一种可拆卸式卫生阀门及其无菌转移连接系统的制作方法

1.本发明涉及卫生阀门领域，特别涉及一种可拆卸式卫生阀门及其无菌转移连接系统。


背景技术：

2.现有技术中，在生物制药领域的加工过程中，当需要将储液罐中的样液进行转移时，一般通过管道将样液输入进入。其中，主要步骤分别为：1.对储液罐以及多个接收罐分别进行清洗处理；2.对第一接收罐进行灭菌处理；3.将灭菌的第一接收罐连接储液罐，同时对储液罐进行灭菌处理；4.储液罐进料，然后储液罐给第一接收罐转料；5.将第一接收罐连接至第二接收罐，对第二接收罐进行灭菌处理和交界面灭菌；6.第一接收罐转料给第二接收罐，然后按照以上步骤可进行不断的转料处理。
3.上述转移方法的缺点在于：由于储液罐、接收罐之间以及各接收罐之间采用常规的阀门连接，每次连接之后为了保证无菌，都需要单独进行灭菌，并且两个罐体之间进行转液时都得进行管道之间的灭菌处理，而不能同时对储液罐、接收罐进行先灭菌处理。其操作较为复杂，降低了生产加工的效率。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供了一种可拆卸式卫生阀门及其无菌转移连接系统。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种可拆卸式卫生阀门，包括一个公座和一个母座，所述公座和所述母座通过一个可拆卸的卡箍相连接，其中，所述公座的顶部安装有手轮，所述公座的一侧设置有第一进出口，所述母座的底部设置有第二进出口，所述手轮能够控制所述第一进出口和所述第二进出口相互连通或封闭。
6.在一些实施方式中，所述公座具有一个上壳体，所述上壳体的内部设置有一个上腔体，而上腔体与第一进出口相连通，所述母座具有一个外壳体，所述外壳体的内部设置有相连接的一个内壳体和一个呈凸型的内腔体，所述内壳体与所述第二进出口相连通，其中，所述上壳体的底端与所述外壳体的顶端相对设置并且通过所述卡箍相安装。其有益之处在于，描述了公座和母座内部的大致结构和连接方式。
7.在一些实施方式中，所述上腔体的内部设置有倒t型的一个阀芯和一根推杆，其中，所述阀芯的下端位于所述上壳体底部的底部进出口处，所述推杆的一端连接所述手轮，另一端连接在所述阀芯的上端。其有益之处在于，进一步描述了公座内部的结构。
8.在一些实施方式中，所述推杆上套设有波纹管，所述波纹管固定在所述上壳体的内层。其有益之处在于，设置波纹管能够对推杆穿过上壳体进入到上腔体之间的缝隙进行密封。
9.在一些实施方式中，所述内壳体和所述内腔体中活动安装有一个倒t型的堵头，所述堵头的上端位于所述外壳体顶部的顶部进出口中，并且在所述堵头的下端连接有弹簧。其有益之处在于，进一步描述了母座内部的结构。
10.在一些实施方式中，所述堵头的顶部为圆台结构，并且所述顶部进出口的内侧面为斜面或弧面。其有益之处在于，可以使堵头和顶部进出口的形状相配合。
11.在一些实施方式中，所述第一进出口或所述第二进出口分别与两个不锈钢管路或者两个一次性管路相连接，或者分别与一个不锈钢管路和一个一次性管路相连接。其有益之处在于，可以根据需要选择公座或母座所对接的管路。
12.根据本发明的一个方面，提供了一种应用了上述卫生阀门的无菌转移连接系统，包括独立设置的一个储液罐和多个接受罐，其中，所述储液罐的底部通过管道连接有一个所述卫生阀门，所述接受罐的顶部和底部分别通过管道连接有两个所述卫生阀门。
13.在一些实施方式中，所述储液罐的顶部具有一个产品管道、一个清洗管道、一个灭菌管道、一个运输管道和一个进液管道，底部具有一个出液管道和一个排废管道；其中，所述产品管道与所述运输管道相连接，所述清洗管道分别与所述运输管道、所述灭菌管道以及所述进液管道均相连接，所述运输管道和所述进液管道均与所述储液罐的顶部相连接；所述出液管道的一端与所述储液罐的底部相连接，另一端通过一个所述卫生阀门与所述排废管道相连接。其有益之处在于，描述了储液罐相关的具体结构。
14.在一些实施方式中，所述接受罐的顶部具有一个清洗管道、一个灭菌管道、一个运输管道和一个进液管道，底部具有一个出液管道和一个排废管道；其中，所述清洗管道分别与所述运输管道、所述灭菌管道以及所述进液管道均相连接，所述运输管道通过一个所述卫生阀门与所述接受罐的顶部相连接，所述进液管道与所述接受罐的顶部相连接；所述出液管道的一端与所述接受罐的底部相连接，另一端通过另一个所述卫生阀门与所述排废管道相连接。其有益之处在于，描述了接受罐相关的具体结构。
15.本发明中的一种可拆卸式卫生阀门及其无菌转移连接系统能够实现将对储液罐、各个接收罐同时清洗后同时灭菌，当需要转液时，通过该阀门进行连接即可实现无菌连接和直接进行转液，实现操作简单，安全无菌，保证了生产加工的效率。
附图说明
16.图1为本发明一种实施方式的一种可拆卸式卫生阀门的结构示意图；
17.图2为图1所示公座的剖视图；
18.图3为图1所示母座的剖视图；
19.图4为图1所示一种可拆卸式卫生阀门闭合时的剖视图；
20.图5为图1所示一种可拆卸式卫生阀门打开时的剖视图；
21.图6为一种应用了图1所示可拆卸式卫生阀门的结构的无菌转移连接系统的结构示意图；
22.图6(a)为图6所示无菌转移连接系统的储液罐的结构示意图；
23.图6(b)为图6所示无菌转移连接系统的接受罐的结构示意图；
24.图7为图6所示无菌转移连接系统进料和转移时的结构示意图；
25.图8为图6所示无菌转移连接系统在接收罐之间转移时的结构示意图。
26.图中：卫生阀门1，储液罐2，接受罐3，产品管道4，清洗管道5，灭菌管道6，运输管道7，进液管道8，出液管道9，排废管道10，公座11，母座12，卡箍13，手轮14，第一进出口15，第二进出口16，排气管道101，排液管道102，上壳体110，上腔体111，阀芯112，推杆113，波纹管
114，进出口115，限位块116，外壳体120，内壳体121，凸型内腔体122，堵头123，顶部进出口124，弹簧125。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
28.如图1所示，该卫生阀门1包括一个公座11和一个母座12，而公座11和母座12通过一个可拆卸的卡箍13实现可拆卸式连接。其中，在公座11的顶部安装有手轮14，并且公座11的一侧设置有第一进出口15，而母座12的底部设置有第二进出口16。
29.如图2所示，公座11包括一个上壳体110，在上壳体110的内部设置有上腔体111，而上腔体111与第一进出口15连通。其中，上腔体111内设置有一个阀芯112和一根推杆113，推杆113的一端连接手轮14，另一端则通过螺纹连接在阀芯112的上端。
30.此外，推杆113上还套设有波纹管114，而波纹管114固定在上壳体110的内层，其用于对推杆113穿过上壳体110进入到上腔体111之间的缝隙进行密封。
31.阀芯112的整体结构为倒t型结构，其下端处于上壳体110底部的底部进出口115。其中，阀芯112的下端为圆台型结构，且位于底部进出口的位置的直径等于底部进出口115的直径，如此，阀芯112处于初始位置时则与底部进出口115齐平。
32.底部进出口115四周还设置有与圆台结构相匹配的限位块116，则限位块116能保证在推杆113收缩时，阀芯112回到初始位置时仍然与底部进出口115齐平。
33.如图3所示，母座12包括一个下壳体，而下壳体由外壳体120和内壳体121组成，内壳体121位于外壳体120的内部，并且内壳体121的中空结构的底部连通第二进出口16。其中，外壳体120的顶端与上壳体110的底端相对设置并且通过卡箍13相互安装。
34.在外壳体120内设置有呈凸型的内腔体122，内腔体122下方敞口部分通过设置内螺纹与内壳体121外部的外螺纹连接，而内腔体122与内壳体121的中空结构共同组成下腔体，而下腔体内设置有可沿着腔体内上下自由移动的堵头123。
35.堵头123采用t型结构，其顶部为圆台结构，并且初始位置与外壳体120顶部的顶部进出口124齐平，并且堵头123顶部的直径等于顶部进出口124的直径。
36.同时，为了匹配堵头123的顶部为圆台结构，顶部进出口124的内侧面可以设置成对应的斜面或弧面。
37.此外，在堵头123下端连接有弹簧125，其中，弹簧125的上端与堵头123的t型结构的肩部下方连接，而弹簧125的下端与内壳体121的中空结构的底部相接触。
38.优选的，卫生阀门1可以选择不锈钢管路对接不锈钢管路，比如使用一个不锈钢罐路连接公座11上的第一进出口15，同时使用另一个不锈钢管路连接母座12上的第二进出口16；也可以选择不锈钢管路对接一次性管路，例如使用不锈钢罐路连接第一进出口15，同时使用一次性管路连接第二进出口16，反之亦可；此外，也可以选择一次性管路对接一次性管路，比如使用一个一次性管路连接第一进出口15，同时使用另一个一次性路连接第二进出口16；
39.如图4所示，卫生阀门1闭合时，底部进出口115与顶部进出口124都是平口状态，此时公座11和母座12作为单独的单元且都是处于闭合状态，可以根据需要使用卡箍13将公座11和母座12连接在一起时，而阀芯112的底端与底部进出口115齐平。
40.如图5所示，需要打开卫生阀门1时，通过转动手轮14推动推杆113向下运动，则推杆113推动阀芯112向下运动进入到母座12的下腔体内，然后阀芯112继续推动堵头123向下运动，从而压缩弹簧125，此时公座11和母座12连通。
41.此外，在使用完卫生阀门1后需要复位时，反向转动手轮14，带动推杆113向上运动，同时带动阀芯112向上运动从母座12的下腔体内退出，与上壳体的底部进出口115齐平，此时公座11处于闭合状态。同时，堵头123在弹簧125的弹力作用下向上运动，与下壳体的顶部进出口124齐平，此时母座12处于闭合状态。此时，还可以根据需要选择拆掉卡箍13，将公座11和母座12分离。
42.如图6所示，该无菌转移连接系统主要包括独立设置的一个储液罐2以及多个接受罐3，并且储液罐2和各接受罐3分别与多个卫生阀门1相连接，并配合多个管道共同构成该无菌转移连接系统
43.如图6(a)所示，在储液罐2的顶部分别设置有一个产品管道4、一个清洗管道5以及一个灭菌管道6。其中，该产品管道4与一个运输管道7相连接，而清洗管道5分别与运输管道7、灭菌管道6以及一个进液管道8均相连接，而运输管道7和进液管道8均与储液罐2的顶部相连接。
44.储液罐2底部连接有一个出液管道9的一端，出液管道9的另一端则通过一个卫生阀门1连接一个排废管道10，而排废管道10包括排气管道101和排液管道102。
45.本实施方式中，出液管道9与卫生阀门1的母座12相连接，而排废管道10与卫生阀门1的公座11相连接，也可以反向设置。
46.此外，在上述各管道以及各管道之间的连接管道上均设置有阀门，并且在排废管道10上还设置有用于温度监控的温度传感器。
47.如图6(b)所示，每个接收罐3的顶部均设置有另一个清洗管道5和另一个灭菌管道6，该清洗管道5分别与灭菌管道6、另一个运输管道7以及另一个进液管道8均相连接，并且运输管道7和进液管道8均与接收罐3的顶部相连接。
48.在运输管道7上设置有卫生阀门1，本实施方式中，卫生阀门1的公座11位于运输管道7上靠近接收罐3的一端，母座12位于运输管道7上远离接收罐3的一端，也可以根据储液罐2的情况反向设置。
49.每个接收罐3的底部连接有另一个出液管道9的一端，出液管道9的另一端则通过一个卫生阀门1连接另一个排废管道10。而每个排废管道10包括另一个排气管道101和另一个排液管道102。
50.本实施方式中，出液管道9与卫生阀门1的母座12相连接，而排废管道10与卫生阀门1的公座11相连接，也可以根据接收罐3顶部卫生阀门1的情况反向设置。
51.此外，在上述各管道以及各管道之间的连接管道上均设置有阀门，并且在排废管道10上还设置有用于温度监控的温度传感器。
52.在使用该无菌转移连接系统时，包括以下几个步骤：
53.首先，对储液罐2和各接受罐3进行清洁。其主要步骤为：将清洗液从清洗管道5通入，则一方面，清洗液能够经过运输管道7对管道进行清洗；另一方面，清洗液能够通过进液管道8进入到储液罐2或各个接收罐3中对其罐体进行清洗，最后经过出液管道9和排液管道102排出。
54.其次，对储液罐2和各接受罐3进行灭菌。其主要步骤为：将高温蒸汽从灭菌管道6通入，则一方面，高温蒸汽能够经过运输管道7对管道进行灭菌；另一方面，高温蒸汽能够通过进液管道8进入到储液罐2或各个接收罐3中对其罐体进行霉菌，最后经过出液管道9和排气管道101排出。
55.然后，对储液罐2进料，即样液通过产品管道4和运输管道7进入到储液罐2中。
56.如图7所示，此时可以从储液罐2向接收罐3转料。其中，储液罐2底部的出液管道9与排废管道10通过卫生阀门1连接，并且出液管道9连接卫生阀门1中的第二进出口16，而排废管道10连接卫生阀门1中的第一进出口15，此时转动手轮14使得该卫生阀门1处于闭合状态，同时使接收罐3顶部的运输管道7上的卫生阀门1也通过操作手轮14处于闭合状态。
57.然后，通过操作卡箍13分别对上述两个卫生阀门1都进行拆分，然后将储液罐2底部的与出液管道9相连接的母座12，和接收罐3顶部的与运输管道7中的公座11，利用卡箍13结合形成新的卫生阀门1，而新的卫生阀门1则将储液罐2底部的出液管道9与接收罐3顶部的运输管道7相连接。其中，当需要转料时，转动手轮14，使得新的卫生阀门1处于打开状态即可。
58.此外，由于拆分开的各个公座11和母座12都是闭合状态，因此不需要在经过清洗和灭菌处理，都是处于无菌状态，只需要在母座12和公座11的接触面通过涂抹酒精消毒即可。
59.如图7所示，此时可以将从一个接收罐3向另一个接收罐3转料。其中，第一个接收罐3底部的出液管道9与排废管道10通过卫生阀门1连接，并且出液管道9连接卫生阀门1中的第二进出口16，而排废管道10连接卫生阀门1中的第一进出口15，此时转动手轮14使得该卫生阀门1处于闭合状态，同时使第二个接收罐3顶部的运输管道7上的卫生阀门1也通过操作手轮14处于闭合状态。
60.然后，通过操作卡箍13分别对上述两个卫生阀门1都进行拆分，然后将第一个接收罐3底部的与出液管道9相连接的母座12，和第二个接收罐3顶部的与运输管道7中的公座11，利用卡箍13结合形成新的卫生阀门1，而新的卫生阀门1则将第一个接收罐3底部的出液管道9与第二个接收罐3顶部的运输管道7相连接。其中，当需要转料时，转动手轮14，使得新的卫生阀门1处于打开状态即可。
61.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。