CN111936225A - 分配器设备、引导材料的方法和清洁分配器设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分配器设备,并且涉及一种用于引导材料的方法以及涉及一种用于清洁分配器设备的方法。用于引导材料、特别是颗粒状固体药物的分配器设备包括:处理室(2),其具有至少一个进口(3)和至少两个出口(4);分配器元件(5),其用于分配所述材料,其中,分配器元件(5)延伸穿过处理室(2),以便将入口(3)连接到出口(4)中的一个,其中分配器元件(5)绕旋转轴线(6)可转动地布置;以及清洁装置(7),其构造成能够清洁处理室(2)和分配器元件(5)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于引导材料、特别是颗粒状固体药物分配器设备。本发明还涉及一种用于引导材料的方法,并且还涉及一种用于清洁分配器设备的方法。
背景技术
从现有技术中已知多种用于分配材料的设备。但是,它们通常结构复杂、昂贵且难以操作。此外,它们只能很费力地清洗,并且在安装状态下无法清洗,必须将其卸下。这意味着这些装置通常只能在用户干预的情况下才能进行彻底而没有残留的清洁。
例如,从DE 10 2014 103 661 A1中已知一种多口球阀,但是必须将其拆下以进行清洁。另外,可能需要大的驱动力来调整该多口球阀。
另外,在已知的设备中,经常存在将残留物带入其它室以及污染密封空间中的缝隙或底切(undercut)的问题。为了彻底清洁,通常必须拆卸这些设备。
发明内容
相比之下,具有权利要求1的特征的根据本发明的分配器设备具有以下优点:易于引导材料,并且还使得能够在安装状态下清洁设备而无需人工干预。特别地,来自一个或多于一个源的颗粒状固体药物、材料流或部分可以被选择性地引导至多个接收器。这借助于分配器设备来实现,该分配器设备包括具有至少一个入口和至少两个出口的处理室。
优选地,分配器设备中的材料被选择性地从入口引导到出口中的一个并由此被分配。但是,也可以沿相反的方向传输材料,即收集它们。在这种情况下,将材料选择性地从出口中的一个引导到入口。
处理室优选具有三个到六个或多于六个的出口。入口和出口可设计成例如圆形或椭圆形。例如,由球形、圆柱形或其它旋转对称的壳体限界出的空间可被视为处理室。
材料优选以重力方式或气动方式传输。重力传输和气动传输的组合也是可能的。特别地,材料可以借助于负压或正压来传输。
此外,分配器设备具有分配器元件。分配器元件延伸穿过处理室,并将入口连接到出口中的一个。
分配器元件绕旋转轴线可转动地布置。通过绕旋转轴线的转动可以接近不同的出口或者不同的出口和入口,从而可借助于分配器元件选择性地引导材料。分配器元件例如可以通过由驱动马达驱动的驱动轴而转动。
在具有多个入口和多个、尤其是多达六个出口的实施例中,旋转轴线延伸穿过处理室的入口和出口所位于的圆形路径的中心点。入口和出口可以规则地分布在圆形路径上,或者它们也可以在相应的圆形路径上彼此相邻地布置。
分配器设备还包括清洁装置,该清洁装置构造成能够清洁处理室和分配器元件、尤其是与产品接触的所有表面。特别地,清洁装置可以将清洁剂自动地引入处理室和分配器元件中,由此避免了手动清洁以及尤其是为了清洁部件的复杂拆卸。处理室、分配器元件和清洁装置的特殊设计和相互作用使得可以就地清洁分配器设备。
通过根据本发明的分配器设备可以提供一种特别紧凑和简单的用于引导材料的设备。分配器设备可自动清洁且无需拆卸,由此可进行便宜而高效的材料处理。
从属权利要求示出了本发明的优选的进一步发展。
处理室优选地具有恰好一个入口。在这种情况下,旋转轴线穿过入口,分配器元件连接到入口。通过绕旋转轴线转动,可以将材料从单个入口选择性地分配到出口。
此外有利的是,分配器设备具有至少两个、尤其是多达六个入口。这意味着不同的源和接收器可以选择性地相互连接,从而能够在复杂的系统中引导材料。在这种情况下,分配器元件包括第一分配器元件部分和第二分配器元件部分以及转动联接器。转动联接器布置在两个分配器元件部分之间,以便将它们可转动地彼此连接。分配器设备优选具有两个驱动轴和两个驱动马达,通过它们分别使分配器元件部分转动。因此,所述两个分配器元件部分可绕旋转轴线彼此独立地转动,使得入口和出口可根据需要通过分配器元件彼此连接。
处理室优选地具有排出底板,以便通过出口将液体引导出处理室。排出底板优选是弯曲的,尤其是部分球形的,并且布置在处理室内以及在出口处,使得液体、尤其是清洁剂可以完全从处理室中排出。以此方式,可以以简单的方式避免可能积聚待引导的材料的残余物的底切或缝隙。
排出底板优选地绕旋转轴线可转动地布置并且特别是通过臂连接到分配器元件。这允许特别简单的驱动,特别是使分配器元件转动的驱动。
此外,特别有利的是,分配器设备还包括布置在分配器元件的自由端处的密封件。密封件构造成能够在分配器元件与出口之间形成不透材料的密封。密封件使得特别容易确保防止待引导的材料意外逸出。在具有多个入口的实施例中,分配器设备也可包括另外的密封件,该另外的密封件布置在分配器元件的另外的自由端处,以便在分配器元件与入口之间形成不透材料的密封。
密封件优选地是可充气的,并且构造成通过利用压缩空气加压而在分配器元件与出口之间形成不透材料的密封。压缩空气经由压缩空气入口供给至密封件。可充气的密封件可用于形成特别简单和有效的密封。充气增大了密封件的体积,密封件特别是向出口的方向膨胀并且紧密地装配在出口周围。在通过释放压缩空气而松开密封之后,密封的体积再次减小,这在密封件与出口之间形成了间隙。这使得分配器元件能够非常平稳地转动,因为例如避免了密封件在处理室的壁上摩擦。类似地,如果存在多个入口,则可以借助于另外的可充气的密封件在分配器元件与入口之间形成不透材料的密封。
分配器元件特别优选地是弯曲的管段或软管。这使得能够实现处理室和分配器元件的特别有利的设计。另外,由于弯曲的形状,因此可以高效地传输材料。弯曲的管段可以连接到例如驱动轴,该驱动轴延伸穿过排出底板。在软管作为分配器元件的情况下,特别有利的是,软管特别是借助于臂连接至可转动的排出底板。在这种情况下,可以通过借助于驱动马达驱动排出底板来实现绕旋转轴线的转动。软管的可移动表面在清洁内表面方面具有特别有利的效果。另外,软管更换简单且便宜,因此,分配器设备可以容易地调整成适于引导各种物质,例如高活性或腐蚀性物质。
分配器元件优选是双壁式的。分配器元件的两个壁限界出环形通道,该环形通道的横截面面积明显小于由内壁限界出的圆形通道,材料被引导通过该内壁。密封件经由环形通道被供应压缩空气。在这种情况下,压缩空气入口可以邻近分配器设备的入口,优选地位于处理室之外。双壁式分配器元件允许压缩空气供应源或整个分配器设备的特别有利且灵活的设计。
清洁装置还优选地具有至少一个喷嘴,以用于将清洁剂引入处理室。喷嘴例如邻近入口的边界处附接到处理室。清洁剂可以非常特定地借助于喷嘴被引入和计量。
本发明还涉及一种借助于分配器设备分配材料、特别是颗粒状固体药物的方法。该方法包括以下步骤:
-使分配器元件绕旋转轴线转动,以将入口连接到出口中的一个,以及
-将材料经由入口并借助于分配器元件输送通过处理室并经由出口输送出处理室。特别有利的是,可以借助于分配器设备将特定物质分配或计量配给到连接至出口的多个排出口。
此外,本发明还提供了一种通过分配器设备收集材料、特别是颗粒状固体药物的方法。该方法包括以下步骤:
-使分配器元件绕旋转轴线转动,以将入口连接到出口中的一个,以及
-将材料经由出口并借助于分配器元件输送通过处理室,并经由入口输送出处理室。
特别有利的是,可以借助于分配器设备从连接至出口的多个进入口收集多种不同的材料,并通过连接至入口的单个排出口将它们移除。
该方法还特别优选地包括以下步骤:
-借助于压缩空气使密封件充气,以便形成分配器元件与出口或与出口和入口之间的不透材料的密封。
如果材料以重力方式和/或气动方式输送,则被认为是特别有利的。在这种情况下,可以优选地使用负压来抽吸材料通过分配器设备,或者可以使用正压来压迫材料通过分配器设备。
本发明还涉及一种用于清洁分配器设备的方法。该方法包括以下步骤:
-将清洁剂经由入口输送到分配器元件中,
-借助于分配器元件将清洁剂轮流地经由出口输送出处理室,
-通过喷嘴将清洁剂输送到处理室中,以及
-将干燥空气输送到处理室和分配器元件中,其中,清洁分配器设备而无需拆卸分配器设备并且无需人工干预。干燥空气应尽可能干燥(在每千克空气1-10克水的范围内)和温暖的温度(在30-90℃的范围内),以便在短时间内吸收大量水分。该方法可以自动执行,而无需用户干预。由于分配器设备的相应设计,因此可利用该方法实现分配器设备的完全无残留的清洁而无需拆卸。
附图说明
下面结合附图基于实施例来描述本发明。在附图中,功能相同的构件用相同的附图标记标识。在图中:
图1是根据本发明的第一实施例的分配器设备的简化示意图,
图2是根据本发明的第二实施例的分配器设备的简化示意图,并且
图3是根据本发明的第三实施例的分配器设备的简化示意图。
具体实施方式
图1示出了根据第一实施例的分配器设备1。
处理室2由具有盖21和弯曲的排出底板8的大致球形的壳体20形成。处理室2具有单个入口3。在第一实施例中,处理室2具有彼此相反地定位的第一出口4a和第二出口4b。也可以设置另外的出口。
分配器元件5连接到入口3。旋转轴线6延伸穿过入口3,分配器元件5绕旋转轴线6可转动地布置。分配器元件在图1中是弯曲的,并且布置成使得其将入口3连接到第一出口4a。出口4a和4b位于一圆的圆周上,该圆位于垂直于旋转轴线6的平面上。因此,分配器元件5可通过绕旋转轴线6转动选择性地连接到第一出口4a或第二出口4b。
分配器元件5在其自由端处具有可充气的密封件9,以便与出口4a形成不透材料的密封。可充气的密封件9例如由橡胶或类似橡胶的材料形成并且成形为波纹管。如果密封件9被压缩空气加压,则其体积增大,直到密封件9贴靠在壳体20的内侧,进而在分配器元件5与出口4a之间形成不透材料的密封。该状态在图中示出。释放压缩空气以松开密封件,由此又减小了密封件9的体积。然后,可转动分配器元件5转动,而不会例如使密封件9摩擦壳体20的内壁。
由此,转动分配器元件5仅需要非常低的驱动力。
在图1的第一实施例中,分配器元件5是刚性的弯曲的管段,并且在弯头的顶点处固定地连接至驱动分配器元件5的驱动轴15。驱动马达(未示出)可将扭矩传递至驱动轴15,从而使分配器元件5转动。
此外,分配器元件5是双壁式的。内壁51限定圆形通道,待传输的材料被引导通过该圆形通道。环形通道50被内壁51和外壁52包围,其中环形通道50的横截面面积明显小于由内壁51界定的圆形通道的横截面面积。可充气的密封件9经由环形通道50被供应压缩空气。环形通道50连接到压缩空气入口10,该压缩空气入口10邻近入口3并且延伸穿过盖21。例如,压缩空气入口10可以延伸穿过盖21并且始终与环形通道50相连接、即使在分配器元件5转动的情况下也与环形通道50相连接的孔。
为了密封处理室2以及环形通道50,在盖21中设置有密封件19,其中,压缩空气入口10绕过密封件19。
此外,设置有轴承17,以用于将分配器元件5安装在盖21中。另外的密封件18和另外的轴承16布置在与入口3相反的一侧,以用于密封处理室2或用于安装驱动轴15。密封件18和轴承16设置在排出底板8中。
弯曲的排出底板8具有部分球形的设计,并使得液体能够通过出口4a、4b完全排出处理室2。为此,排出底板8被布置成使得从排出底板8到出口4a、4b连续过渡。由此,在分配器设备1竖直布置的情况下,也就是说,当旋转轴线6如图1所示沿竖直方向延伸时,提供了从排出底板8的最低点到出口4a、4b的平滑过渡。因此,液体可以不受阻碍地流出处理室2,并且特别是在清洁期间,以简单的方式防止液体或待传输材料的残留物积聚在处理室2内部空间中的底切处。
因此,在不拆卸分配器设备1且无需人工干预的情况下,满足了彻底清洁分配器设备5、特别是其与产品接触的表面的前提条件。下文描述了用于执行清洁过程的其它元件和步骤。
为了彻底且自动的清洁,分配器设备1包括清洁装置7,在图1所示的实施例中,清洁装置7被实现为可引入清洁剂的喷嘴70、71。两个喷嘴70布置在壳体20上、与盖21相邻并且相对于旋转轴线6彼此相反,以便在处理室2内实现清洁剂的最佳可能分布。如所描述的那样,清洁剂可借助于排出底板8经由出口4a、4b完全排空。通过将清洁剂引入到入口3中,可清洁材料引导部件,即入口3、分配器元件5的内部圆形通道和出口4a、4b。为此,在所示的实施例中,在入口3附近设有另外的喷嘴71。然而,也可将清洁剂直接引入到供给管路(未示出)中,被引导的材料也经由该供给管路被供给到入口3。在这种情况下,不需要喷嘴71用于喷射到分配器元件5。借助于泵90将清洁剂供应到喷嘴70、71,该泵90从清洁剂容器91中抽取清洁剂。
通过交替地通过分配器元件5和通过各个出口4a、4b将清洁剂输送到处理室2之外,这些部件也可以被彻底且自动地清洁。
在用清洁剂清洁分配器设备5之后,向分配器设备5供应干燥空气,该干燥空气尽可能温暖(在30-90℃的范围内)且干燥(在每千克空气1-10g水的范围内)。像清洁剂一样,干燥空气可以例如经由壳体20上的喷嘴70和入口3附近的另外的喷嘴71或经由供给管路(未示出)引入入口3中。
分配器设备1的第二实施例在图2中示出。第二实施例与第一实施例的不同之处特别在于缩短的轴15、可转动的排出底板8以及分配器元件5的替代性固定。分配器元件5借助于特别是呈臂的形式的连接元件55牢固地连接至可转动的排出底板8。其它的配置与第一实施例基本相同。
在第二实施例中,可转动的排出底板8直接连接至缩短的驱动轴15。驱动轴15借助于轴承16支撑在另外的基体22中,该另外的基体22固定地连接至壳体20。
分配器元件5借助于邻近其自由端的连接元件55固定地连接至排出底板8,在该自由端处布置有可充气的密封件9。如果分配器元件5是软管,则这种设计是特别有利的。由于在自由端附近固定,分配器元件5始终相对于出口4a、4b定位成使得尽管软管是柔性的,仍可实现分配器元件5到出口4a、4b的无泄漏连接。
图3示出了根据本发明的分配器设备1的第三实施例。它示出了将材料从多个入口3a、3b引导到多个出口4a、4b的可能性。在图3中,示出了两个入口3a、3b和两个出口4a、4b作为示例。分配器元件5设计成两部分:第一分配器元件部分5a和第二分配器元件部分5b,第一分配器元件部分5a和第二分配器元件部分5b借助于转动联接器54彼此可转动地连接。两个分配器元件部分5a、5b经由两个驱动轴15a、15b借助于单独的驱动可彼此独立地转动。分配器元件5具有两个自由端,每个自由端具有可充气的密封件9a、9b,以用于与入口3a、3b中的一个和出口4a、4b中的一个进行不透材料的密封。
因此,分配器设备1大致关于平面E对称,该平面E垂直于旋转轴线6并且在转动联接器54中居中地定位,其中,喷嘴70、71仅布置在处理室2上并且邻近入口3a、3b,而不邻近出口4a、4b。
在第三实施例中,所述两个驱动轴15a、15b各借助于两个轴承16a、16b和16c、16d安装在排出底板8a、8b中。另外,示出了压缩空气供应的替代性构型以及驱动轴15a、15b与分配器元件部分5a、5b的连接。压缩空气经由驱动轴15a、15b内的孔11a、11b供应。分配器元件部分5a、5b经由径向延伸的管元件11a、11b连接到驱动轴15a、15b,该管元件11a、11b还允许压缩空气被供应到分配器元件部分5a、5b的环形通道50a、50b。
应当注意,在第一和第二实施例中,也可以实现下述这些替代的可能方案,借助于两个轴承进行安装、经由驱动轴供应压缩空气和借助于管元件固定分配器元件。同样地,例如,第三实施例可以具有仅一个用于安装驱动轴的轴承。
Claims (15)
1.一种用于引导材料、特别是颗粒状固体药物的分配器设备,所述分配器设备包括:
-具有至少一个入口(3)和至少两个出口(4)的处理室(2),
-用于分配材料的分配器元件(5),
-其中,分配器元件(5)延伸穿过处理室(2),以便将入口(3)连接到出口(4)中的一个,其中,分配器元件(5)绕旋转轴线(6)可转动地布置,以及
-清洁装置(7),其构造成能够清洁处理室(2)和分配器元件(5)。
2.根据权利要求1所述的分配器设备,其中,处理室(2)具有仅一个入口(3),分配器元件(5)连接至入口(3),旋转轴线(6)延伸穿过入口(3)。
3.根据权利要求1所述的分配器设备,其中,处理室(2)具有至少两个入口,分配器元件(5)包括第一分配器元件部分(5a)、第二分配器元件部分(5b)和转动联接器(54),所述转动联接器(54)布置在第一分配器元件部分(5a)与第二分配器元件部分(5b)之间,以用于可转动地连接两个分配器元件部分(5a、5b)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分配器设备,其中,处理室(2)具有排出底板(8)、特别是部分球形的排出底板(8),以便将液体通过出口(4)引导出处理室(2)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的分配器设备,其中,排出底板(8)绕旋转轴线(6)可转动地布置,排出底板(8)连接至分配器元件(5)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的分配器设备,其中,所述分配器设备还包括密封件(9),所述密封件(9)布置在分配器元件(5)的自由端处,
其中,密封件(9)构造成能够形成分配器元件(5)在出口(4)处或在出口(4)和入口(3)处的不透材料的密封。
7.根据权利要求6所述的分配器设备,其中,所述密封件(9)是可充气的,密封件(9)构造成通过经由压缩空气入口(10)利用压缩空气加压能够形成分配器元件(5)在出口(4)处或在出口(4)和入口(3)处的不透材料的密封。
8.根据权利要求7所述的分配器设备,其中,分配器元件(5)是双壁式的,压缩空气经由环形通道(50)供应到所述密封件(9)中,所述环形通道由分配器元件(5)的双壁形成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的分配器设备,其中,分配器元件(5)是弯曲的管段或软管。
10.根据前述权利要求中任一项所述的分配器设备,其中,清洁装置(7)具有至少一个喷嘴(70),所述喷嘴(70)布置在处理室(2)上,以用于将清洁剂引入处理室(2)中。
11.一种用于借助于根据前述权利要求中任一项所述的分配器设备来分配材料、特别是颗粒状固体药物的方法,所述方法包括以下步骤:
-使分配器元件(5)绕旋转轴线(6)转动,以将入口(3)连接到出口(4)中的一个,以及
-将材料经由入口(3)并借助于分配器元件(5)输送通过处理室(2)并经由出口(4)输送出处理室(2)。
12.一种用于借助于根据权利要求1-10中任一项所述的分配器设备来收集材料、特别是颗粒状固体药物的方法,所述方法包括以下步骤:
-使分配器元件(5)绕旋转轴线(6)转动,以将入口(3)连接到出口(4)中的一个,以及
-将材料经由出口(4)并借助于分配器元件(5)输送通过处理室(2),并经由入口(3)输送出处理室(2)。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:
-借助于压缩空气使密封件(9)充气,以便形成分配器元件(5)在出口(4)处或在出口(4)和入口(3)处的不透材料的密封。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法,其中,以重力方式和/或气动方式、特别是借助于负压或正压输送所述材料。
15.一种用于清洁根据权利要求11-14中任一项所述的分配器设备的方法,其中,所述方法进一步包括以下步骤:
-将清洁剂经由入口(3)输送到分配器元件(5)中,
-借助于分配器元件(5)将清洁剂轮流地经由出口(4)输送出处理室(2),
-通过喷嘴(70)将清洁剂输送到处理室(2)中,以及
-将干燥空气输送到处理室(2)和分配器元件(5)中,
其中,分配器设备被清洁而无需拆卸分配器设备并且无需人工干预。
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