CN102016370B - 取样阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种取样阀，该取样阀具有一个阀体，该阀体在阀壳中在取样阀的一个关闭位置和一个打开位置之间可运动，且其特征在于，所述阀体具有一个用于待取出的试样的排出孔，该排出孔朝阀体的自由端那边漏斗形扩大，并且所述排出孔的下边缘朝自由端那边向下倾斜地延伸。在取样之后，在排出孔中没有液滴存留，由此排除了迄今常见的对于取出的试样的污染源。

Description

取样阀
技术领域
本发明涉及一种取样阀，它具有一个阀体，该阀体在一个阀壳中在取样阀的一个关闭位置和一个打开位置之间可运动，其中，在打开位置，例如从一个导引该液体的管路或从一个包含该液体的容器取出一种液体的一个试样。
背景技术
在许多领域都需要取出所使用的液体的试样并且检查这些试样的状态。食品加工、药学或医学领域例如透析被列举为实例，其中特别重要的是，所使用的水是无菌的。通常待检查的液体是水，而本发明并不限于此。
一般通过取样阀从一个管路或一个容器取出试样，但其中迄今已知的阀具有的缺点是，它们可能污染取出的试样。这可能通过一个在阀体中的压缩空间(Totraum)产生，细菌可能聚集在该压缩空间中，但其中迄今已知的阀的主要的缺点在于，其排出通道在取样过程中或之后没有完全排空。在迄今已知的阀的排出通道的壁上还有液滴返回，它们可能是造成下次待取出试样污染的原因或者还可能导致原始液体的再污染。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种取样阀，其中在很大程度上避免了上述缺点。
本发明的任务通过权利要求1的特征完成。
本发明有利的设计方案表述在从属权利要求中。
本发明设定，所述阀体具有一个用于待取出的试样的排出孔，该排出孔朝阀体的自由端那边扩大，其中所述排出孔的下边缘朝自由端那边向下倾斜地延伸。
在此优选的是，所述排出孔朝阀体的自由端那边连续地也就是没有轮廓突变地扩大，其中排出孔优选具有一个圆形的横截面形状。但是在本发明框架内例如还有椭圆形横截面形状。
在大多数情况下优选的是，所述排出孔一直朝自由端那边都漏斗形或喇叭形延伸。
令人吃惊地显示，按本发明构成的排出孔在取样过程中或之后是排空的，而在圆柱形排出孔的壁上总是挂着水滴。原因是，在朝壁那边的粘附力与水的内聚力和其质量之间的平衡通过直径的不断增加而变得如此不稳定，以致排出孔排空。这种通过特殊的结构实现的效果可以通过一些表面措施像例如纳米涂层那样进行加强。要在没有对排出孔的壁进行特殊处理情况下在按本发明构成的阀体中观察这种效果，其中阀体例如由PVDF、PE、PP或不锈钢制成。
根据本发明，所述排出孔的下边缘必须相对于水平线以一定角度朝自由端那边向下延伸，以便取出的试样通过排出孔例如流到一个消毒的袋中而留下的液滴则可以从排出孔的壁滚下并且从排出孔排出。在此优选的是，阀体的排出孔的纵向中心轴线在其安装位置基本上水平地或更好的是倾斜向下地延伸。
由于在按本发明的取样阀中在取样之后在排出孔中没有液滴存留，所以排除了迄今常见的对于取出的试样的污染源。在此在本发明框架中，根据本发明的取样阀在取样之前或之后还可以进行附加冲洗和/或消毒，这可以以下面进一步描述的方式优选借助一个接头和一个连接件以特别简单的方式实现。排出孔还可以借助一个如在微生物学领域使用的本生灯进行火焰处理，其中火焰还到达锥形的排出孔的最后的区域，这在圆柱形排出孔中就不是这样的情况。
在本发明的进一步设计方案中设定，优选锥形的排出孔在阀体中一直延伸到一个横孔，排出孔通到该横孔中，其中横孔伸过阀体的一个优选圆锥形的端部区段，该端部区段在阀的关闭位置牢固在贴靠在阀壳的形成一个阀座的、包绕的区域上。在此还可以设置两个或多个横孔，在取样阀的打开状态，待取出的液体进入到这些横孔中并且到达排出孔。优选的是，两个横孔在阀的关闭位置以一个斜度向下延伸到与排出孔的连接部位，以便在关闭所述阀之后在横孔中没有液体返回。也可以设置一个或多个纵向孔替代横孔，这些纵向孔在锥形的圆周壁中结束。
阀体的关闭位置优选这样确定，即阀体例如以一个卡锁凸起可轻易松开地卡锁到壳体中。
在本发明的一种实施形式中，所述阀体与壳体保持螺纹嵌接并且以这样的方式在打开位置和关闭位置之间运动，即借助一个优选成型的旋转手柄在阀壳中旋转阀体，由此阀体在阀壳中向前或向后运动。
在本发明的另一种实施形式中，所述阀体不可旋转但可纵向移动地安置在阀壳中，其中一个锁紧螺母与阀壳处于螺纹嵌接并且在其旋转过程中沿所属的纵向带动阀体。锁紧螺母在此相对于阀体可旋转地设置，但沿纵向与阀体耦合以便一起运动。
阀壳可以设有外螺纹，所述阀壳以该外螺纹可拧入到一个导引液体的管路的壁内的螺纹孔中或一个含有液体的容器的螺纹孔中，其中这要无泄漏地实现。
在本发明的另一种设计方案中，所述阀壳集成到一个导引液体的管路中或通过一个块形管路区段构成，其中该块形管路区段可以包括一些另外的功能。
在本发明的另一种设计方案中，可以设置一个接头，该接头优选基本上形锁合地可插入到排出孔中，并且该接头具有一个通孔，该通孔与一个试样接口管路可连接。试样接口管路在此可以例如引到一个接收取出的试样的试样容器中。
在这方面要强调的是，取样还可以在没有该接头的情况下进行，方式是，取出的试样从阀体的排出孔流到一个设置在其后的容器中。
如果使用上述接头的话，合乎目的的是，所述接头在插入到排出孔中的位置通过一个在阀体上的连接件固定，该连接件可以例如通过一个在阀体的一个环绕的凹槽中的U形夹子可轻易松开地固定。这个连接件可以设有一个冲洗接口，该冲洗接口与一个环缝保持连通，所述环缝存留在排出孔与接头之间。
在本发明的这种设计方案中，取样阀的冲洗过程或消毒过程可以以简单的方式这样进行，即一种冲洗或消毒液通过接头的通孔引入到排出孔中，通过在排出孔和接头之间的环缝向连接件的冲洗接口接管返回并且从那里通过一个接合的软管流到一个容器中。冲洗液或消毒液优选从一个折叠容器供给，在其压缩过程中产生用于将液体供给到阀体中所需的压力。
根据本发明的取样阀与在现有技术的情况相比的突出之处在于，在优选锥形地朝自由端那边扩大的排出孔中在取样之后，有少得多的液体返回。取样阀在横孔或纵向孔倾斜延伸情况下是无压缩空间的和无缝的，其中所述阀此外还不形成流动阻力。所述阀可轻易地更换并且朝取样侧那边尽可能地排空，从而它在短时间内自己变干。此外它用一种冲洗消毒剂可容易地消毒并且可容易地从内部进行火焰处理。此外一个消毒塞还可以防止污染或者促进变干。
此外本发明还涉及一种用于取样的装置，它具有根据本发明的取样阀，其中，所述接头插入到阀体中并且用所述连接件固定。在这种装置中，一个软管与接头的一个接口接管连接并且导向一个阀，一个另外的软管从该阀导向一个两路阀，在该两路阀上接合两个软管，其中一个软管导向一个试样容器而另一个软管导向一个冲洗容器。
利用这种装置，取样阀可以首先在其打开状态用取出的试样液体进行冲洗，该取出的试样液体从一个两路阀导出到一个冲洗容器中。此后转接该两路阀，使得随后取出的试样液体到达试样容器，以便检查其状态。
为了能够用一种外部的冲洗液或消毒液冲洗或清洁所述取样阀，除此之外，上面首次所述的阀同样构成为两路阀，一个另外的软管从该两路阀导向一个具有冲洗液或消毒液的容器。这个容器可以构成为折叠件。通过将压力施加到该容器上，冲洗液或消毒液可以穿过接头输送到阀体的内部，其中冲洗液或消毒液通过一个与连接件的一个接管连接的软管流向冲洗容器。
根据本发明的另一种建议，所有的软管、所属的阀和容器或袋都设置为一次性用品或一次用品。
附图说明
由下面的说明和所附的附图给出本发明的其他的特征、优点和细节。其中：
图1取样阀的第一种实施形式的垂直剖面图；
图2取样阀的第二种实施形式的垂直剖面图；
图3A和图3B具有接头和连接件的按图1的取样阀的垂直剖面图和水平剖面图，和
图4按图3的装置的具有容器和软管管路的视图。
具体实施方式
在图1中所示的取样阀的实施形式中，一个阀体1与一个阀壳2处于螺纹嵌接，为此阀体1设有外螺纹，该外螺纹嵌入阀壳2(3处)的相应的内螺纹中。在所述阀的关闭位置，阀体1的一个锥形的端部区段5牢固地压向阀壳2的一个相应成型的阀座6，由此产生一种水密的封闭。阀壳2的一个径向内部的凸起7与一个插入到的阀体1的一个外部的凹槽8中的、凸出的圆环9一起形成一个用于阀体1的旋出保险装置。借助一个成型的旋转手柄10旋转阀体1。
阀体1在锥形的端部区段5的区域内包括一个贯通的横孔11，一个锥形的排出孔12通到该横孔中，排出孔朝阀体1的自由端13那边扩大。横孔11优选包括两个彼此成角度延伸的孔段，它们在阀的关闭位置倾斜向下延伸到排出孔12上(虽然这在图1中不可见)。
阀体1借助一个密封环14相对于阀壳2的一个圆柱形的壁段15密封，其中密封环14密封地设置在横孔11之后，从而在此在阀的打开位置实际上没有产生压缩空间。当阀打开时，例如从一个导引液体的管路取出的试样液体因此仅仅一直到达横孔11的侧向开口的区域内。
此外阀壳2具有一个用于液密插入到在一个管路或一个容器的壁内的孔中的外部密封环16。为了接合一个在图3和4中所示的连接件17，阀体1具有一个阀接套18，它通过一个环绕的凹槽19与旋转手柄10分开。
在图2中所示的实施形式中，阀体20不可旋转地设置在阀壳21中，但相对于阀壳沿纵向可移动。为此一个螺钉22伸过壳体21的一个通孔并且以其杆部23嵌入一个沿阀体20的纵轴线方向延伸的凹槽24中。通过这种嵌接限制阀体20在壳体21中的运动范围。
一个锁紧螺母26可旋转地安置在阀体20上并且与壳体21的外螺纹处于嵌接(25处)。锁紧螺母26经由阀体20的一个圆环27和一个凸挡28与阀体20连接，以便一起轴向运动。
因此通过旋转锁紧螺母26，阀体20在阀的打开位置和其关闭位置之间往复运动。
在图3A、3B和4中所示的装置中，一个接头29插入到排出孔12中，其中在排出孔12的壁与接头29之间留有一个小的环缝30。在利用插入的接头29取样时，该环缝30通过一个插入到接头29的一个圆周凹槽中的密封环31封闭。
一个圆柱形孔32穿过接头29，该孔32在接头29的一个接口接管33中结束。
接头29在其安装位置由一个连接件17保持，该连接件以一个圆柱形区段34包围阀接套18。一个密封环35用于水密接合。连接件17借助一个在凹槽19中的U形夹子36固定，其中夹子36伸过连接件17的相应的通孔。
在连接件17上成型一个接管37，它与环缝30保持连通。
如图4所示的那样，在接管33和37上可以安装软管38和39。通过软管38可以将一种冲洗液或一种消毒液从一个折叠容器40引入到取样阀，其中通过压缩折叠容器40产生必需的压力。在管路38中接入一个冲洗和取出管路阀41，该冲洗和取出管路阀在取样时经由一个另外的阀42将取出的液体试样导入到一个试样容器43中。
在冲洗或消毒过程中，移开接头29的外部的密封环31，以便将通过接头29的孔32引入到随后的排出孔12和横孔11中的液体通过环缝30和冲洗接口37、与其连接的软管39并且通过一个冲洗管路阀43流到一个冲洗容器/消毒剂容器44中。
要强调的是，本发明并不限于所说明和图示的实施形式。相反，所有公开的特征可按任何方式单独进行相互组合。

Claims (14)

1.用于含水液体的取样阀，具有一个阀体，该阀体在一个阀壳中在取样阀的一个关闭位置和一个打开位置之间可运动，其中，所述阀体(1，20)具有一个用于待取出的试样的排出孔(12)，该排出孔朝阀体(1，20)的自由端那边扩大，其特征在于，一个横孔(11)终止于排出孔(12)，待取出的含水液体的试样经由横孔(11)可以进入排出孔(12)，所述排出孔(12)从横孔(11)的开口到阀体的自由端连续地扩大，并且所述排出孔(12)的下边缘朝自由端(13)那边向下倾斜地延伸。
2.根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述排出孔具有一个漏斗形状或喇叭形状。
3.根据权利要求1或2所述的取样阀，其特征在于，所述阀体(1)可旋转地设置在阀壳(2)中。
4.根据权利要求1或2所述的取样阀，其特征在于，所述阀体(20)不可旋转但沿其纵轴线方向可移动地设置在阀壳(21)中。
5.根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述阀壳(2，21)设有外螺纹，该阀壳(2，21)以该外螺纹可拧入一个导引液体的管路或一个含有液体的容器的壁中的螺纹开口中。
6.根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述阀壳通过一个块形管路区段构成，该管路区段接入到一个导引液体的管路中。
7.根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，设有一个接头(29)，该接头可插入到排出孔(12)中并具有一个通孔(32)，该通孔与一个接口管路(38)可连接。
8.根据权利要求7所述的取样阀，其特征在于，所述接头(29)在插入到排出孔(12)中的位置通过一个连接件(17)固定在阀体(1)上。
9.根据权利要求8所述的取样阀，其特征在于，所述连接件(17)设有一个冲洗接口(37)，该冲洗接口与一个在排出孔(12)与接头(29)之间的环缝(30)保持连通。
10.用于取样的装置，具有一个根据权利要求8所述的取样阀，其特征在于，设有一个第一软管(38)，该第一软管与接头(29)的一个接口接管(33)和一个第一阀(41)可连接，一个第二软管(45)从该第一阀导向一个两路阀(42)，两个软管(46、47)从该两路阀导向一个试样容器(43)和一个冲洗容器(44)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一阀(41)也是一个两路阀，一个第三软管(48)从该第一阀导向一个具有冲洗液或消毒液的容器(40)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述具有冲洗液或消毒液的容器(40)构成为折叠容器。
13.根据权利要求10至12之一所述的装置，其特征在于，一个第四软管(39)与连接件(17)的一个冲洗接口(37)可连接，其中第四软管(39)导向冲洗容器(44)。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述各软管(38、39、45、46、47、48)和各容器(40、43、44)是一次性用品。
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