專利名稱：用于容器中液體樣品的無(wú)菌取樣的閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于容器中的液體樣品的無(wú)菌取樣的閥，該閥包括具有閥室的閥體、閥室中由第一閥座圍繞的取樣入口、用于通過(guò)抵靠第一閥座而閉合取樣入口的第一閥塞、閥室的出口、閥室中用于消毒液體的清潔入口、第二閥座和第二閥塞。
背景技術(shù)：
除了其它應(yīng)用之外，這種類型的閥還在食品工業(yè)中用于牛奶、汁液和啤酒等的樣品取樣，其中需要無(wú)菌密封閥來(lái)用于樣品的取樣。這種無(wú)菌密封也很有利地用在例如制藥工業(yè)中。
WO 90/12972公開了一種僅僅具有單個(gè)閥座的取樣閥。閥座繞著軸向布置的取樣入口設(shè)置，其中取樣入口通過(guò)閥軸的移位而關(guān)閉，以便橡膠或類似的易延展材料的閥軸抵靠閥座。此外，閥包括出口和從上方伸進(jìn)孔中的清潔入口，其中出口在閥的安裝狀態(tài)下由下方伸進(jìn)孔中。由此，閥在容器中以如下的方式進(jìn)行安裝，即它的軸大體上水平，所以閥的安裝僅僅具有很低程度的自由度。清潔入口通過(guò)消毒液體閥與消毒液體源連接。
對(duì)于這種已知的閥，液體樣品的取樣通常涉及如下的步驟1.在清潔/消毒和取樣之前，閥處于它的關(guān)閉狀態(tài)，其中僅僅出口和清潔入口彼此連通。
2.消毒液體以例如蒸汽的形式通過(guò)清潔入口注入。
3.消毒液體清潔軸向孔和出口的表面，其中軸向孔和出口的表面與此前取樣的液體樣品相接觸，若是可以的話，隨后消毒液體通過(guò)出口離開閥體。
4.取樣入口開啟，從而取樣入口、出口和清潔入口之間自由連通，如果閥被正確地安裝，容器中的內(nèi)容物就會(huì)從出口流出，隨后可以通過(guò)液體樣品的形式被吸出。
5.閥再次關(guān)閉，隨后準(zhǔn)備用于接下來(lái)的消毒和取樣。
在這種取樣下，很常見(jiàn)的是一定量容器中的液體會(huì)流入清潔入口或者更糟的是通過(guò)清潔入口流出。因此需要針對(duì)消毒液體源將消毒液體閥布置在距離清潔入口一段安全的距離處，從而不至于污染消毒液體閥座。這又使得難于取樣，因?yàn)樵陂y系統(tǒng)中產(chǎn)生了不希望的汽缸余隙，在某些情況下這是極不希望存在的，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)大的溢出量。
DK 174591對(duì)應(yīng)于引言中所提到的閥公開了一種具有雙閥座和閥塞的取樣閥。在這個(gè)公布文件中，第一閥塞通過(guò)第一內(nèi)部閥軸的移位建立了抵靠在第一閥座上的內(nèi)部環(huán)狀密封表面，同時(shí)第二閥塞通過(guò)第二外部閥軸的移位相對(duì)于第一環(huán)狀密封表面沿徑向建立了抵靠在第二閥座上的外部環(huán)狀密封表面。因此，相對(duì)于軸向布置的取樣入口沿徑向形成兩個(gè)閥座。因此建立附加的閥座的目的是增強(qiáng)對(duì)區(qū)域的清潔，在閥的關(guān)閉狀態(tài)下該區(qū)域夾(pin)在密封物和閥座之間。這是通過(guò)一種與上述的國(guó)際申請(qǐng)中所公開的大體上類似的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是替換成使兩個(gè)密封隔膜抵靠閥座，隨后清潔閥室。根據(jù)本公布文件的閥不能解決上述關(guān)于容器液體向清潔入口泄漏的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
在這個(gè)背景下，本發(fā)明的目的是提供一種閥，為了避免上述的缺陷，該閥可以防止容器液體流入清潔入口和/或通過(guò)清潔入口流出。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種閥，它使取樣系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化并且更高效，并且對(duì)于將閥定位在容器上而言提供了更大的自由選擇。
考慮到這一點(diǎn)，依照本發(fā)明的閥的特征在于，出口定位在兩個(gè)閥座之間，第二閥座和第二閥塞通過(guò)如下方式布置，即，第二閥塞通過(guò)抵靠第二閥座來(lái)截?cái)喑隹谔庨y室區(qū)域中的消毒液體的流入。
這樣，就完全避免了清潔入口、連接到消毒液體源的管道和/或消毒液體閥的污染。這使得可以將消毒液體源剛好置于清潔入口之后，因?yàn)檫@樣不存在污染消毒液體閥座的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，消毒液體源沿高度可以自由地放置，到目前為止，消毒液體源通常需要置于消毒液體入口上方從而防止回流至消毒液體管線中。因此使取樣變得更加容易，因?yàn)楸苊饬讼到y(tǒng)中所不希望出現(xiàn)的汽缸余隙，并且防止了消毒液體源的管中發(fā)生溢出。由于消毒液體的進(jìn)入是通過(guò)閥中的閥座進(jìn)行的，所以通過(guò)斷開消毒液體管進(jìn)一步消除了消毒液體入口被空氣污染這一風(fēng)險(xiǎn)。
依照本發(fā)明的閥的另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是在這個(gè)閥中，消毒液體閥是已經(jīng)被集成一體，因?yàn)榭梢员苊馔獠康南疽后w閥，這就簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)上也是很有利的。
依照本發(fā)明的閥為閥的定位提供了完全自由的選擇。例如可以使它置于容器底部，在某些情況下這樣可以具有相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用軸向孔形成閥室，在軸向孔的一端同軸地放置了取樣入口，第一閥塞通過(guò)第一閥軸的位移可以沿軸向位移，第一閥軸與孔同軸，第二閥塞是環(huán)狀的并且圍繞第一閥軸，第二閥塞通過(guò)抵靠第二閥座界定了閥室中的清潔室。這樣，消毒液體在閥室中流動(dòng)之前流入清潔室。因此閥室中進(jìn)一步的流動(dòng)沿軸向的程度更高，并且被導(dǎo)向直接朝向閥座，從而提高了閥的這個(gè)區(qū)域的重要的清潔工作，而閥的這個(gè)區(qū)域是難于接近的。因此可以比其它可行的方法更有效地除去余隙中存在的微生物，該余隙是難于接近的，它剛好處于閥塞和閥室的壁之間的閥座外部。因此，減小了從容器中取出的樣品存在的取樣污染的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，設(shè)置了第二中空閥軸，所述軸圍繞第一閥軸，第一閥塞利用第一閥軸位移到抵靠第一閥座而截?cái)嗳尤肟冢诙y塞利用第二閥軸位移到抵靠清潔入口和出口之間的第二閥座而截?cái)嗲鍧嵢肟?。這樣，就可以使取樣入口和清潔入口的開啟和閉合相互獨(dú)立、快速并且容易，同時(shí)取樣入口和清潔入口的閉合是安全和緊密的。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，閥塞的外部由單個(gè)柔性部件構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)了軸和閥室之間的安全密封。柔性部件可以有利地包括大體上是不易延展的材料形成的波紋，從而延長(zhǎng)了部件的壽命，因?yàn)檫@樣提高了閥的功能和耐用性。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，出口從閥室中的嘴部遠(yuǎn)離閥體的一端延伸，所述嘴部在第二閥座的邊界上，其中取樣入口(6)置于該閥體(1)的一端。出口從閥室中的嘴部延伸遠(yuǎn)離閥體一端，所述嘴部接近第二閥座，其中取樣入口置于該閥體一端。


下面利用參照附圖的實(shí)施例的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1是依照本發(fā)明的閥的實(shí)施例在第一狀態(tài)下的剖視圖，其中取樣入口和清潔入口都關(guān)閉；圖2是圖1中的閥在第二狀態(tài)下的剖視圖，其中取樣入口關(guān)閉清潔入口開啟；圖3是圖1的閥在第三狀態(tài)下的剖視圖，其中，取樣入口開啟，清潔入口關(guān)閉，以及圖4是顯示依照本發(fā)明的閥的優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至3所示的依照本發(fā)明的閥的實(shí)施例包括閥體1，其中，閥室以軸向孔2的形式形成。在孔2中，沿軸向布置了中空的外部閥軸3，在該軸中同軸地布置了內(nèi)部閥軸4。閥軸4、3可以彼此獨(dú)立地沿閥的軸向方向獨(dú)立位移。第一閥塞5a和第二閥塞5b在閥軸4、3末端以單個(gè)橡皮套區(qū)域5的形式形成。然而，閥塞5a、5b也可以使用任何適當(dāng)類型的易延展材料或適當(dāng)?shù)牟灰籽诱沟牟牧侠鏟TFE(聚四氟乙烯)制成。在后種情形下，塞子例如可以包括波紋，在入口6、9閉合時(shí)，波紋可以像手風(fēng)琴一樣拉伸而不會(huì)拉伸材料本身。
在閥體1中，與閥同軸地設(shè)置了取樣入口6，所述入口將孔2與容器(未顯示)連接起來(lái)。圍繞取樣入口布置了第一環(huán)狀閥座7。通過(guò)內(nèi)部閥軸4的移位，形式為橡皮套區(qū)域5的第一閥體5a通過(guò)截?cái)嗳尤肟?的方式壓靠在第一閥座7上。在取樣入口6的開啟狀態(tài)下，取樣入口6與孔2連通，孔2又與出口8連通，出口8在閥體中相對(duì)于閥軸沿軸向設(shè)置。在閥體中還形成了清潔入口9，所述入口與未顯示的消毒液體源連接。清潔入口伸進(jìn)清潔室2a，清潔室2a構(gòu)成孔2的外部部分。清潔室2a通過(guò)第二閥座10由孔2的其余部分來(lái)定界。清潔室2a在本發(fā)明的說(shuō)明中描述為孔2的一部分。然而，兩個(gè)孔/室也可以看作單獨(dú)的孔/室。
清潔入口9相對(duì)于出口8沿軸向方向遠(yuǎn)離取樣入口6放置，以便出口8可以置于兩個(gè)閥座7、10之間。通過(guò)外部閥軸3和內(nèi)部閥軸4的相互獨(dú)立的軸向運(yùn)動(dòng)，取樣入口6和清潔入口9可以相互獨(dú)立地開啟和閉合。還可以通過(guò)除所描述的利用閥軸3、4之外的其它方式來(lái)打開和閉合閥塞5a、5b。例如可以通過(guò)在閥座10上施加消毒液體的壓力來(lái)開啟第二閥座10。
圖4更詳細(xì)地顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例總體上包括與圖1-3中更概略地顯示的實(shí)施例相同的部件，因此類似的參考數(shù)字分別用于圖1-3和圖4中的相應(yīng)部分。
在圖4的實(shí)施例中，出口8設(shè)計(jì)成如下方式，即如圖4所示，通過(guò)閥的垂直定位，出口8由孔2中的嘴部8a向下延伸。嘴部8a接近第二閥座10。因此，閥室或孔2的區(qū)域2b通過(guò)出口8進(jìn)行自排瀉，并且可以將閥置于容器底部將它作為排瀉閥。然而，當(dāng)像這樣來(lái)使用時(shí)，閥優(yōu)選傾斜例如5°，以確保液體不殘留在直接位于第二閥座10上方的水平環(huán)狀區(qū)域上。
由于特定的結(jié)構(gòu)，依照本發(fā)明的閥可以置于容器上，并且在選擇上比迄今的布置具有更大的自由。
優(yōu)選依照本發(fā)明的閥從容器中的液體樣品中取樣通過(guò)如下步驟來(lái)執(zhí)行。
1.在取樣之前，閥處于圖1所示的狀態(tài)，其中取樣入口和清潔入口9都關(guān)閉。
2.通過(guò)提升外部閥軸3僅僅使消毒液體入口9開啟，參見(jiàn)圖2。因此，第二閥塞5b脫離與第二閥座10的接合而抬起，這樣，在清潔室2a和孔2的其余部分之間形成連接。
3.形式例如為蒸汽的消毒液體填充清潔室2a，隨后液體繼續(xù)進(jìn)入剩余的孔2，直接朝向第一閥座7。
4.通過(guò)降低外部閥軸3使消毒液體入口關(guān)閉，以便閥再次處于圖1中所示的狀態(tài)。
5.通過(guò)提升內(nèi)部閥軸4僅僅使取樣入口6開啟，參見(jiàn)圖3。因此，第一閥體5a脫離與第一閥座7的接合而抬起，以便容器液體流入孔2并且從出口8流出，從該出口8可以取出液體樣品。
6.取樣入口關(guān)閉，以便閥再次處于圖1所示的狀態(tài)，隨后閥為接下來(lái)的清潔和取樣做好準(zhǔn)備。
通過(guò)丟棄步驟5中取樣的液體樣品并且直接重復(fù)步驟1-6可以獲得更精確的取樣結(jié)果，現(xiàn)在就可以保持第二次在步驟5中取出的液體樣品。因此，夾在第一閥塞5a和第一閥座7之間的區(qū)域在取出最終的樣品之前被沖洗。在這個(gè)區(qū)域中可能存在從先前樣品中取出的舊的容器液體，并且通過(guò)這個(gè)方法可以去除這些殘留，以便液體的舊殘留不會(huì)污染最近一次取出的樣品。
本發(fā)明并不限于在此描述的實(shí)施例。例如在專利的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)應(yīng)于從上述的WO 90/12972中已知的內(nèi)容，通過(guò)清潔室2a和直接進(jìn)入孔2的入口建立消毒液體的入口。
權(quán)利要求
1.一種用于從容器中的液體樣品無(wú)菌取樣的閥，該閥包括具有閥室(2)的閥體(1)、閥室(2)中由第一閥座(7)圍繞的取樣入口(6)、用于通過(guò)抵靠第一閥座(7)閉合取樣入口(6)的第一閥塞(5a)、閥室(2)的出口(8)、閥室(2)中用于消毒液體的清潔入口(9)、第二閥座(10)和第二閥塞(5b)，其特征在于，出口(8)位于兩個(gè)閥座(7，10)之間，第二閥座(10)和第二閥塞(5b)以如下方式定位，即第二閥塞(5b)通過(guò)抵靠第二閥座(10)來(lái)截?cái)喑隹?8)處閥室(2)的區(qū)域(2b)中的消毒液體的流入。
2.如權(quán)利要求1所述的閥，其中閥室(2)通過(guò)軸向孔形成，在軸向孔的一端同軸地放置取樣入口(6)，第一閥塞(5a)通過(guò)第一閥軸(4)的位移可沿軸向移動(dòng)，第一閥軸(4)與孔同軸，第二閥塞(5b)是環(huán)狀的并且圍繞第一閥軸(4)，其特征在于，第二閥塞(5b)通過(guò)抵靠第二閥座(10)界定閥室(2)中的清潔室(2a)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閥，其中，設(shè)置了第二中空閥軸(3)，所述軸同軸地圍繞第一閥軸(4)，第一閥塞(5a)通過(guò)第一閥軸(4)位移到抵靠第一閥座(7)而截?cái)嗳尤肟?，其特征在于，第二閥塞(5b)通過(guò)第二閥軸(3)位移到抵靠第二閥座(10)而截?cái)嗲鍧嵢肟?9)和出口(8)之間的連接。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的閥，其特征在于，閥塞(5a，5b)的外部通過(guò)單個(gè)柔性部件(5)形成。
5.如權(quán)利要求4所述的閥，其特征在于，柔性部件(5)包括大體上由不易延展的材料形成的波紋。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的閥，其特征在于，出口(8)從閥室(2)中的嘴部(8a)遠(yuǎn)離閥體(1)的一端延伸，所述嘴部(8a)在第二閥座(10)的邊界上，其中取樣入口(6)置于該閥體(1)的一端。
全文摘要
用于容器中的液體樣品的無(wú)菌取樣的閥包括具有閥室(2)的閥體(1)。此外閥還設(shè)置有閥室(2)中的取樣入口(6)、第一閥座(7)、用于通過(guò)抵靠第一閥座(7)閉合取樣入口(6)的第一閥塞(5a)、閥室(2)的出口(8)、閥室(2)中用于消毒液體的清潔入口(9)、第二閥座(10)和第二閥塞(5b)。出口(8)位于兩個(gè)閥座(7，10)之間，第二閥座(10)和第二閥塞(5b)以如下方式放置，即，第二閥塞(5b)通過(guò)抵靠第二閥座(10)來(lái)截?cái)嗳尤肟?6)處閥室(2)的區(qū)域(2b)中的消毒液體的流入。
文檔編號(hào)F16K1/32GK1886620SQ200480035482
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者H·L·薩洛蒙 申請(qǐng)人:凱奧菲特公司