CN105889526A - 一种分体式蝶阀及其sip、cip方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于蝶阀设备技术领域，具体涉及一种分体式蝶阀，包括被动阀总成和主动阀体，所述主动阀体顶部设置有旋转圈总成，所述旋转圈总成通过旋转圈固定螺钉与所述主动阀体活动连接，所述主动阀体设置有主动阀瓣，所述主动阀瓣贯穿所述主动阀体一侧连接有主动轴后轴承套，相对的另一侧连接有主动轴手柄，所述主动阀体的底部设置有第一密封圈和主动阀下法兰，所述被动阀总成内设置有被动阀瓣。本发明提出的一种分体式蝶阀可有效避免无菌物料在输送或转移过程中的交叉污染，及毒性物料在输送或转移过程中泄漏，又可无需拆分蝶阀，实现在线清洗、在线灭菌。本发明还公开了一种分体式蝶阀的SIP、CIP方法。

Description

一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法

技术领域

本发明涉及一种分体式蝶阀及其SIP(在线灭菌)、CIP(在线清洗)方法，属于蝶阀设备技术领域，可实现密闭条件下的装料、卸料、配料、粉碎、取样等，特别适用于API或高活性原料药的生产。

背景技术

目前，生物制药、化工、食品加工等方面的产品在生产过程中，无菌物料或高致敏性有毒物料需要从一个密闭容器(空间)输送到另一个密闭容器(空间)中，物料在输送过程中需要密闭、无菌输送，避免交叉污染，有效地保护物料的无菌、操作人员和操作环境，以符合国家相关法规要求。

在生物制药、化工、食品加工生产过程中，需要将无菌物料或高致敏性有毒从一个密闭容器(空间)被输送至另一个密闭容器(空间)，一般设备利用蝶阀对两个容器(空间)进行连接，确保两个容器(空间)无菌后，再进行物料的输送。这种阀体在安装时，阀体与其中一个无菌容器(空间)相连接，另一无菌容器(空间)与阀体连接安装时，由于阀片为整体式，其中一个无菌容器(空间)与阀体脱离开，处于敞开状态，此时这个容器(空间)容易受到污染，不能保证物料的无菌输送和转移。若需将高致敏性有毒物料从一个密闭容器(空间)被输送至另一个密闭容器(空间)，其中一个无菌容器(空间)与阀体脱离开，处于敞开状态，此时这个容器(空间)高致敏性有毒物料会扩散到环境中，不能保护操作人员和操作环境。

目前已有无菌分体阀(CN201925493U)，包括有独立的主动阀及被动阀，主阀体与副阀体端面相贴合并可拆卸的连接在一起，主阀座与副阀座的端面相互贴合，主阀板和副阀板相应安装在主阀体与副阀体内，且副阀板的端面与主阀板的端面相贴合，在所述的主、副阀体相连接的一侧上下两端均设有固定主、副阀杆的套件，主、副阀杆分别与套件相卡接并可沿套件旋转，主阀杆顶端穿过套件与操作机构相连，所述的主阀杆与副阀杆截面均呈半圆形其端面相互贴合形成圆柱体。该无菌分体阀可避免无菌产品或毒害产品转运或灌装过程中与外部空气接触，减少交叉感染几率或毒害产品的外泄，解决了无菌或毒害产品在转运或灌装时易发生交叉感染或毒性外泄等技术问题。但该设备并不能解决无菌或毒害产品在转运或灌装多次后的在线清洗、在线灭菌方法，且该设备不具有旋转圈总成和安全锁总成的设置。

综上所述，为解决现有物料输送过程中容器(空间)容易受到污染，影响操作人员和操作环境，不能百分百保证物料的无菌输送和转移等问题，目前亟需发明一种既可有效避免无菌产品或毒性产品在输送或转移过程中的交叉污染，又可无需拆分蝶阀，实现在线清洗、在线灭菌，高效清洗和维护，安装简便快捷的分体式蝶阀及其SIP、CIP方法。

发明内容

本发明提出一种既可有效避免无菌物料在输送或转移过程中的交叉污染，及毒性物料在输送或转移过程中泄漏，又可无需拆分蝶阀，实现在线清洗、在线灭菌的分体式蝶阀及其SIP、CIP方法，解决了现有物料输送过程中容易受到污染，影响操作人员和操作环境，不能保证物料的无菌输送和转移等问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种分体式蝶阀，包括被动阀总成和主动阀体，所述主动阀体顶部设置有旋转圈总成，所述旋转圈总成通过旋转圈固定螺钉与所述主动阀体活动连接，所述主动阀体设置有主动阀瓣，所述主动阀瓣贯穿所述主动阀体一侧连接有主动轴后轴承套，相对的另一侧连接有主动轴手柄，所述主动阀体的底部设置有第一密封圈和主动阀下法兰，所述被动阀总成内设置有被动阀瓣。

进一步地，所述主动阀体还包括有2个以上的外接通道装置，所述外接通道装置由球阀和快装接头组成，所述主动阀体的侧边设置有安全锁总成。

所述被动阀总成从下至上依次包括被动阀瓣、被动阀下法兰、第二密封圈和被动阀上法兰，所述被动阀下法兰和被动阀上法兰通过内六角螺钉固定连接，所述被动阀总成还设置有定位销。

所述被动阀瓣的两侧连接有阀瓣轴瓦，所述阀瓣轴瓦通过第一螺钉与所述被动阀下法兰连接。

所述被动阀上法兰还设置有防转销，所述防转销贯穿所述被动阀上法兰和被动阀下法兰与所述被动阀瓣一端的盲孔插合连接，所述防转销上设置有第二弹簧、防转销盖和第二螺钉。原始状态时防转销在第二弹簧的作用下防转销下端插在被动阀瓣一端轴头的盲孔内，固定了被动阀瓣。而当被动阀总成放入主动阀体内时，因为防转销盖大于主动阀体的内孔，防转销就会克服第二弹簧的作用力向上拉起而脱开被动阀瓣一端轴头的盲孔，被动阀瓣可以自由的旋转，防止被动阀瓣自动旋转而脱落。

所述主动阀瓣和主动轴手柄之间还依次连接有主动轴前轴承套、支承座轴套、主动轴支承座和主动轴定位法兰，所述主动轴手柄顶端连接有主动轴锁圈，所述主动阀体表面还设置有弹簧锁紧销，所述主动阀瓣和主动轴后压板之间还连接有主动轴后轴承套。

所述主动轴支承座顶端连接有主动轴定位盘和第一弹簧，所述主动轴手柄的侧边设置有内定位块、外锁紧销、锥形弹簧、外定位块和拉拔手柄，所述主动阀体还设置有与所述定位销对应的主动阀定位槽。

所述旋转圈总成包括旋转圈手柄、安全锁定位板、旋转圈和旋转圈压杆，所述旋转圈底端设置有导向台阶，所述安全锁总成包括安全锁机座、安全锁锁销、第三弹簧、安全锁手柄和螺帽。

所述被动阀总成根据规定位置放入所述主动阀体内，转动所述旋转圈总成，扳转所述主动轴手柄，所述主动阀瓣和被动阀瓣合并且与通道轴线平行，形成物料转移通道。

一种分体式蝶阀的SIP、CIP方法，包括以下步骤：

步骤一：在主动阀体侧面外接通道装置中的球阀连接上需要SIP或CIP的管道，保证不泄露；

步骤二：将被动阀总成按照规定位置放入主动阀体内，转动旋转圈总成，保证安全锁总成中安全锁锁销的顶起插入锁孔内，主动阀瓣与被动阀瓣形成平行空腔；

步骤三：打开球阀进行SIP或CIP的操作；

步骤四：SIP或CIP结束后关闭球阀，拔下安全锁手柄，让安全锁锁销脱离锁孔；

步骤五：转动旋转圈总成，扳转主动轴手柄，进行物料转移操作或分离被动阀总成和主动阀体。

本发明具有以下的特点和有益效果：

本发明涉及的分体式蝶阀及其SIP、CIP方法设置有可密封拆合的被动阀总成和主动阀体，被动阀总成和主动阀体内设置的被动阀瓣和主动阀瓣通过主动轴手柄和旋转圈总成来实现旋转，打通两个密封腔，实现物料顺利转移，可避免无菌物料或毒性物料与外部环境接触，可有效避免无菌物料在输送或转移过程中的交叉污染，及毒性物料在输送或转移过程中泄漏。分体式蝶阀设置的安全锁总成可使主动阀瓣与被动阀瓣分离，形成平行空腔，再结合外接通道装置，往外接通道装置内注入清洗、灭菌气体或液体，可实现在线清洗、在线灭菌。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法的爆炸图；

图2为本发明一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法的结构示意图；

图3为本发明一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法中被动阀总成的爆炸图；

图4为本发明一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法中旋转圈总成的爆炸图；

图5为本发明一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法中安全锁总成的爆炸图。

图中，1-被动阀总成；2-被动阀瓣；3-旋转圈固定螺钉；4-旋转圈总成；5-主动阀体；6-主动轴后压板；7-主动轴后轴承套；8-快装接头；9-球阀；10-安全锁总成；11-第一密封圈；12-主动阀下法兰；13-主动阀瓣；14-主动轴前轴承套；15-主动轴定位盘；16-支承座轴套；17-主动轴支承座；18-主动轴定位法兰；19-主动轴手柄；20-主动轴锁圈；21-内定位块；22-外锁紧销；23-锥形弹簧；24-外定位块；25-拉拔手柄；26-第一弹簧；27-弹簧锁紧销；28-主动阀定位槽；29-导向台阶；30-第一螺钉；31-阀瓣轴瓦；32-被动阀下法兰；33-第二密封圈；34-定位销；35-被动阀上法兰；36-内六角螺钉；37-防转销；38-第二弹簧；39-防转销盖；40-第二螺钉；41-旋转圈手柄；42-安全锁定位板；43-旋转圈；44-旋转圈压杆；45-安全锁机座；46-安全锁锁销；47-第三弹簧；48-螺帽；49-安全锁手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照图1和图2所示的一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法的爆炸图和结构示意图。一种分体式蝶阀，包括采用金属密封的被动阀总成1和主动阀体5，所述主动阀体5顶部设置有旋转圈总成4，所述旋转圈总成4通过旋转圈固定螺钉3与所述主动阀体5活动连接，所述主动阀体5包括有主动阀瓣13，所述主动阀瓣13贯穿所述主动阀体5一侧连接有主动轴后压板6，相对的另一侧连接有主动轴手柄19，所述主动阀体5的底部设置有第一密封圈11和主动阀下法兰12，所述被动阀总成1内设置有被动阀瓣2，所述主动阀瓣13和主动轴后压板6之间还连接有主动轴后轴承套7。

所述主动阀体5还包括有2个以上的外接通道装置，所述外接通道装置由球阀9和快装接头8组成，所述主动阀体5的侧边设置有安全锁总成10。

所述主动阀瓣13和主动轴手柄19之间还依次连接有主动轴前轴承套14、支承座轴套16、主动轴支承座17和主动轴定位法兰18，所述主动轴手柄19顶端连接有主动轴锁圈20，所述主动阀体5表面还设置有弹簧锁紧销27。弹簧锁紧销27用于定位和固定旋转圈总成4所述主动轴支承座17顶端连接有主动轴定位盘15和第一弹簧26，所述主动轴手柄19的侧边设置有内定位块21、外锁紧销22、锥形弹簧23、外定位块24和拉拔手柄25，所述主动阀体5还设置有与所述定位销34对应的主动阀定位槽28。

参照图3所示的一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法中被动阀总成的爆炸图。所述被动阀总成1从下至上依次包括被动阀瓣2、被动阀下法兰32、第二密封圈33和被动阀上法兰35，所述被动阀下法兰32和被动阀上法兰35通过内六角螺钉36固定连接。所述被动阀总成1还设置有定位销34。

所述被动阀瓣2的两侧连接有阀瓣轴瓦31，所述阀瓣轴瓦31通过第一螺钉30与所述被动阀下法兰32连接。被动阀瓣2的两侧连接的阀瓣轴瓦31为替换件，在被动阀瓣2在操作次数过多时，与阀瓣轴瓦31发生接触处的损坏时，进行更换。

所述被动阀上法兰35还设置有防转销37，所述防转销37贯穿所述被动阀上法兰35和被动阀下法兰32与所述被动阀瓣2一端的盲孔插合连接，所述防转销37上设置有第二弹簧38、防转销盖39和第二螺钉40。原始状态时防转销37在第二弹簧38的作用下防转销37下端插在被动阀瓣2一端轴头的盲孔内，固定了被动阀瓣2。而当被动阀总成1放入主动阀体5内时，因为防转销盖39大于主动阀体5的内孔，防转销37就会克服第二弹簧40的作用力向上拉起而脱开被动阀瓣2一端轴头的盲孔，被动阀瓣2可以自由的旋转，防止被动阀瓣2自动旋转而脱落。被动阀瓣2的互锁设计，避免操作人员误操作。

参照图4所示的一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法中旋转圈总成的爆炸图。所述旋转圈总成4包括旋转圈手柄41、安全锁定位板42、旋转圈43和旋转圈压杆44，所述旋转圈43底端设置有导向台阶29。

参照图5所示的一种分体式蝶阀及其SIP、CIP方法中安全锁总成的爆炸图。所述安全锁总成20包括安全锁机座45、安全锁锁销46、第三弹簧47、安全锁手柄49和螺帽48。

被动阀总成1根据规定或设计位置放入所述主动阀体5内，定位销34下压弹簧锁紧销27，转动所述旋转圈总成4，旋转圈压杆44脱离主动轴定位盘15，解锁主动轴定位盘15，同时被动阀总成1的防转销盖39被旋转圈总成4顶起，防转销37解锁，被动阀瓣2处于可转动状态，扳转所述主动轴手柄19，所述主动阀瓣和13被动阀瓣2合并且与通道轴线平行，形成物料转移通道。

分离主动阀体5和被动阀总成1时，扳转主动轴手柄19，使主动阀瓣13和被动阀瓣2平面垂直于通道轴线。然后反转旋转圈总成4到位后，轻轻拔出被动阀总成1。

旋转圈总成4旋转的互锁：当被动阀总成1未与主动阀体5对接时，被动阀总成1将弹簧锁紧销27压下，此时旋转圈总成4解锁可以旋动。当被动阀总成1脱离主动阀体5时，弹簧锁紧销27被弹起锁住旋转圈43，此时旋转圈压杆44正压住主动轴定位盘15，主动轴锁止不能翻转，确保被动阀总成1未与主动阀体5对接时，主动阀体5不能打开，起到互锁作用，避免误操作。

一种分体式蝶阀的SIP、CIP方法，包括以下步骤：

步骤一：在主动阀体5侧面外接通道装置中的球阀9连接上需要SIP或CIP的管道，保证不泄露。

步骤二：将被动阀总成1按照规定位置放入主动阀体5内，转动旋转圈总成4，保证安全锁总成10中安全锁锁销46的顶起插入锁孔内，主动阀瓣13与被动阀瓣2形成平行空腔。

步骤三：打开球阀9进行SIP或CIP的操作，采用洁净空气或洁净水或汽化过氧化氢或蒸汽等对平行空腔进行清洗或者灭菌。

步骤四：SIP或CIP结束后关闭球阀9，拔下安全锁手柄49，让安全锁锁销46脱离锁孔。

步骤五：转动旋转圈总成3，扳转主动轴手柄19，进行物料转移操作或分离被动阀总成1和主动阀体5。

具体为：一种分体式蝶阀的SIP方法，常用于无菌物料转移前，对平行空腔的阀盘暴露面位置通过汽化过氧化氢或蒸汽等灭菌剂气体进行灭菌，防止阀盘暴露面上微生物污染无菌物料。

一种分体式蝶阀的CIP方法，常用于无菌物料转移后，对平行空腔的阀盘暴露面位置通过净空气或洁净水进行清洁，防止阀盘暴露面上的残留物料影响操作人员的安全和环境的安全。

本发明涉及的分体式蝶阀及其SIP、CIP方法设置有可密封拆合的被动阀总成1和主动阀体5，被动阀总成1和主动阀体5内设置的被动阀瓣2和主动阀瓣13通过主动轴手柄19和旋转圈总成4来实现旋转，打通两个密封腔，实现物料顺利转移，可避免无菌物料或毒性物料与外部环境接触，可有效避免无菌物料在输送或转移过程中的交叉污染，及毒性物料在输送或转移过程中泄漏。分体式蝶阀设置的安全锁总成10可使主动阀瓣13与被动阀瓣2分离，形成平行空腔，再结合外接通道装置，往外接通道装置内注入清洗、灭菌气体或液体，可实现在线清洗、在线灭菌，保证了物料的安全或环境的安全。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分体式蝶阀，包括被动阀总成和主动阀体，其特征在于：所述主动阀体顶部设置有旋转圈总成，所述旋转圈总成通过旋转圈固定螺钉与所述主动阀体活动连接，所述主动阀体设置有主动阀瓣，所述主动阀瓣贯穿所述主动阀体一侧连接有主动轴后轴承套，相对的另一侧连接有主动轴手柄，所述主动阀体的底部设置有第一密封圈和主动阀下法兰，所述被动阀总成内设置有被动阀瓣。

2.根据权利要求1所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述主动阀体还包括有2个以上的外接通道装置，所述外接通道装置由球阀和快装接头组成，所述主动阀体的侧边设置有安全锁总成。

3.根据权利要求1或2所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述被动阀总成从下至上依次包括被动阀瓣、被动阀下法兰、第二密封圈和被动阀上法兰，所述被动阀下法兰和被动阀上法兰通过内六角螺钉固定连接，所述被动阀总成还设置有定位销。

4.根据权利要求3所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述被动阀瓣的两侧连接有阀瓣轴瓦，所述阀瓣轴瓦通过第一螺钉与所述被动阀下法兰连接。

5.根据权利要求4所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述被动阀上法兰还设置有防转销，所述防转销贯穿所述被动阀上法兰和被动阀下法兰与所述被动阀瓣一端的盲孔插合连接，所述防转销上设置有第二弹簧、防转销盖和第二螺钉。

6.根据权利要求1或2或5所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述主动阀瓣和主动轴手柄之间还依次连接有主动轴前轴承套、支承座轴套、主动轴支承座和主动轴定位法兰，所述主动轴手柄顶端连接有主动轴锁圈，所述主动阀体表面还设置有弹簧锁紧销，所述主动阀瓣和主动轴后压板之间还连接有主动轴后轴承套。

7.根据权利要求6所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述主动轴支承座顶端连接有主动轴定位盘和第一弹簧，所述主动轴手柄的侧边设置有内定位块、外锁紧销、锥形弹簧、外定位块和拉拔手柄，所述主动阀体还设置有与所述定位销对应的主动阀定位槽。

8.根据权利要求7所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述旋转圈总成包括旋转圈手柄、安全锁定位板、旋转圈和旋转圈压杆，所述旋转圈底端设置有导向台阶；所述安全锁总成包括安全锁机座、安全锁锁销、第三弹簧、安全锁手柄和螺帽。

9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的一种分体式蝶阀，其特征在于：所述被动阀总成根据规定位置放入所述主动阀体内，转动所述旋转圈总成，扳转所述主动轴手柄，所述主动阀瓣和被动阀瓣合并且与通道轴线平行，形成物料转移通道。

10.根据权利要求2至9任一项所述一种分体式蝶阀的SIP、CIP方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在主动阀体侧面外接通道装置中的球阀连接上需要SIP或CIP的管道，保证不泄露；

步骤二：将被动阀总成按照规定位置放入主动阀体内，转动旋转圈总成，保证安全锁总成中安全锁锁销的顶起插入锁孔内，主动阀瓣与被动阀瓣形成平行空腔；

步骤三：打开球阀进行SIP或CIP的操作；

步骤四：SIP或CIP结束后关闭球阀，拔下安全锁手柄，让安全锁锁销脱离锁孔；

步骤五：转动旋转圈总成，扳转主动轴手柄，进行物料转移操作或分离被动阀总成和主动阀体。