CN101750507A - 用于传送介质的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于传送介质的装置。该装置包括具有两个主面部(17)和横向面部(18)的闸件以及容纳在所述闸件(2)的腔中的至少一个滑动阀(3)，该两个主面部(17)之一适于协同容器，且该横向面部(18)在主面部(17)之间延伸，在该腔中形成有用于所述介质的传送导管(59)，该传送导管(59)开通在适于协同容器的所述面部(17)上，所述阀(3)具有将所述导管(59)与容器密封地隔离的关闭位置和所述导管(59)放置成与容器连通的开启位置；所述阀(3)包括阀构件(40)、至少局部地围绕所述阀构件(40)的隔离套管(41)以及在阀(3)处于其开启位置时适于由所述阀构件(40)压缩的弹性机构(58)。

Description

用于传送介质的装置
技术领域
本发明涉及将介质(例如液体)传送到容器或将介质(例如液体)从容器传送。
背景技术
尤其在制药和生物技术领域，特别重要的是能够取用样品以对其进行分析(例如在培养皿中进行微生物验证)，用于细胞计数和用于化学分析等。
必须执行这种取用，同时使得取用样品以及样品从其被取用的介质尽可能最小程度地受污染。
尤其从美国专利US 7,293,477已经已知一种用于将介质传送到容器或将介质从容器传送的装置，该装置包括具有两个主面部、在主面部之间延伸的横向面部的闸件以及容纳在闸件的腔中的几个滑动阀，该两个主面部之一适于协同该容器。在每个阀中形成用于传送介质的导管，该导管开通在协同该容器的面部，每个阀具有关闭位置和开启位置，在关闭位置时阀将导管从容器密封地隔离，而在开启位置时导管放置成与容器连通。
每个导管也经由端部件和柔性管与袋连通，用于将介质从容器传送到袋中。
为了使每个阀从其关闭位置转到其开启位置，操作者按压该阀的凸块以使得阀从闸件解锁并使得阀沿着由弹性体制成的闸件的部分滑动，以便阀占用其开启位置。在该位置处，阀的端部部分在容器内突起，从而将该阀的导管放置成与容器连通。为了使阀返回到其关闭位置，操作者将阀拖拉使得其在相反的方向上滑动。
发明内容
本发明旨在提供也适于能够传送介质的装置，但是该装置更经济、更为实用且具有更好的性能。
为此，本发明提供一种将介质传送到容器中或从容器传送的装置，该装置包括具有两个主面部、在主面部之间延伸的横向面部的闸件以及容纳在所述闸件腔中的至少一个滑动阀，该两个主面部之一适于协同所述容器，且在腔中形成用于所述介质的传送导管，该导管开通在适于协同所述容器的所述面部上，所述阀具有关闭位置和开启位置，在关闭位置中阀将所述导管与所述容器密封地隔离，而在开启位置中所述导管放置成与所述容器连通；特征在于所述阀包括阀构件；隔离套管，该隔离套管至少局部地围绕所述阀构件；以及弹性机构，在所述阀处于其开启位置时弹性机构适于被所述阀构件压缩。
在根据本发明的装置中，套管(提供与闸件的密封)和阀构件(开启或关闭阀)的设置使得尤其可能获得比现有技术的装置更好的密封。
这是因为在现有技术的装置中，与闸件的密封由进行滑动平移的运动的部件(滑动阀的本体)提供，而在根据本发明的装置中将这两个功能分离，阀构件的唯一功能是开启或关闭阀，而与闸件的密封则由非移动的隔离套管提供，该套管确保更高质量的密封(在阀与闸件之间更少可能地泄漏)是因为套管的表面与闸件进行非滑动接触。
此外，弹性机构提供用于阀且该弹性机构在阀开启时被压缩的事实使得阀能够保持在其关闭位置直到其被致动为止、并使得阀能够省略现有技术装置中的锁定机构，该省略使得这种装置的尺寸最小化并释放可观的空间，在该空间中在具有与现有技术装置的闸件的相同直径的闸件中放置更多的阀(从而增加用于从容器取用的地点的数量)。
最后，存在的弹性机构使得一旦已经完成传送那么阀能够自动返回到其关闭位置而无附加操作，这使得该装置更可靠而且具有更好的性能。
应当注意的是，仍存在其它类型的传送装置，该传送装置包括闸件(例如在欧洲专利EP 0 858 589中描述的装置)，这种装置具有意在穿孔隔板的针。根据本发明的装置使得这种针能够省略故因而也使得该装置更为简易、工效学更好且更为便宜。
根据对于制造和使用两者来说基于简易性和方便性理由的优选特征，所述导管也在所述横向面部上开通。
传送导管开通在闸件的横向表面上(也就是说，径向相对于套管中的阀构件的滑动方向)则使得闸件与协同容器的面部相反的面部能够自由活动，以藉此容易地准入阀构件，以便能够致动阀并使得阀从其关闭位置转到其开启位置。
使用闸件的横向表面来形成导管的出口也通过优化设定可用的有用表面而有助于使得这种装置更为紧凑。
再根据其它优选的实施例，所述腔在与适于协同所述容器的主面部相反的主面部处开启。
因此，该开口使得阀构件直接准入，从而使得阀构件的致动简单且容易。
再根据其它优选的特征，所述套管包括形成所述弹性机构的至少一个可弹性变形的部分。
通过完成该弹性功能，套管的可弹性变形部分使得可能极为简易地制造这种装置并增加装置的可靠性，是因为不必要将其它部件添加到阀上以使阀构件弹性返回到关闭位置。
再根据其它优选的特征：
-在阀的所述关闭位置处，在所述闸件与所述套管的所述可弹性变形部分之间存在空间，在阀处于其开启位置时所述空间至少局部地由处于其压缩状态的该部分占用。
-所述阀构件具有头部、柄部以及本体，所述头部在关闭位置处与所述套管密封地接触而在开启位置处远离所述套管，所述本体连接到在与连接到该头部的柄部的一端相反的柄部一端；和/或
-所述阀构件的本体在所述开启位置处邻接所述弹性机构，且在所述表面的相反端部处邻接所述弹性机构，该本体具有用于将所述阀从其关闭位置转到其开启位置的致动表面。
再根据其它优选的特征，所述柄部具有与所述套管密封地接触的部分和不与所述套管接触的部分。
存在的与套管接触的阀构件部分和不接触部分使得不仅可能提供在阀构件与套管之间的密封还可能在该阀构件与该套管之间留有空间，以形成用于介质的传送导管的一部分。
再根据其它优选的特征：
-该装置还包括用于致动所述阀的机构，以使得阀从其关闭位置转到其开启位置；
-所述致动机构适于将所述阀保持在其开启位置；
-所述致动机构旋转地安装在所述闸件上；
-所述致动机构包括配备用于致动所述阀的凸块的操纵转轮；
-所述凸块具有弯曲表面和平直表面；
-所述闸件具有索引机构且所述操纵转轮具有互补性索引机构，该互补性索引机构适于将所述操纵转轮相对于所述阀构件定位为所述凸块压靠所述阀构件的位置和凸块远离所述阀构件的位置；
-所述致动机构包括在所述闸件的壁中形成的轨道中可移动的凸起；可旋转地安装在所述闸件上的环，该环适于驱动所述凸起在所述轨道中运动以将其放置成面向要致动的所述阀构件；以及按钮，该按钮适于经由所述凸起致动所述阀构件；和/或
-所述闸件包括几个腔，在每个腔中容纳相应的阀，所述腔布置成围绕所述闸件的中心。
附图说明
本发明的特征和益处从以优选但非限定的实施例给出的后述说明结合附图将显而易见，在附图中：
-图1和2是根据本发明的装置从不同角度看的两个透视图，在图中示出了包括在该装置中的处于其关闭位置的九个阀；
-图3是该装置的正视图；
-图4是该装置的透视分解图；
-图5是从图3中的线V-V截取的该装置的正视截面图，在图中示出处于其关闭位置的阀的截面；
-图6是类似于图5的视图，但是其中阀示出为处于其开启位置；
-图7-9分别是示出了该装置包括的致动操纵转轮的透视图、从下方看的平面图、以及从图8中的线IX-IX截取的正视截面图；
-图10是固定到连接有取用袋的容器的壁上的该装置的正视截面图；
-图11是根据本发明的装置的第二实施例的透视图；
-图12是类似于图11的视图，但是该装置的一些部件未示出；和
-图13是沿着中心对称平面的该装置的截面正视图。
具体实施方式
在图1-6中示出的传送装置1包括闸件2、九个阀3、致动操纵转轮4以及索引指针5(图4)。
如图10所示，该装置1将经由密封件7组装(例如，通过螺接或闩接)到联接件8上，联接件8形成在容器10的壁9上且在其中形成开口(不可见)以使得闸件的九个阀中的每个放置成与容器的内部连通。
每个阀也与提供用于接收来自于容器的介质(例如液体)的袋72相关联，每个袋通过管71连接到闸件2。
具有传送曲线的闸件2包括具有两个主面部16、17(图4)和将所述主面部连接在一起的横向面部18的主体15。
主体15由塑料材料制成，且具有圆柱状的大致形状，除了在一侧将限定面部17的领部20分离且适于协同容器的联接件8的凹槽19和适于协同操纵转轮4的圆柱状部分21之外。
在本体中形成有中心腔25、并排布置成一圈(该圈与腔25同心且约为闸件的中心与其圆周之间距离的一半)的九个横向腔26以及位于本体的边缘处的腔27。
腔25(以及相应的27)仅以开口30(以及相应的31)的形式开通在面部16。
每个腔26以开口32的形式开通于面部16、以开口33(图2)的形式开通于面部17以及以开口34的形式开通于横向面部。
如图5和6所示，每个腔26由第一中空部分35、第二中空部分36以及中空部分37限定，第二中空部分36的内径比第一中空部分35的内径更小，且中空部分37在面部17的方向上延伸并随着其延伸而扩口。
每个阀包括阀构件40和密封套管41。
阀构件由热塑性材料制成且套管由弹性体材料制成，也就是说，套管可弹性变形且使得能够提供与阀构件40以及与闸件2两者的密封。
阀构件40包括本体42、柄部43和头部44。
本体42是外径大致等于腔的部分35的内径的实心杆，且在与头部44的端部相反的端部处的本体42顶部包括碗状凹槽45，碗状凹槽45适于接收包括在操纵转轮中的致动凸块，这将在后文进行说明。
柄部43包括第一圆柱状部分47和第二圆柱状部分48，该第二圆柱状部分48的直径比部分47的直径更小且在其与本体42的端部相反的端部处附连到该第一部分。
最后，头部是渐扩式领部且在与部分47相对的端部处连接到圆柱状部分48。
套管41包括第一管状部分50和扩口部分51，其分别紧贴闸件的中空部分36的内表面和扩口部分37的内表面。
套管的管状部分50包括在其边缘之间的约中间处提供的开口52。
该套管接合在闸件的相应腔26中，其中锥形部分51邻接闸件的锥形部分37、管状部分50容纳在腔的中空部分36中而管状部分的部件58从该腔突起到中空部分35的内部，使得在部分58与闸件的部分35之间存在活动空间55(图5)，该活动空间使得在压缩套管时套管41的该部分扩胀，这将在后文进行说明。
一旦套管已经接合，那么该套管的开口52面向闸件的相应开口34(图5和6)。
除了与阀构件的头部44密封之外，套管41还提供与阀构件的管状部分47的密封、以及与闸件2的部分36的密封。
阀构件40容纳在套管中，其中本体42布置成靠置管状部分50的部件58的边缘。柄部43的部分47与部分50在其部件58处密封地接触，而部分48在部分50中并离开部分50，使得部分48限定与该部分50的空间，从而使得介质传送通过。
因此，腔26、阀构件40以及套管41限定从开口33延伸到闸件2的开口34的导管59(图5和6)，且导管59包括在套管41与阀构件的部分48之间的空间以及在套管的开口52与闸件的开口34之间的空间。
在如图5所示的每个阀3的关闭位置处，头部44承靠套管50的扩口部分51，而扩口部分51本身承靠闸件，以便使得导管59与容器密封地隔离。
在该位置处，朝向容器的头部44的表面处于与闸件的表面17相同的水平(这尤其使得在开口33附近没有任何阻碍，故因而在该开口附近无堵塞液体的风险，于是从容器进行取用是不可能的)。
在如图6所示的阀3的开启位置处，阀构件的头部44远离套管的扩口部分51并在容器内突出，从而使得要传送的介质通过开口33在阀构件的头部44与套管的部分51之间进入导管59中并通过开口34从该导管排出。
在图4中示出的指针5包括圆柱状部分56和锥形部分57，且指针5容纳在闸件的腔27中，弹簧布置在该腔的最内端(在附图中未示出)。
下面将参考图7-9来描述操纵转轮4。
该操纵转轮4包括背部60、径向围绕该壁的领部61、轴颈62和致动凸块63。
该操纵转轮4还包括环形肋70，环形肋70从与领部61相同侧的背壁突起，在环形肋70中形成有十八个均匀隔开的盲索引孔69。
领部61包括连接到一起的九个壁部段68，且每个壁部段68包括外向凹形面部64，从而利于由操作者的手指抓持该操纵转轮。
凸块63具有弯曲表面65和平直表面66。
操纵转轮4布置成靠置闸件2的面部16，其中轴颈62接合在闸件的收纳腔25中，使得操纵转轮安装成在该闸件上转动。
十八个盲孔均配置用于接收指针5的锥形件57，因此，该十八个孔与相同数量的相对于闸件的操纵转轮的相对索引位置相对应。
在索引位置中的九个位置中，凸块63承靠阀构件42，使得相应的阀开启。在称为等待位置的其它九个位置中，凸块63位于两个阀构件42之间，使得所有阀均关闭，这些位置与其中一个阀开启的九个位置交替排布。
因此，旋转操纵转轮会使得能够将阀依次开启的位置与所有阀均关闭的位置交替，从而将闸件的所有导管59与容器的内部隔离。
由于其简易性，装置1通过模制组成该装置的所有构件来获得，因此，以合理的成本将装置制成单次使用的(一次性使用的)装置是可能的。
该装置可承受一巴甚至更多的数量级的强大操作压力。
现将说明如何将介质(例如液体)从容器内部进行取用操作，尤其参考图5、6和10。
在取用操作之前，装置1密封地固定到如图10所示的容器的联接件，其中指针5定位在孔69中，其对应于所有阀均关闭的九个位置中的一个。
为了取用到袋72中的一个中(图10)，操作者作用在操纵转轮上并使其顺时针转动。在该转动期间，肋70施加力到索引指针的锥形件57上，使得指针推进到其腔27中从而隐蔽指针所容纳的孔69，以使得操纵转轮能够转动。
操作者继续转动操纵转轮4直到索引指针5通过弹簧(未示出)的弹性返回力收纳在相邻的盲孔69中为止。
在该运动期间，凸块63的弯曲表面65碰到一个阀构件的本体42并向其按压以使得本体42滑动，直到凸块容纳在本体42的凹槽45(图6)中为止。
凸块的弯曲表面65和头部42的弯曲表面利于该凸块接合在凹槽45中。
在该位置处，然后九个阀3中的第一个开启，以使得液体能够流动通过该阀的导管59并接着通过连接到导管59的开口34的管71，直到液体到达袋72为止(图10)。
在该位置处，阀构件的本体42邻接并承靠在套管41的部件58的边缘，使得套管的该部件被压缩并具有稍微凸起的形状，从而占用空间55的大部分，当套管停止(未被压缩)时在套管与闸件的邻近部分35之间释放该空间55。
当操作者转到下一个位置并因而将凸块63与阀构件分离时，该压缩使得阀构件通过套管的该部件58的弹性返回力自然地返回到其初始位置(关闭位置)。
一旦附连到该阀的袋72完全填满，因而操作者在与前述相同的方向上再次转动操纵转轮4，直到指针5的锥形件57布置在下一个盲孔69中为止，这对应于凸块63布置在两个阀构件之间的九个位置中的一个，于是所有阀均在其关闭位置，这使得在执行下一个取用操作之前可能需要等待，其中任何阀均保持未开启。
具有在此示出的装置后，因而在每个取用操作之间的所有阀均关闭的位置，可能连续地执行九个取用操作。
在填充每个袋之后，通过使用适于切断所有管71同时闭塞管71(例如通过加热)的工具(未示出)来取走袋。
当操纵转轮被定位到等待位置时，如果操作者要在相反的方向上作用于操纵转轮，那么凸块63的平直表面66将邻接阀构件的本体42以防止操纵转轮的进一步转动，从而不可能再次开启之前已经被打开的阀，这用来避免取用的不同液体样品彼此污染的任何风险。
然而，不能阻止从阀开启到先前的等待位置的位置处返回，因为凸块63在此情况下不能邻接阀构件，这因而使得可能由相同阀执行几个连续的取用操作并在每个取用操作之间关闭该阀。
也存在平移邻接肋(在附图中未示出)的端部，以防止在所有阀均开启后进一步转动操纵转轮，以便不再通过如之前相同的方向转动操纵转轮来开启这些阀中的第一个。
传送装置的另一实施例在图11-13中示出。
大体而言，对于已经使用过的类似部件采用加上100的相同附图标记。
传送装置101包括闸件102、环104和致动按钮106。
该装置还包括在闭合轮廓167的轨道内可移动的凸起163，闭合轮廓167由闸件102的上部部分限定(图12)。该可移动凸起163协同环104使得，当操作者使得环转动时环直接作用在凸起163上并使得其在轨道内移动，以便该凸起布置成面向要致动的一个阀构件140。
环104还包括索引机构(不可见)且闸件包括互补性索引机构(也不可见)，以在面向每个阀构件140时定位该凸起163。
当凸起163面向期望的阀构件时，操作者按压推压按钮106以便经由板111将其支承在凸起163上，以便该凸起使得相应的阀构件朝向面部117滑动并压缩套管141同时将阀构件的头部从其套管分离，以便使得该阀的导管159的内侧连通期望用来取用样品的封闭空间。
在未示出的另一实施例中，装置的每个阀3由柔性管连接到串联设置的几个袋中而不是单个袋中，这些袋在传送液体期间连续地填充直到液体占用最后袋为止，该最后袋用作向操作者指示所有的在先袋均已经填满且他可关闭阀的填充指示器。
在未示出的另一实施例中，套管的弹性成形部件58可由任何其它类型的弹性机构(例如螺旋弹簧)取代，该阀构件可能地由O形圈围绕，以将弹簧与要传送的介质隔离。
在未示出的又另一实施例中，通过改变闸件的直径或者不进行改变，该装置具有多于九个或少于九个的取用地点。
在未示出的又另一实施例中，该装置缺少致动机构(例如操纵转轮)，且在面部16自由准入阀构件，以使得操作者可直接作用于其上。
这种装置适用于除了液体介质之外的其它介质，例如用于取用进行分析的气体或者任何其它类型的流体介质。
也应当注意的是，根据本发明的装置使得可能不必要地是从容器到袋进行介质传送、还可能是例如从预填充介质的袋到容器进行介质传送。
根据本发明的装置还旨在将介质传送到除了皿之外的任何类型容器(例如具有柔性壁的容器，诸如袋或管)中或从其传送介质，连接器安装在适于协同闸件的这些容器上。
本发明不局限于所描述和所示出的实施例，而是包括其任何变型形式。

Claims (16)

1.一种用于将介质传送到容器(10)或从容器(10)传送的装置，所述装置包括具有两个主面部(16，17；116，117)和横向面部(18；118)的闸件(2；102)以及至少一个滑动阀(3；103)，所述两个主面部(16，17；116，117)之一适于协同所述容器(10)，而所述横向面部(18；118)在所述主面部(16，17；116，117)之间延伸，所述滑动阀(3；103)容纳在所述闸件(2；102)的腔(26)中，且在所述滑动阀(3；103)中形成用于所述介质的传送导管(59；159)，所述导管(59；159)开通在适于协同所述容器(10)的所述面部(17；117)上，所述阀(3；103)具有关闭位置和开启位置，在所述关闭位置处所述阀(3；103)将所述导管(59；159)与所述容器(10)密封地隔离，而在所述开启位置处所述导管(59；159)放置成与所述容器(10)连通；其特征在于，所述阀(3；103)包括阀构件(40；140)、隔离套管(41；141)以及弹性机构(58；158)，所述隔离套管(41；141)至少局部地围绕所述阀构件(40；140)，且在所述阀(3；103)处于其开启位置时所述弹性机构(58；158)适于由所述阀构件(40；140)压缩。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导管(59；159)还开通在所述横向面部(18；118)上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述腔(26)在与适于协同所述容器(10)的主面部(17；117)相反的主面部(16；116)开启。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述套管(41；141)包括形成所述弹性机构的至少一个可弹性变形部分(58；158)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述阀(3)的所述关闭位置处，在所述闸件(2)与所述套管(41)的所述可弹性变形部分(58)之间存在空间(55)，在阀(3)处于其开启位置时所述空间(55)至少局部地由处于其压缩状态的该部分(58)占用。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述阀构件(40)具有头部(44)、柄部(43)以及本体(42)，所述头部(44)在关闭位置时与所述套管(41)密封地接触而在开启位置时远离所述套管(41)，所述本体(42)连接到与连接到头部(44)的柄部(43)一端相反的柄部(43)的相反端。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述阀构件(40)的本体(42)在所述开启位置时邻接所述弹性机构(58)，且在邻接所述弹性机构(58)的所述表面的相反端处具有用于将所述阀(3)从其关闭位置转到其开启位置的致动表面(45)。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的装置，其特征在于，所述柄部(43)具有与所述套管(41)密封地接触的部分(47)和不与所述套管(41)接触的部分(48)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于致动所述阀(3；103)的机构(4，63；104，106，163)，以使得所述阀(3；103)从其关闭位置转到其开启位置。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述致动机构(4，63)适于将所述阀(3)保持在其开启位置。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的装置，其特征在于，所述致动机构(4，63)可旋转地安装在所述闸件(2)上。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述致动机构包括配备用于致动所述阀(3)的凸块(63)的操纵转轮(4)。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述凸块(63)具有弯曲表面(65)和平直表面(66)。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的装置，其特征在于，所述闸件(2)具有索引机构(5，27)且所述操纵转轮(4)具有互补性索引机构(69，70)，所述互补性索引机构(69，70)适于将所述操纵转轮(4)相对于所述闸件(2)定位为所述凸块(63)压靠所述阀构件(40)的位置和所述凸块(63)远离所述阀构件(40)的位置。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述致动机构(104，106，163)包括凸起(163)、在所述闸件(102)上可旋转地安装的环(104)以及按钮(106)，所述凸起(163)形成在所述闸件(102)的壁中的轨道(167)中可移动，所述环(104)适于驱动所述凸起(163)在所述轨道(167)中运动以将其放置成面向要致动的所述阀构件(40)，而所述按钮(106)适于经由所述凸起(163)来致动所述阀构件(40)。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述闸件(2；102)包括几个腔(26)，其中每个所述腔(26)容纳相应的阀(3；103)，所述腔(26)布置成围绕所述闸件(2；102)的中心。
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