一种流体软管夹管阀的制作方法

1.本技术涉及软管流体控制的领域，尤其是涉及一种流体软管夹管阀。


背景技术：

2.生物加工涉及使用活细胞或组分来产生产品和化合物。在给定的过程中，活细胞或组分的隔离至关重要，因为污染可能使得产品不适合使用。为了在生物加工工业中降低污染的风险，许多构件为“一次性使用”的，一次性使用”技术主要涉及聚合物构件-比如管和袋。
3.在整个生物加工过程中使用管路来将生物料液/缓冲液从一个工艺点运输至另一个工艺点，需要对流路的通断进行控制，一次性使用的聚合物装置不是耐用的装置，并且通常用于与仅仅一个生产批次一起使用。它们未被设计成提供可重复使用。另外，可能提供很少的控制或可能没有提供控制来实现用于传递生物料液/缓冲液的所期望的流速。
4.相比于一次性，混合型设计可以容许多次使用。这些通常依赖于不锈钢阀门构造，其可以被重复用于“夹紧”所模制的聚合物管。
5.这样的混合设计不锈钢阀门比完全的一次性阀门和管路设计更耐用。一旦使用新的软管作为产品接触材料，阀门就容许在批次之间重复使用。然而，大量的单次使用的管路尺寸(由管内径确定)以及可获得的不同的管壁厚度使得全不锈钢阀组件对于所有的单次使用的管尺寸而言为不切实际的，并且对于设备制造商和最终用户而言为高成本而低效的。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本技术提供一种流体软管夹管阀，解决了现有技术中的问题，提高阀门组件针对大量的单次使用的不同规格软管的适用范围。
7.本技术提供的一种流体软管夹管阀采用如下的技术方案：
8.一种流体软管夹管阀，所述流体软管夹管阀上包括至少一个控制点，包括：
9.底板；
10.阀门单元，对应所述控制点可拆卸安装在所述底板一侧，
11.至少一种规格的第一夹持件，不同规格的所述第一夹持件背对底板的一侧开设有不同的第一凹槽，选择所述第一凹槽覆盖所述软管流路且对应所述软管规格的第一夹持件，可拆卸的固定在所述底板的另一侧上；
12.第二夹持件，包括至少一种规格的夹持块，不同规格的所述夹持块的一侧设置不同的第二凹槽，选择所述第二凹槽对应所述软管规格的所述夹持块，以所述夹持块的第二凹槽正对所述第一凹槽和所述阀门单元的阀杆的方式，可拆卸的固定在第一夹持件上；
13.其中，所述底板和第一夹持件被配置为供所述阀门单元的阀杆滑移。
14.可选的，所述第一夹持件包括多个单元块，所述单元块上设置开槽，选择多个所述单元块组合拼接，使多个所述开槽拼接组合形成所述第一凹槽。
15.可选的，所述单元块上开设沿第一方向的所述凹槽单元和沿第二方向的半凹槽，所述第一方向和第二方向垂直，所述凹槽单元与第一凹槽的截面周长一致，所述半凹槽的截面周长为第一凹槽一半，两个所述单元块的半凹槽相对拼接，在组合后的两个单元块上形成相交的两个所述凹槽单元，根据所述软管分布组合多个所述单元块，多个所述单元块的所述凹槽单元连通形成所述第一凹槽。
16.可选的，所述第一夹持件一体形成，在所述第一夹持件上按照所述软管分布开设所述第一凹槽。
17.可选的，多个所述夹持块独立的安装在所述第一夹持件上组合形成至少部分所述第二夹持件；
18.和/或，所述夹持块一体连接形成至少部分所述第二夹持件。
19.可选的，所述第一凹槽和第二凹槽为圆弧面，不同规格的第一夹持件的第一凹槽的半径不同，不同规格所述夹持块的第二凹槽的半径不同，半径相同的所述第一凹槽和第二凹槽进行组合形成闭合的圆孔，所述阀杆的行程不变，设计所述第一凹槽和第二凹槽组成的圆孔的圆心随所述软管的外径变化，在底板上安装所述第一夹持件和第二夹持件后，使不同规格所述夹持块的所述第二凹槽的槽底保持与底板的距离不变。
20.可选的，所述阀门单元包括驱动所述阀杆的执行器，所述阀杆设置于执行器外。
21.可选的，所述底板和第一夹持件上预设多个供所述阀杆滑移的通孔，根据所述控制点的位置，选择性的在所述控制点对应的所述通孔位置安装所述阀门单元。
22.可选的，所述第一夹持件为pp或ptfe材料，所述第二夹持件为不锈钢材质。
23.可选的，所述软管包括多个相交的流路，所述控制点设置于靠近流路交叉点的位置。
24.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
25.1、本技术可拆卸设置的阀门单元、多种规格第一夹持件和多种规格第二夹持件，根据软管的规格和控制点的位置，选择对应规格的第一夹持件和第二夹持件，并根据控制点的位置确定阀门单元和夹持块的安装位置，根据实际的软管流路形状将阀门单元、第一夹持件和第二夹持件拼装在底板上，以最佳地匹配要用于给定的正在进行的生物过程的软管流路的轮廓，用户可以根据需要轻松的移除和替换阀门单元、第一夹持件和第二夹持件，多种规格的第一夹持件和第二夹持件适应不同尺寸的软管，可以选择最合适的第一夹持件和第二夹持件来匹配给定的流体软管尺寸；如果更换软管的尺寸，不需要移除整个流体软管夹管阀，只需要替换第一夹持件和第二夹持件；当控制点的位置发生变化时，更换将阀门单元、第一夹持件和第二夹持件的位置即可；
26.2、通过多个单元块进行组合拼接形成适应不同软管流路的第一夹持件，提高本技术流体软管夹管阀的适用范围；
27.3、设计第一凹槽和第二凹槽组成的圆孔的圆心随软管的外径变化，在底板上安装第一夹持件和第二夹持件后，使不同规格夹持块的第二凹槽的槽底保持与底板的距离不变，在同样的阀杆行程下，圆孔最远端的位置不变，可以关闭不同管径的软管；
28.4、阀杆设置于执行器外，以使得不移除执行器的情况下进行阀杆的移除和替换，从而在面对软管直径相同壁厚不同，需要的阀杆行程变化时，仅对阀杆进行替换。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
30.图1为本技术底板、单元块、独立夹持块和单个阀门单元的组合结构示意图；
31.图2为图1结构的爆炸示意图；
32.图3为本技术两个单元块组合后安装至底板上的结构示意图；
33.图4为本技术实施例一的结构示意图；
34.图5为本技术实施例一另一视角的结构示意图；
35.图6为本技术实施例二的结构示意图；
36.图7为本技术实施例二另一视角的结构示意图。
37.附图标记说明：3、底板；4、阀门单元；41、执行器；42、阀杆；5、单元块；51、凹槽单元；52、半凹槽；6、夹持块；61、第二凹槽；7、软管；8、通孔。
具体实施方式
38.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
39.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
41.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
42.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
43.本技术实施例提供一种流体软管夹管阀。
44.如图1至3所示，一种流体软管夹管阀，流体软管夹管阀上包括至少一个控制点，包括：
45.底板3，根据流体软管7控制的分布定制，底板3材料可以是不锈钢底板3，底板3为流体软管夹管阀的各组件的组合基础，用于固定安装其他组件。
46.阀门单元4，对应控制点可拆卸安装在底板3一侧，阀门单元4包括执行器41和阀杆42，执行器41为可以为手动，也可以为启动，用来驱动阀杆42伸缩。执行器41通过螺栓可拆卸的固定在底板3上，也可以通过其他可拆卸的固定方式进行固定。
47.至少一种规格的第一夹持件，不同规格的第一夹持件背对底板3的一侧开设有不同的第一凹槽，选择第一凹槽覆盖软管7流路且对应软管7规格的第一夹持件，可拆卸的固定在底板3的另一侧上。第一夹持件可以通过多个单元进行组合拼装形成，或者根据管路形状进行整体定制。
48.第二夹持件，包括至少一种规格的夹持块6，不同规格的夹持块6的一侧设置不同的第二凹槽61，选择第二凹槽61对应软管7规格的夹持块6，以夹持块6的第二凹槽61正对第一凹槽和阀门单元4的阀杆42的方式，可拆卸的固定在第一夹持件上。夹持块6根据软管7流路需要关闭的位置(控制点)而定点设计，做到完全匹配软管7流路的需要。
49.其中，底板3和第一夹持件被配置为供阀门单元4的阀杆42滑移，底板3和第一夹持件上预设多个供阀杆42滑移的通孔8，根据控制点的位置，选择性的在控制点对应的通孔8位置安装阀门单元4。
50.执行器41控制阀杆42伸缩，穿过底板3和第一夹持件对第二凹槽61上的软管7进行压缩或解除压缩，阀杆42以及第一夹持件和第二夹持件被构造成确保相同的执行器41将提供所需的行程以将流体软管7撞击至所需的深度，以及提供力来密封软管7以抵抗内部流体压力，而不损坏软管7结构。流体软管夹管阀在打开状态时，执行器41控制阀杆42收缩，不对第一夹持件和夹持块6之间的软管7进行压缩，控制点的软管7保持流通；流体软管夹管阀在封闭状态时，执行器41控制阀杆42伸出，对第一夹持件和夹持块6上的软管7进行压缩，将控制点的软管7压缩在第二凹槽61内，控制点的软管7被封闭。
51.本技术可拆卸设置的阀门单元4、多种规格第一夹持件和多种规格第二夹持件，根据软管7的规格和控制点的位置，选择对应规格的第一夹持件和第二夹持件，并根据控制点的位置确定阀门单元4和夹持块6的安装位置。根据实际的软管7流路形状将阀门单元4、第一夹持件和第二夹持件拼装在底板3上，以最佳地匹配要用于给定的正在进行的生物过程的软管7流路的轮廓。
52.用户可以根据需要轻松的移除和替换阀门单元4、第一夹持件和第二夹持件。多种规格的第一夹持件和第二夹持件适应不同尺寸的软管7，可以选择最合适的第一夹持件和第二夹持件来匹配给定的流体软管7尺寸；如果更换软管7的尺寸，不需要移除整个流体软管夹管阀，只需要替换第一夹持件和第二夹持件；当控制点的位置发生变化时，更换将阀门单元4、第一夹持件和第二夹持件的位置即可，底板3上的通孔8可以提前预设多个，找到对应控制点的通孔8确定阀门单元4、第一夹持件和第二夹持件的安装位置；也可以根据改变后的控制点位置，在底板3上新增通孔8。
53.第一夹持件为pp或ptfe材料，pp为聚丙烯材料，ptfe为聚四氟乙烯；第一夹持件起到支撑夹持块6的作用，同时与夹持块6共同形成容纳软管7的空间，同时作为运动件的轴承的作用，作为阀杆42运动的填料函，第一夹持件选择pp或ptfe材料，可以防止卡住，在流体软管夹管阀的整个组件中，不需要使用可能与操作者接触的润滑剂或其他特殊材质的填料
函，如碳化硅；第二夹持件为不锈钢材质可以更好的承接阀杆42的压缩作用力，为流体软管夹管阀提供足够的强度和耐用性。
54.第一夹持件和第二夹持件的具体的安装方式为，在底板3、第一夹持件和夹持块6上开设螺栓孔，设置螺栓依次穿过底板3、第一夹持件和夹持块6，通过螺母连接穿过夹持块的螺栓，完成底板3、第一夹持件和夹持块6的固定。底板3上的螺栓孔可以提前预设多种组合，根据安装位置选择合适的螺栓孔，也可以在组装时根据实际位置进行开孔。
55.软管7流路包括多个相交的流路，控制点设置于靠近流路交叉点的位置。这样的设置可以在阀杆42关闭控制点的软管7时，解决了软管7流路通常死角过大的问题，对于生物制药工艺的意义就是极大程度的控制了混合，减少了物料的排放损失。
56.第一夹持件包括多个单元块5，单元块5上设置开槽，选择多个单元块5组合拼接，使多个开槽拼接组合形成第一凹槽。单元块5上可以开设纵横交错的第一凹槽，不同单元块5进行拼装，形成第一凹槽。
57.如图2和图3所示，本技术的最小单元块5为：在单元块5上开设沿第一方向的凹槽单元51和沿第二方向的半凹槽52，第一方向和第二方向垂直，凹槽单元51与第一凹槽的截面周长一致，半凹槽52的截面周长为第一凹槽一半，两个单元块5的半凹槽52相对拼接，在组合后的两个单元块5上形成相交的两个凹槽单元51，根据软管7分布组合多个单元块5，多个单元块5的凹槽单元51连通形成第一凹槽。
58.在其他实施例中，第一夹持件也可以一体形成，在第一夹持件上按照软管7分布开设第一凹槽。
59.多个夹持块6独立的安装在第一夹持件上组合形成至少部分第二夹持件；和/或，夹持块6一体连接形成至少部分第二夹持件。
60.具体解释为：当软管7流路上的控制点分布为一列时，可以在每个控制点单独固定一个夹持块6形成完成的第一夹持件；也可以使用一个长条形夹持块6，在夹持块6上对应控制点开设多个第二凹槽61，将开设有多个第二凹槽61的夹持块6整体安装在第一夹持件上，此处的开设有多个第二凹槽61的夹持块6，可以理解为多个夹持块6一体连接设置，也可以理解为根据控制点对第一夹持件进行整体定制；也可以选择多个仅有一个第一凹槽的夹持块6和设置有多个设有多个第一凹槽的夹持块6组个形成一个完成的第一夹持件，尤其是在控制点没有分布在一条直线上时。
61.第一凹槽和第二凹槽61为圆弧面，不同规格的第一夹持件的第一凹槽的半径不同，不同规格夹持块6的第二凹槽61的半径不同，半径相同的第一凹槽和第二凹槽61进行组合形成闭合的圆孔，阀杆42的行程不变，设计第一凹槽和第二凹槽61组成的圆孔的圆心随软管7的外径变化，在底板3上安装第一夹持件和第二夹持件后，使不同规格夹持块6的第二凹槽61的槽底保持与底板3的距离不变。在同样的阀杆42行程下，圆孔最远端的位置不变，可以关闭不同管径的软管7。
62.阀杆42设置于执行器41外，以使得不移除执行器41的情况下进行阀杆42的移除和替换，从而在面对软管7直径相同壁厚不同，需要的阀杆42行程变化时，仅对阀杆42进行替换。
63.可替换的阀杆42和可替换的夹持件提供的是，组件可由最终用户定制，并且原材料来源简单，加工简单。这里优势是，因为组件的构件可在安装之后替换，而不会在结构上
更改整个夹管阀组件或影响产品流。此外，可替换的构件易于安装和替换，并且可以由最终用户、承包商或设备制造商完成。
64.针对第一夹持件和第二夹持件的组合给出如下实施例。
65.实施例一
66.如图4和图5所示，当流体软管7为两个十字型串联时，选择b1和b2两个底板3进行拼接，也可以选择一块整体的底板3，来匹配十字型串联的流路结构，通过相对拼接含有半凹槽52的两个单元块5组成一个十字型的第一凹槽，两两拼接d1、d2、d3和d4四个单元块5，形成包括连通的两组十字型第一凹槽的第一夹持件来匹配两个十字型串联的软管7流路；选择c1、c2、c3、c4、c5、c6和c7七个含有一个第一凹槽的夹持块6独立的安装在第一夹持件上，形成第二夹持件，c1、c2、c3、c4、c5、c6和c7分别对应七个不同的控制点；e1、e2、e3、e4、e5和e6表示软管7流路的不同进出口，a1、a2、a3、a4、a5、a6和a7代表七个阀门单元4。
67.本实施例，在底板3上预设了八个通孔8，最多可以配置八个执行器41来关闭不同的流路位置，在安装阀门单元4和夹持块6时，根据设计的控制点确定安装位置，控制点发生变化时，仅需要调整阀门单元4和夹持块6的位置；当软管7发生变换时，替换符合行程的阀杆42、具有对应规格的第一凹槽的第一夹持件和具有对应规格的夹持块6。f1-f14所示的螺杆和螺母用于定位夹持件d1-d4，和c1-c7，并对上述夹持件起紧固作用。
68.实施例二
69.如图6和或图7所示，软管7流路包括一个直管和多个支管，按照软管7流路定制底板3，在每个支管上设置阀门单元4，控制支管的通断，并在直管上设置一个阀门单元4，控制直管的通断，底板3可以定制，并加宽到适当的宽度，这样可以方便布置执行器41气动头的气管；也可以增加整理气管的一个支撑件，可以使气管排布更整齐。
70.1～22示出了可能的软管7的流路，由于2-21之间要考虑尽可能的靠近以减少整体管路体积，所以不锈钢底板3还是按上述原则做；b，m，c1～c19为第一夹持件，塑料的第一夹持件可以做出单元块5，通过拼装来匹配软管7流路，也可以做成一个整体；a，e，f，h，k为夹持块6，a，f，k为独立的仅设有一个第二凹槽61的夹持块6，e，h为做成整体的夹持块6，即一个夹持块6上设置多个第二凹槽61，也可以理解为将多个独立的夹持块6一体连接为整体，以此来匹配软管7流路2-21之间较短的间距；f显示了可以在软管7流路上任何位置从中间关闭管路。该流路在工艺上的意义是：有多路支管添加入直管，关闭的位置尽量靠近直管来减少不同液体间的交叉污染，同时保持最小的流路体积；在直管上的关闭位置的意义是，在某些工况下，如在清洗阶段，该发明打开形成通路，从而把阀门两侧的流路同时清洗，避免了清洗死角的问题，以及节省了清洗时间。
71.本技术具体的实施方法不限与以上两个实施例，通过组合拼装可以匹配各种复杂的多通道软管7流路，如t型，e型，l型，十字型，h型，以上各型组合等等的走向，在需要关闭的支路上设置阀门单元4、第一夹持件和第二夹持件。
72.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。