專利名稱：具有用于容納軟管的多段閥主體的管夾閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及流體閥，特別涉及具有用于容納軟管的多段閥主體的管夾閥。
背景技術：
管夾閥在生物過程或者生物制造系統(tǒng)中(例如在生物反應器產業(yè)中)普遍用來控制過程流體經過存儲和傳送緩沖物或者介質(例如生物流體)的一次性流體系統(tǒng)的流動。 例如，生物制造通常涉及到例如在批處理期間使用一次性存儲介質(例如塑料袋)和一次性流體流動管道(例如塑料/軟管)傳送流體。管夾閥通常具有閥桿(例如滑動桿)，該閥桿相對于過程流體流過的軟管移動流動控制元件(例如閥塞或者柱塞)。流動控制構件在閉合位置(在該閉合位置，流動控制構件使軟管偏轉或者變形(例如夾緊)以防止流體流過軟管)與打開位置(用于釋放流體軟管以允許流體流過軟管)之間移動。以這一方式，管夾閥提供關斷控制而未接觸流過軟管的過程流體。通常，已知的管夾閥包括致動器(例如螺線管致動器)，人工操作該致動器以為通 /斷應用在打開位置與閉合位置之間移動流動控制構件。然而，許多已知的管夾閥未提供充分夾力以接合或者保持設置于管夾閥的閥主體內的軟管。不充分的夾力可能引起軟管相對于管夾閥的主體在軸向方向上滑動、移位或者以別的方式移動。這樣的相對于閥主體的移動可能造成管夾閥缺乏用于通/斷應用的充分關斷、由此在管夾閥處于閉合位置時允許流體經過軟管泄漏。
發(fā)明內容
在一個例子中，一種例子管夾閥包括具有第一凹陷的第一主體部分和具有第二凹陷的第二主體部分。所述第一主體部分相對于所述第二主體部分可移動。所述第一凹陷和所述第二凹陷限定用于在所述第一主體部分耦合到所述第二主體部分時容納軟管的通路， 并且所述通路用于保持所述軟管以防止所述軟管在軸向方向上相對于所述第一和第二主體部分移動。在另一例子中，一種例子管夾閥包括上閥主體，該上閥主體具有經由軛狀物耦合到致動器的第一端部和相對于所述上閥主體的與所述第一端部相反的第二端部凹陷的第一彎曲表面。下閥主體包括相對于所述下閥主體的第一端部凹陷并且與所述上閥主體的所述第二端部相鄰的第二彎曲表面。所述第二彎曲表面與所述上閥主體的所述第一彎曲表面基本上對準以形成用于在所述下閥主體耦合到所述上閥主體時容納第一軟管的通路。所述下閥主體相對于所述上閥主體在所述第一軟管可從所述通路移開的打開位置與所述第一軟管在所述通路內被夾住的閉合位置之間可移動。
圖IA和IB圖示了具有本文描述的多段閥主體裝置的例子管夾閥組件。
圖2A和2B圖示了可以用來實施管夾閥的本文描述的另一例子閥主體裝置。圖3圖示了本文描述的又一例子閥主體裝置。圖4A和4B圖示了本文描述的另一例子閥主體裝置，該裝置包括用于使閥主體能夠容納不同尺寸的管的可調機構。圖5A圖示了本文描述的另一例子管夾閥。圖5B是圖5A的例子管夾閥的俯視圖。圖6A圖示了本文描述的又一例子管夾閥。圖6B是圖6A的例子管夾閥的俯視圖。圖7圖示了本文描述的又一例子管夾閥。
具體實施例方式本文描述的例子管夾閥捕獲軟管，以基本上防止軟管在操作期間在軸向方向上的移動。具體而言，管夾閥包括具有相對于第二主體部分(例如下閥主體)可移開地或者可移動地耦合的第一主體部分(例如上閥主體)的保持器組件或者多段閥主體。例如，本文描述的一種例子管夾閥包括用于允許或者有助于快速更換流體流動管道或者路徑(例如一次性軟管)的鉸接本體。不同于已知的管夾閥，第一和第二主體部分形成如下通路，該通路環(huán)繞或者基本上包圍軟管以在第一主體部分耦合到第二主體部分時提供相對更大的夾力以固著軟管。換而言之，通路在閥主體與被捕獲或者夾住于其中的任何軟管之間提供比已知的閥主體裝置更大的接觸表面積。通路基本上包圍軟管并且防止軟管在操作期間相對于閥主體在軸向方向上移動。緊固器和/或鉸鏈組件使第一主體部分能夠相對于第二主體部分在第一位置(在該位置，軟管可以從通路被容易地移開)與第二位置(在該位置，軟管在第一與主體部分之間的通路內被夾住)之間移動。在一些例子中，一種例子閥包括用于接合或者偏轉軟管以控制流體經過管的流動的球形閥控制構件。通過變化流動控制構件向軟管提供的偏轉(例如夾緊)程度或者數(shù)量， 可以調制或者以別的方式控制流體經過軟管的流動。另外，球形流動控制構件提供更緊密的關斷，因為球形流動控制構件可以比一例如一V型流動控制構件明顯更大量地偏轉軟管。在其它例子中，一種例子管夾閥裝置可以用定位器或者數(shù)字閥控制器來實施，以使用于通/斷應用和/或節(jié)流應用的管夾閥的致動自動化。另外，本文描述的一種例子管夾閥可以用位置反饋系統(tǒng)(例如簧片開關、線性電位計、傳感器等)來實施，該位置反饋系統(tǒng)用于提供更準確或者精確的流體流動控制(例如在節(jié)流應用中調制流體流動)。在又一例子中，一種管夾閥裝置可以用可視指示器或者行進指示器(例如LED、刻度計等)來實施， 該指示器用于提供對管夾閥位置(例如閉合位置、打開位置、中間位置等)的可視指示。圖IA和IB圖示了本文描述的例子管夾閥100，該管夾閥用于控制流體經過過程流體(例如生物流體)流經的一次性流體流動路徑或者管道102的流動。例如，一次性流體流動路徑102的入口或者第一端104可以流動地耦合到過程流體存儲介質(例如塑料存儲袋)，而一次性流體流動路徑102的出口或者第二端106則可以流動地耦合到混合介質(例如塑料混合袋)。參照圖IA和1B，例子管夾閥100包括經由軛狀物112耦合到致動器100的管保持器組件或者閥組件108。在這一例子中，閥主體108捕獲、夾住或者保持一次性流體流動路徑102。如圖所示，一次性流體流動路徑102為例如由橡膠材料、聚合物等組成的軟管道或者軟管114(例如彈性軟管)。閥主體108捕獲、夾住或者保持軟管114以防止軟管114沿著軸116相對于閥主體108移動或者滑動。閥主體108包括相對于第二部分或者上主體120(例如閥帽)可移動的第一部分或者下主體118。如圖所示，上主體120包括設置于軛狀物112的開口 IM中的階梯狀部分122。階梯狀部分122包括用于容納將上主體120和軛狀物112耦合的緊固器1 (例如夾螺帽)的螺紋外表面126。上主體120也包括用于可滑動地容納閥桿132的縱向孔130。 套管134可以設置于縱向孔130內以有助于在閥桿132與上主體120之間的移動(例如減少摩擦)。上主體120也包括在閥主體108的第一側部或者端部138a與閥主體108的第二側部或者端部138b之間沿著軸116延伸的開口或者凹陷136(例如弧形或者彎曲開口、槽或者通道等)。在這一例子中，開口 136提供相對于上主體120的端部或者表面142凹陷的弓形或者彎曲表面140。類似地，下主體118包括在閥主體108的第一與第二側部138a與138b之間沿著軸116延伸的開口或者凹陷144(例如弧形或者彎曲開口、槽或者通道等)。如圖所示，開口或者凹陷144提供相對于下主體118的端部或者表面148凹陷的弓形或者彎曲表面146。 在這一例子中，下主體118的開口 144基本上類似于上主體120的開口 136，從而當下主體 118耦合到上主體120時，開口 136和144限定通路150(例如腔或者容納區(qū))。如圖IB中更清楚示出的那樣，上主體120和下主體118形成的通路150容納、固著或者捕獲軟管114。 在一些例子中，通路150的彎曲半徑基本上類似于軟管114的彎曲半徑。可以經由加工、鑄造、模制或者任何其它適當制造過程來制作下和/或上主體部分118和120。另外，下和/或上主體部分118和120可以由金屬(例如不銹鋼)、塑料(硬塑料)或者任何其它適當材料組成。在這一例子中，下主體118經由鎖定機構152可移開地耦合到上主體120。如圖所示，鎖定機構152包括設置于上主體120的孔或者鏜孔15 和下主體118的孔或者鏜孔 155b內的用于將上和下主體部分118和120可移開地耦合的多個緊固器154(例如指旋螺絲)。如圖所示，鏜孔15 和15 基本上對準，并且緊固器巧4經由下主體118的底表面 157設置于鏜孔15 和15 內。緊固器巧4從上主體120的鏜孔15 移開以使下主體 118能夠相對于上主體120在打開位置(在該位置，軟管114可以從通路150移開)與閉合位置(在該位置，軟管114可以被夾住在通路150中)之間移動。在閉合位置，彎曲凹陷表面140和146和/或通路150基本上包圍或者環(huán)繞軟管114以將軟管114保持或者固著就位并且防止軟管114沿著軸116相對于閥主體108在軸向方向上移動。換而言之，表面 140和146或者通路150基本上包圍軟管114的設置于閥主體108的第一側部與第二側部 138a與138b之間的通路150內的部分(例如外表面或者壁)。流動控制構件或者閥塞156耦合到閥桿132的第一端部158并且設置于通路150 內。如圖所示，流動控制構件156為相對于軟管114移動(例如偏轉或者接合軟管114)以控制流體經過軟管114的流動的球形柱塞。通過變化流動控制構件156向軟管114提供的偏轉(例如夾緊)程度或者數(shù)量，可以控制流體經過軟管114的流動。然而在其它例子中， 流動控制構件156可以是閘塞(gate plug)、V形塞子或者任何其它流動控制構件。
閥桿132并且因此流動控制構件156經由致動器桿160操作地耦合到致動器110。 如圖所示，閥桿132的第二端部162經由連接器(coupling) 164耦合到致動器桿160，連接器164包括相對于耦合到軛狀物112的刻度計168移動的行進指示器166 (例如墊圈)。行進指示器166提供閥桿132并且因此流動控制構件156相對于軟管114的位置(例如打開位置、閉合位置等)的可視指示。在所示例子中，致動器10包括設置于上殼172和下殼174之間的致動控制構件 170(例如隔膜、活塞等)。上殼172經由多個緊固器176耦合到下殼174。在這一例子中， 致動控制構件170為被捕獲在上殼172與下殼174之間的隔膜170，從而隔膜170的第一側部180和上殼172限定第一或者上室182，而隔膜170的第二側部184和下殼174限定第二或者控制室186。偏置元件188(例如彈簧)設置于上室182中并且向隔膜170的第一側部180施加力以使隔膜170朝著下殼174偏置。如圖所示，偏置元件188設置于隔膜板或者彈簧座190與上殼172的表面192之間。致動器桿160經由隔膜板190和緊固器194耦合到隔膜170。雖然未示出，但是管夾閥100可以包括用于為節(jié)流應用和/或通/斷應用控制或者調制經過軟管114的流體流動的定位器(例如氣動定位器、電氣動控制等)或者閥控制器(例如數(shù)字閥控制器)。在操作中，致動器110相對于軟管114移動流動控制構件156以控制或者調制流體經過軟管114的流動。管夾閥100控制流體流過軟管114而未接觸流過軟管114的過程流體。例如，致動器110從軟管114移開流動控制構件156以允許流體流過軟管114(例如打開位置)，朝著軟管114移動(例如偏轉或者夾緊)流動控制構件156以限制或者調制流體經過軟管114的流動(例如閉合位置)。經由下殼174的端口 196向下室186供應或者從下室186移開控制流體，例如加壓空氣。偏置元件188和在下室186中的控制流體在隔膜170兩端產生壓強差以在沿著軸 139的第一方向或者沿著隔膜170的與第一方向相反的第二方向上移動隔膜170。例如當下室186中的控制流體的壓強對隔膜170的第二側部184施加比偏置元件188對隔膜170 的第一側部180施加的力更少的力(例如移開控制室186中的控制流體)時，隔膜170在第一方向(例如在圖IA的定向中的向下方向)上移動。反言之，當下室186中的控制流體的壓強對隔膜170的第二側部184施加比偏置元件188對隔膜170的第一側部180施加的力更大的力時，隔膜170在與第一方向相反的第二方向(例如在圖IA的定向中的向上方向) 上移動。上室182可以包括氣孔198，該氣孔可以通向大氣氣壓，從而在下室186中的控制流體僅需克服偏置元件188的力以朝著上殼172移動隔膜170。在致動器110朝著軟管114移動流動控制構件156時，流動控制構件156接合或者偏轉(例如夾緊或者擠壓)軟管114以控制流體流動以在操作期間提供流體流動特性(例如調制流體流動或者提供緊密關斷)。例如在閉合位置，流動控制構件156偏轉軟管114以提供緊密關斷并且防止流體流過軟管114。不同于已知的管夾閥(在這些管夾閥中，經過閥主體的開口饋送或者推動軟管)， 可以打開、然后在軟管114周圍夾住例子閥主體108以捕獲或者固著軟管114以防止軟管 114在操作期間在軸向方向上移動。除此之外或者取而代之，不同于包括基本上平坦板(軟管擱放于該板上)的已知管夾閥，通路150(例如經由彎曲表面142和146)提供用于接觸或者接合軟管114的更大量的表面積、由此提供更大夾力以防止軟管114相對于閥主體108 在軸向方向上移動或者滑動。換而言之，通路150基本上包圍或者環(huán)繞軟管114的外表面或者壁。另外，球形流動控制構件156提供明顯更高的關斷性能，因為相比于——例如—— V形閥塞，流動控制構件156的形狀使軟管114更大量變形。球形流動控制構件156在其夾緊或者接合軟管114時具有與軟管114的輪廓基本上類似的輪廓或者形狀。因此，球形流動控制構件156在其偏轉軟管114時提供用于接觸或者接合軟管114的更大表面積、由此提供提高的關斷性能。可以完全排空或者可以僅部分排空下室186中的壓強、由此控制流動控制構件 156相對于軟管114的整個行進以提供通/斷應用或者節(jié)流應用。例如，管夾閥100可以被配置成在整個致動器行程的部分行程內(例如在行程的一半、整個行程的三分之一等)移動以調制流體流動。具體而言，通過使用定位器(氣動定位器、電氣動定位器等)或者閥控制器(例如數(shù)字閥控制器)，管夾閥100(即流動控制構件156)可以被配置成移向具體位置以針對不同過程系統(tǒng)參數(shù)或者應用提供流體流動特性(例如為節(jié)流應用調制流體流動或者為通/斷應用控制流體流動)。在圖IA和IB的例子中，致動器110為彈簧和隔膜氣動致動器。然而在其它例子中，致動器110可以是活塞致動器、雙作用致動器、螺線管致動器或者任何其它適當致動器。除此之外或者取而代之，在圖IA和IB的例子中，致動器110在耦合到閥主體(例如圖 IA和IB的閥主體108)時配置為空氣打開型配置。換而言之，配置例子致動器110使得在未操作或者失效條件(例如從下室186移開空氣)下致動器110使流動控制構件156朝著軟管114移動以防止流體流過軟管114(例如提供關斷)。然而在其它例子中，致動器110可以配置為空氣關閉型配置，從而在未操作或者失效條件下致動器110使流動控制構件156 從軟管114移開以允許流體流過軟管114。圖2A和2B圖示了本文描述的另一例子管保持組件或者多段閥主體200，該組件或者閥主體可以用來實施例如圖IA和IB的管夾閥100的管夾閥。圖2A圖示了在閉合或者夾住位置202的閥主體200，而圖2B圖示了在打開或者釋放位置204的閥主體200。如圖所示，閥主體200包括第一部分或者上主體206 (例如閥帽)和第二部分或者下主體208。 上主體包括用于可滑動地容納閥桿212的孔210并且包括流動控制構件214。在這一例子中，下主體208可移動地或者可鉸接地耦合到上主體206。具體而言， 下主體208經由鉸鏈銷216耦合到上主體206。在其它例子中，任何其它適當鉸鏈(例如鉸鏈托架等)可以用來可鉸接地耦合上主體206和下主體208。鎖定機構218保持或者耦合下主體208和上主體206。在這一例子中，鎖定機構218包括緊固器220 (例如指旋螺絲)，該緊固器經由下主體208的底表面2 接合上主體206的鏜孔或者孔222和下主體208的鏜孔或者孔224。如圖所示，鏜孔222和2 在下主體208緊固(經由緊固器220)到上主體 206時沿著軸2 基本上對準。類似于圖IA和IB的閥主體108，上主體208和下主體206 包括在下主體208經由緊固器220耦合到上主體206時形成用于容納一次性流體流動路徑或者軟管(未示出)的通路234的相應凹陷表面230和232或者通道(例如彎曲表面)。為了釋放或者移開設置于閥主體200的通路234內的軟管，松開緊固器220直至從上主體206的鏜孔222移開緊固器220的第一部分236。繞著鉸鏈銷216向如圖2B中所示打開位置204 (在該位置，軟管可以從通路234移開或者設置于通路234內)移動或者旋轉下主體208。旋轉或者擺動下主體208以與上主體206接合，并且擰緊緊固器220使得緊固器220設置于上主體206的鏜孔222內。當緊固器220被擰緊時，通路234提供夾力以將軟管保持于通路234內并且防止軟管相對于閥主體200在軸向方向上移動。在其它例子中，緊固器220可以是加載彈簧的銷，該銷朝著從底表面2 拉開的上主體206的鏜孔222 偏置以實現(xiàn)下主體208相對于上主體206的移動。圖3圖示了另一例子管保持組件或者多段閥主體300，該組件或者閥主體可以用來實施例如圖IA和IB的管夾閥100的例子管夾閥。在這一例子中，閥主體300包括相對于第二部分或者上主體304(例如閥帽)可移動地或者可鉸接地耦合的第一部分或者下主體302。類似于圖IA和IB的閥主體108以及圖2A和2B的閥主體200，下主體302和上主體304包括在下主體302耦合到上主體304時配合形成用于容納一次性流體流動路徑或者軟管(未示出)的通路310的相應凹陷表面306和308。在這一例子中，下主體302經由鉸鏈銷312耦合到上主體304。此外，鎖定機構314 可移開地耦合下主體302和上主體304。具體而言，鎖定機構314包括加載彈簧的銷316。 銷316包括端部318，該端部具有輪廓形狀以有助于啟動鎖定機構314。下主體302包括與上主體304的階梯狀部分或者型面322(matably)接合的階梯狀部分或者型面320。階梯狀部分322的突出部分32 包括與階梯狀部分320的突出部分324b的孔325對準的孔(未示出)。當下主體302在如圖3中所示的閉合位置3 接合上主體304時，這些孔容納鎖定機構314。當在突出部分32 和324b的孔內容納鎖定機構314時，鎖定機構314將閥主體 300的位置保持或者鎖定于圖3中所示閉合位置。為了釋放并且相對于上主體304(例如向打開位置)移動下主體302，沿著銷318 的軸橫向移動或者拉動銷318直至銷318從突出部分32 的孔移開或者脫離。軟管(未示出)可以設置于通路310內，并且下主體302然后可以繞著鉸鏈312旋轉直至下主體302 接合上主體304。當在接合位置時，釋放銷316并且偏置元件(未示出)將銷316偏置在突出部分32 的孔內以將閥主體300保持于閉合位置326。圖4A和4B圖示了可以用來實施例子管夾閥(例如圖IA和IB的管夾閥100)的例子閥主體。例子閥主體400包括可調機構402，該機構用于使閥主體400能夠容納具有不同幾何形狀(例如不同尺寸或者形狀)的一次性流體流動路徑(例如圖IB的一次性流體流動路徑102)。類似于圖1A、1B、2A、2B和3的閥主體108、200和300，多段閥主體400包括可移
開地耦合到上主體406的下主體404。下主體404包括凹陷表面408(例如彎曲表面)，并且上主體406包括凹陷表面410(例如彎曲表面)，當下主體404在如圖4A中所示閉合位置414耦合到上主體406時，這些凹陷表面形成閥主體400的通路412。在閉合位置，通路 412提供夾力以防止軟管416相對于閥主體400在軸向方向上的移動。雖然在這一例子中未示出，但是閥主體400包括用于在下主體404耦合到上主體406時將閥主體400保持于閉合位置414的鎖定機構。在這一例子中，可調機構402(比如套管或者插入物418)可以設置于通路412內以減少通路412的尺寸以收納或者容納不同尺寸(例如相對更小)的軟管。插入物418可以是單一工件或者結構或者可以由多個部分或者多段組成。插入物418可以耦合到上主體406的凹陷表面410和/或下主體404的凹陷表面408。也參照圖4B，插入物418包括具有開口或者孔422的圓柱主體420，該開口或者孔具有將與閥主體400的軸似6軸向對準的軸424以允許或者使流動控制構件4 能夠接合軟管416。圓柱主體420也可以包括孔430a-d，其中任一個孔可以容納如下緊固器(未示出)(例如銷、螺絲、鉚釘?shù)?，該緊固器用于將插入物418耦合到上主體406的凹陷表面410 和/或下主體404的凹陷表面408。凹陷表面404例如可以包括孔432，該孔與孔430a對準以容納用于將插入物418耦合到凹陷表面408的緊固器。除此之外或者取而代之，圓柱主體420可以包括與閥主體400的取用鏜孔或者開口 436a對準以容納緊固器438a(例如指旋螺絲、銷等)的開口或者縫隙434a。緊固器438a 可以經由鏜孔436a耦合或者設置于縫隙43 內以將插入物418保持或者耦合在閥主體 400的通路412內。如圖所示，第二緊固器438b可以經由閥主體400的第二鏜孔或者開口 436b設置于插入物418的開口或者縫隙43 內以將插入物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內。如圖所示，開口 43 和434b基本上垂直于閥主體400的軸426。然而在其它例子中，開口 43 和434b并且因此鏜孔436a和 436b可以相對于——例如——軸426成任何其它角度。插入物418可以與具有與插入物418的尺寸、形狀和/或厚度不同的尺寸(例如內徑)、形狀和/或厚度的另一插入物(未示出)互換，以使通路能夠容納不同尺寸的管。 取而代之，多個插入物可以耦合在一起(例如一個在另一個以內或者嵌套)以進一步減少通路412的尺寸(例如直徑)。如圖所示，第二插入物440可以與插入物418耦合或者嵌套以進一步減少通路412的尺寸。例如，插入物418可以用來減少通路412的尺寸以例如容納直徑為1英寸的軟管，并且插入物440可以用來進一步減少通路412的尺寸以例如容納直徑為0. 75英寸的軟管416。例子插入物418和440使閥主體400能夠將多種不同尺寸的軟管保持或者容納在閥主體400的通路414內。插入物418和440可以由金屬材料、塑料材料、橡膠材料和/或任何其它適當材料制成。雖然未示出，但是圖認、18、2々、28和3的例子閥主體108、200和 300可以用圖4A和4B的插入物來實施以減少相應通路150、234、310的尺寸(例如直徑) 以容納不同尺寸的管。除此之外或者取而代之，雖然未示出，但是可調機構402可以包括可以調節(jié)通路的尺寸以容納或者收納不同尺寸的管(具有不同外徑的管)的夾住機構(例如氣動可調夾住機構)。圖5A圖示了用反饋控制系統(tǒng)502實施的本文描述的另一例子管夾閥500。圖5B 圖示了圖5A的例子管夾閥500的俯視圖。例子管夾閥500提供比例如圖IA和IB的管夾閥100更緊湊或者更小的覆蓋區(qū)。參照圖5A和5B，管夾閥500包括耦合到致動器506的閥主體504。在這一例子中， 閥主體504包括經由鉸鏈512 (例如鉸鏈銷)可轉動地或者可移動地耦合到第二部分或者上主體510的第一部分或者下主體508。上主體510的表面514(例如彎曲表面)和下主體 508的表面516(例如彎曲表面)配合以形成經過閥主體508的通路518，用于容納或者夾住軟性流體流動路徑或者軟管(例如圖IB的軟管114)以防止軟管相對于閥主體504在軸向方向上的移動。鎖定機構520(例如指旋螺絲)保持或者可移開地耦合下主體508和上主體510。如圖所示，緊固器522(例如指旋螺絲)經由與上主體510 —體形成的凸緣524耦合閥主體504和致動器506。 致動器506包括外殼526，該外殼具有設置于其中的活塞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設置于下室532內以朝著上室530偏置活塞528， 并且控制流體(例如加壓空氣)經由端口 536流動地耦合到上室530?？刂屏黧w和偏置元件534在活塞5 兩端提供壓強差以在沿著縱軸538朝著下室532的第一方向或者與第一方向相反的第二方向上移動活塞528?；钊? 包括用于防止控制流體在上與下室530與 532之間流動或者泄漏的密封物M0。位置反饋系統(tǒng)502可以包括——例如——用于指示或者提供活塞528的離散方位或者位置(例如打開位置、閉合位置等)的傳感器或者開關例如磁開關)。在這一例子中，位置反饋系統(tǒng)包括用于檢測或者確定活塞528的位置并且因此確定流動控制構件 546的位置的開關組件例如鄰近開關組件)，該流動控制構件設置于通路518內并且經由桿548操作地耦合到活塞528。如圖所示，外殼5 包括用于容納(例如可滑動地容納)開關組件討4的與外殼5 —體形成的縫隙或者開口 550a和550b。例如，開關組件544可以包括第一開關55 和第二開關552b。在這一例子中，第一和第二開關55 和552b可以是i^esto AG&C0制造的Festo簧片開關。在一些例子中， 多個開關可以設置于繞著外殼526的周界與外殼5 —體形成的多個開口或者縫隙內?？p隙550a和/或550b可以包括或具有與開關55 和/或552b的橫截面形狀類似的橫截面形狀。除此之外或者取而代之，雖然未示出，但是縫隙550a和/或550b可以呈錐形或者成形為摩擦地容納開關55 和552b。在其它例子中，開關55 和552b可以經由耦合機構 (例如機械緊固器、化學緊固器、夾子等)耦合于縫隙550a和550b內。在一些例子中，開關55 和552b可以包括例如LED的可視指示器，該可視指示器用于提供活塞528的位置的可視指示(例如紅色LED指示管夾閥500的閉合位置而綠色LED指示管夾閥500的打開位置)。除此之外或者取而代之，管夾閥500還可以包括耦合到活塞528的線性電位計 (未示出)和/或用于檢測管夾閥550的位置的任何其它位置反饋系統(tǒng)502。電位計可以提供更高的位置反饋精度(例如行程位置的35%)，以更精確或準確地控制流體流動。例如， 線性電位計可以用來將活塞528的行程位置控制在約0. 001英寸內。桿延伸器(未示出) 也可以可滑動地耦合到外殼526的頂表面554以在活塞5 在打開位置(例如全開位置) 或者閉合位置(例如全閉位置)之間移動時驅動線性電位計并且啟動開關55 和552b。 雖然未示出，但是如上文所言，例子管夾閥500可以包括接收位置反饋系統(tǒng)502生成的信號的定位器或者閥控制器。定位器或者控制器可以處理該信號并且使流動控制構件546相對于軟管移動以提供某個或者希望的流體流動特性或者流體流動控制(例如節(jié)流應用、通/ 斷應用等)。在操作中，在這一例子中，經由耦合到活塞528的磁體556觸發(fā)開關55 和552b 以指示活塞528的行進或者行程位置并且因此指示流動控制構件M6的行進或者行程位置。如圖所示，開關陽加和552b指示管夾閥550的全開位置和全閉位置。因此在活塞528 并且因此磁體556朝著下室532移動時，開關550b提供或者生成用于指示管夾閥550的位置在閉合位置的信號。類似地，在活塞528并且因此磁體556朝著上室530移動時，開關 550a提供或者生成用于指示管夾閥500的位置在打開位置的信號。然而在其它例子中，開關55 和/或552b可以被放置或者配置成在活塞5 在全開位置與全閉位置之間時提供或者生成信號。圖6A圖示了用反饋控制系統(tǒng)602實施的本文描述的另一例子管夾閥600。圖6B 圖示了圖6A的例子管夾閥600的俯視圖。在這一例子中，致動器604(例如活塞致動器) 耦合到具有可移開部分608的閥主體606，并且反饋控制系統(tǒng)602耦合到致動器604的外殼 610。如圖所示，反饋控制系統(tǒng)602包括開關組件612。開關組件612包括托架614，該托架經由緊固器616耦合到致動器606的外殼610。托架614包括如下主體，該主體具有用于容納第一開關620的第一開口或者縫隙618和用于容納第二開關624的第二開口或者縫隙 622?？p隙618和622可以具有與開關620和624的橫截面形狀類似的橫截面形狀。除此之外或者取而代之，雖然未示出，但是縫隙618和622可以呈錐形或者成形為摩擦地容納開關 620 和 622。圖7圖示了本文描述的又一例子管夾閥700。例子管夾閥700包括經由凸緣706 和緊固器708耦合到閥主體704的致動器702 (例如活塞致動器)。閥主體704包括經由鉸鏈714可移動地耦合到第二閥主體部分712的第一閥主體部分710。鎖定機構716將第一和第二閥主體部分710和712保持于閉合位置，從而第一閥主體部分710的第一表面718 和第二閥主體部分712的第二表面720形成或者限定經過閥主體704的通路722。在這一例子中，第二閥主體部分712包括用于容納第一傳感器72 的第一開口 7 和用于容納第二傳感器72 的與第一開口 7M相鄰的第二開口 726。例如，第一開口 724定位于閥主體704上以對應于管夾閥700的第一或者打開位置(例如全開位置)，并且第二開口 7 定位于閥主體704上以對應于管夾閥700的第二或者閉合位置(例如全閉位置)。桿7 設置于與第一和第二開口 7 和7 相鄰的形成于第二閥主體部分712中的通道或者鏜孔730內。桿728的第一端部732經由緊固器736耦合到致動器702的活塞 734。桿7 在——例如——管夾閥700的打開與閉合位置之間與活塞734 —起移動或者行進。桿728的第二端部738包括在活塞734在打開位置(在該位置，傳感器740與第一開口 7M相鄰)與閉合位置(在該位置，傳感器740與第二開口 7 相鄰)之間移動時啟動或者斷開第一或者第二傳感器的傳感器或者磁體740。傳感器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的流動控制構件742的位置的信號。雖然未示出，但是在其它例子中，本文描述的管夾閥100、500、600或者700可以用印刷電路板來實施，該印刷電路板可以包括傳感器(例如兩個簧片開關)和可視檢測指示器(例如兩個LED)。印刷電路板可以容納于致動器(例如致動器110、506、604或者702) 的外殼(例如外殼5 或者610)內，并且該外殼可以包括用于顯示該可視檢測指示器的開口或者可視檢測過道(例如，與該外殼一起形成的透明部分、孔等)。雖然本文已經描述某些例子方法和裝置，但是本專利的覆蓋范圍不限于此。恰好相反，本專利覆蓋在文字意義上或者在等同原則之下合理落入所附權利要求的范圍內的所有方法、裝置和制造品。
權利要求
1.一種管夾閥，包括具有第一凹陷的第一主體部分；以及具有第二凹陷的第二主體部分，所述第一主體部分相對于所述第二主體部分可移動， 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體部分耦合到所述第二主體部分時容納軟管的通路，并且其中所述通路用于保持所述軟管以防止所述軟管在軸向方向上相對于所述第一和第二主體部分移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的管夾閥，其中所述第二主體部分包括與所述通路基本上垂直的孔，其用于可滑動地容納閥桿。
3.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述第一凹陷和第二凹陷包括具有彎曲壁的通道。
4.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述第一和第二通道形成用于容納所述軟管的所述通路。
5.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述通路在所述軟管耦合到所述管夾閥時基本上包圍所述軟管的外表面。
6.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，還包括用于可移開地耦合所述第一主體部分和所述第二主體部分的鎖定機構。
7.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述鎖定機構包括緊固器。
8.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述第一主體部分經由鉸鏈耦合到所述第二主體部分。
9.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，還包括設置于所述第一和第二主體部分形成的所述通路內的流動控制構件。
10.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述流動控制構件包括球形閥塞。
11.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，還包括可移開地耦合到所述第一開口的第一套管或者可移開地耦合到所述第二開口的第二套管以在所述第一和第二部分耦合在一起時減少所述通路的尺寸以容納相對更小的軟管。
12.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，還包括與所述管夾閥的致動器的外殼耦合的位置反饋系統(tǒng)。
13.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述位置反饋系統(tǒng)包括裝配于所述致動器的所述外殼內的傳感器。
14.一種管夾閥，包括上閥主體，其具有經由軛狀物耦合到致動器的第一端部和相對于所述上閥主體的與所述第一端部相反的第二端部凹陷的第一彎曲表面；以及下閥主體，其具有相對于所述下閥主體的第一端部凹陷并且與所述上閥主體的所述第二端部相鄰的第二彎曲表面，其中所述第二彎曲表面與所述上閥主體的所述第一彎曲表面基本上對準以形成用于在所述下閥主體耦合到所述上閥主體時容納第一軟管的通路，并且其中所述下閥主體相對于所述上閥主體在所述第一軟管可從所述通路移開的打開位置與所述第一軟管在所述通路內被夾住的閉合位置之間可移動。
15.根據(jù)權利要求14所述的管夾閥，還包括用于可移開地耦合所述下閥主體和所述上閥主體的鎖定機構。
16.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述下閥主體經由鉸鏈可移動地耦合到所述上閥主體。
17.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述第一彎曲表面具有與所述第二彎曲表面的彎曲半徑基本上類似的彎曲半徑。
18.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，其中所述第一彎曲半徑和所述第二彎曲半徑中的每個彎曲半徑基本上類似于所述第一軟管的彎曲半徑，從而所述通路在所述第一軟管設置于所述通路內時基本上包圍所述第一軟管。
19.根據(jù)任一前述權利要求所述的管夾閥，還包括可移開地耦合到所述第一彎曲表面或者所述第二彎曲表面的插入物，其中所述插入物減少所述第一彎曲表面或者所述第二彎曲表面的半徑以使所屬通路夾住比所述第一軟管更小的第二軟管。
20.一種管夾閥，包括第一保持裝置和第二保持裝置，其中所述第一保持裝置和所述第二保持裝置在耦合在一起時形成用于容納軟管的通路，其中所述第一和第二保持裝置在所述軟管設置于所述通路內時基本上包圍所述軟管；以及耦合裝置，其用于相對于所述第二保持裝置可移動地耦合所述第一保持裝置，使得所述第一保持裝置相對于所述第二保持裝置在所述軟管可從所述通路移開的第一位置與所述軟管相對于所述通路固定的第二位置之間可移動。
21.根據(jù)權利要求20所述的管夾閥，還包括調節(jié)裝置，其用于調節(jié)所述通路的尺寸以容納尺寸不同的軟管。
全文摘要
本文描述了具有用于容納軟管的多段閥主體的管夾閥。一種例子管夾閥包括具有第一凹陷的第一主體部分和具有第二凹陷的第二主體部分。第一主體部分相對于第二主體部分可移動。第一凹陷和第二凹陷限定用于在第一主體部分耦合到第二主體部分時容納軟管的通路，并且通路用于保持軟管以防止軟管在軸向方向上相對于第一和第二主體部分移動。
文檔編號F16K7/04GK102483167SQ201180001597
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2010年7月26日
發(fā)明者B·M·戈斯, J·P·文伯格, R·J·安亞格諾斯 申請人:費希爾控制國際公司