座和閥閉合件，該閥閉合件能夠在兩個位置之間運動。
文檔編號F16K1/22GK102388246SQ201080007482
公開日2012年3月21日 申請日期2010年2月12日 優先權日2009年2月12日
發明者R·A·巴頓 申請人:查普特技術有限公司, 粉末系統有限公司