CN113518878B - 用于由一段柔性管形成密封端的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了由一段柔性管(2)形成密封端的设备，所述设备包括：管支撑件(10)，所述管支撑件具有插口(12)，所述插口的尺寸被设计成配合在所述柔性管(2)上；以及套管(20)，所述套管的尺寸可以保持所述柔性管(2)的端部在所述管支撑件(10)上卷起，其中，所述套管(20)和管支撑件(10)能够彼此接合。

Description

用于由一段柔性管形成密封端的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于柔性管(通常但非排外地，硅胶管)的连接系统，并且包括连接此类管的方法和在此方法中使用的配件。

背景技术

在食品、医疗、制药、化妆品和个人护理行业中，在一些产品的成批制备中使用单独使用设备或生物一次性系统。类似的系统还一般用于牛奶生产系统、酿造与饮料生产以及家庭护理行业、电子行业、食品行业和医疗行业中。同样在食品、医疗、制药、化妆品和个人护理行业中，一些系统不是为小批量生产而设计，而是为持久或半持久安装而设计。

单独使用设备包括柔性管，所述柔性管通常由硅胶制成，但可由诸如热塑性塑料的其他塑料材料制成。对在生产过程中所需的其他管或设备零件的连接部分通常制成有带凸缘的连接器，所述带凸缘的连接器彼此夹住，其中橡胶垫片定位在凸缘之间，从而产生密封。带凸缘的连接器包括中空、通常带倒钩的插口，柔性管以流体密封方式放置在所述插口上方。此标准系统被称为tri-clover系统。起初，为了连接由金属(通常为不锈钢)制成的多用途部件而开发出所述tri-clover系统。然而，最近，所述系统经过调适以用于与使用塑料材料等的单独使用、生物一次性系统一起使用，可通过辐射、环氧乙烷或蒸汽对所述系统进行杀菌。然而，还使用其他夹持装置，包括通过电缆扎带、快速连接系统、螺纹系统和其他连接系统固定的夹持装置。

重要的是，穿过此类连接的流体将不仅与管接触，而且与凸缘连接器和垫片接触。这些通常将由不同材料制成，并且为了遵守法规，将需要针对具有三种不同材料中的每种材料的生产线的生物兼容性执行测试。如果生产过程存在变更，例如温度或原始材料变化，则可需要再次针对所有三种材料重复此类测试。

另外，所有此类连接系统导致在接头处或周围产生显著的裂隙，这可产生停滞区域，并且潜在地产生材料损耗。

更持久的系统可使用通过夹在一起的柔性管连接的类似设备。然而，它们还使用半柔性或甚至刚性管，可使用对接焊接将所述管连接在一起。此技术难以使用并且非常耗时。由于穿过管的液体、溶液和流体的性质，必须使用高等级材料并且实现无菌。

柔性管是具有柔性但将在移除挠曲、折曲或保持力时回弹至它们成形的形状的管。如此，它们经历弹性变形。称此类管具有“记忆”。因此，虽然此类管可围绕隅角挠曲、对半折叠或在一端舒展开，但当移除促成这样的力时，管通常返回到其最初的形状和尺寸。另外，虽然管允许此类挠曲、折叠和展开，但对此有一些阻力，所述阻力通常允许管在移除力时返回到其最初的形状和尺寸。

柔性管是由柔性材料制成，并且如上文提及，柔性材料的重要特征是弹性变形。这意味着柔性管能够受力变形；所述变形不是持久的，但对所述变形的阻力实质上是持久的。这导致柔性材料在施加力时能够形成密封，它们将与它们被推进抵靠的任何表面相符，维持力得以维持的形态。这可产生密封。推在一起的两件柔性材料形成非常良好的密封。

有各种原因要将两条管连接在一起。通常，这些包括改变管的直径以调整流量，或提供正确的尺寸以便进入诸如混合器或过滤器的系统的另一元件中。

将需要减小在此类接头中涉及的材料的数目，减少每条生产线所需的生物相容性测试。还将需要提供可在生产线和其他行业过程中使用的易用的无菌系统。

另外，在水行业和使液体、流体和溶液移动的其他行业中，需要使用管的无裂隙连接。

因此，本发明的目的是提供一种将在连接中使用的材料的数目减至最小的用于柔性或半柔性管的连接系统。具体地，所述目的是仅使用管自身来产生连接以形成流体密封连接并且实现几乎无裂隙的连接。

发明内容

根据本发明，提供了用于由一段柔性管形成密封端的设备，所述设备包括；

管支撑件，所述管支撑件具有：

插口，所述插口的尺寸被设计成配合在所述柔性管上；以及

套管，所述套管的尺寸被设计成维持卷起在所述管支撑件上的所述柔性管的端部，

其中所述套管和所述管支撑件能够彼此接合。

通常，插口的尺寸将被设计成用于柔性管上的位置配合，并且套管的尺寸将被设计成用于卷起在管支撑件上的柔性管的端部上的过盈配合。然而，在管具有较小的内径的情况下，端部的卷起可减小所述内径。为了避免这种情况，可将管支撑件提供为具有略微大于柔性管的外径的内径，例如，大5％-20％，优选大5％-15％并且最优选大5％-10％。

通常，管支撑件还将包括与插口基本上垂直地延伸的唇缘。这可提供用于卷起的端部的止挡件，并且还可提供卷起的端部的长度的大致距离的量度。在套管被推动到卷起的端部上方时，所述唇缘还可提供用于所述套管的止挡件。

方便的是，管支撑件与套管之间的连接可位于唇缘与套管之间。

另外或可替代地，套管可具备与套管基本上垂直地延伸的唇缘。套管唇缘的尺寸可被设计成在卷起的端部后方接合，同样用作卷起长度和套管相对于管支撑件的定位的量度。

在一些选项中，管支撑件和套管都可具备唇缘，两个唇缘与插口和套管基本上垂直地延伸。两个唇缘可被布置成彼此接合，从而提供元件之间的连接。在这些实施方案中，套管唇缘可呈边缘的形式，并且支撑件唇缘可其远离卷起的端部处具备向下台阶，所述边缘闩锁在所述台阶上。

还可使用管支撑件与套管之间的其他形式的接合。例如，螺丝机构、夹子、突出部和对应的凹窝都可提供。

在使用中，可将管支撑件放置在一定长度的管上方，其中管首先从带有唇缘(在提供的情况下)的端部进入所述支撑件，并且定位成使得插口的远端与管长度的端部隔开较短距离。然后可将管的端部自身卷起在管支撑件的插口上。然后可将套管装配在卷起的端部上，固定所述套管。一旦位于适当位置，套管和管支撑件上的构造进行配合以将元件连接在一起。卷起的端部提供了密封端或表面，即，由卷起的端部产生的面，可将所述密封端或表面推靠在另一此类密封端或实际上其他表面上以形成流体密封密封。

套管与管支撑件之间的连接被设计成防止对任一元件的任何意外的移除，并且确保所述元件在装配结束时位于正确的位置。通常，连接将位于套管与支撑件唇缘之间，但所述连接可位于套管与插口之间，在未提供唇缘的情况下尤其如此。所述套管可包括邻近于将在使用中连接至唇缘的一端的突出部，并且所述唇缘将具有对应的通道或凹窝。所述突出部可以是连续的，或可以是不连续的。可替代地，所述套管可在将在使用中接触唇缘的一端处具备边缘，并且所述唇缘可具备边缘或台阶，使得在引入套管时，边缘闩锁在边缘或台阶上，从而将套管固持在适当位置并且确认正确的装配。在其他替代方案中，可在套管和唇缘上提供相配的螺纹。

本发明因此还提供了用于由一段柔性管形成密封端的设备，所述设备包括：

管支撑件，所述管支撑件具有：

插口，所述插口的尺寸被设计成配合在所述柔性管上；以及唇缘，所述唇缘与所述插口基本上垂直地延伸；以及

套管，所述套管的尺寸被设计成维持卷起在所述管支撑件上的所述柔性管的端部。

为了连接两根具有卷起的端部的管，可使用夹持系统。虽然可使用其他夹持系统，但本发明可与tri-clover系统一起使用。如此，根据第二方面的设备还可包括：

带凸缘的连接器，所述带凸缘的连接器具有：

扣件，所述扣件的尺寸被设计成与管支撑件和/或套管接合；

管状部分，所述管状部分被设计成在使用中与管的所述长度平行；以及

凸缘，所述凸缘的尺寸被设计成夹到另一带凸缘的连接器的另一凸缘。

在使用时，可将带凸缘的连接器向上抽拉到管支撑件的后方，其中连接器的扣件邻接管支撑件的唇缘。管的卷起的端部提供管之间的密封接头，通过使用标准的生物一次性夹具(即，tri-clover夹具)将带凸缘的连接器的凸缘夹在一起而将所述密封接头保持在适当位置。以前此类连接将必定包括放置在凸缘之间的垫片；通过所述垫片产生密封。根据本发明，因为是通过邻接卷起的管的端部而实现所述密封，所以不再需要所述垫片。然而，可出于习惯包括垫片。进入所述接头的生产流将接触柔性管，并且接触形成流体密封邻接接头的两根管的卷起的端部，流体将不接触所述接头中的任何其他材料。

在另一替代方案中，套管可呈带凸缘的连接器的形式。带凸缘的连接器的尺寸将被设计成保持所述柔性管的端部在所述管支撑件上卷起，通常是过盈配合。套管/带凸缘的连接器的远端将设置有用于与管支撑件接合的构件，通常是管支撑件的唇缘。套管/带凸缘的连接器的上表面(即，从管向外)将以带凸缘的连接器的形式成形，并且能够连接到其他带凸缘的连接器，其间具有垫片或不具有垫片。

此布置使得两个卷起的端部能够连接在一起，其中所述卷起的端部邻接以形成密封。可通过标准的tri-clover夹具将多对套管带凸缘的连接器保持在一起，其间具有或不具有垫片。可替代地，使用带凸缘的连接器使得具有卷起的端部的管能够连接到未卷起的管，能够使用tri-clover系统连接到标准的带凸缘的连接器。(虽然很少会这样做,但这是可能的。)

在另一替代方案中，可使用如上文描述的套管/带凸缘的连接器将卷起的端部连接到例如系统中的过滤器或其他元件上的另一带凸缘的端部。为了实现此类使用，套管/带凸缘的连接器从卷起的端部略微往后，以使卷起的端部能够与额外的元件(例如，过滤器的凸缘)相抵地密封。凸缘设置有用于与另一元件的凸缘隔开的突出部，从而允许凸缘在使用垫片或不使用垫片的情况下与tri-clover夹具连接，通过与另一元件相抵的卷起的端部来提供密封。在另一替代方案中，还可如上使用从往后的套管/带凸缘的端部略微突出的卷起的端部通过套管/带凸缘的连接器形成对另一元件的平坦表面的连接。这使得卷起的端部能够与平坦表面相抵地密封。有利的是，可在凸缘表面上提供可以是连续或不连续的突出环，以与平坦表面中的用于定位的对应凹窝配合。然后可使用夹持系统将带凸缘的连接器夹到所述平坦表面。

此平坦表面可以是例如在当前标准的tri-clover系统中使用的带凸缘的连接器。因此，可使用tri-clover系统的标准夹具将带凸缘的表面保持在一起。因此，这允许卷起的端部与当前标准的tri-clover系统之间的连接。

还提供了用于使用带凸缘的连接器连接到tri-clover系统或实际上任何系统的另一替代方案。提供了具有平坦表面的坯件端部，卷起的端部可与所述平坦表面相抵地进行密封，所述坯件端部具有供流体流动的通道。所述坯件端部的尺寸将被设计成使得能够夹到由如上文描述的管支撑件和套管支撑的卷起的端部。这使得能够使用夹具将卷起的端部和所述坯件端部固持在一起，所述夹具被特别设计成用于将一对卷起的端部一起固持成密封布置。在我们当前未提交的申请中描述了此类夹具。所述坯件端部设置有带凸缘的连接器的延伸部。这使得坯件端部的带凸缘的连接器能够连接到例如tri-clover系统的另一带凸缘的连接器或任何其他带凸缘的连接器。

可替代地，可使用其他夹持系统。例如，如上述，夹具被特别设计成将一对卷起的端部固持在一起。

优选地，可提供具有不同尺寸的插口的管支撑件以允许管直径的不同尺寸。优选地，插口可设置有适于与具有较小或较大直径的管邻接的远端。例如，插口可结合有在外部上增厚的端部，以用于与尺寸针对较大直径的管而设计的另一插口邻接。替代地，插口可结合有在内部上增厚的端部，以用于与尺寸针对较小直径的管而设计的另一插口邻接。增厚可呈锥形物的形式，这增加或减小插口的厚度。锥形物可朝向插口的中心或远离插口的中心增加插口的远端。可替代地，可沿插口的整个长度将插口增厚。

已经发现，当连结不同直径的管时，与减小较大管的直径相比，通过使用扩展插口而产生更平滑的流动路径以增加较小管的直径一般更便利，并且通常是这样做的，虽然可使用以上两个选项或任一选项。当使用增厚的插口时，平滑的流动路径向插口提供圆形边缘也是有利的。

优选地，还可提供不同尺寸(即，厚度)的套管。套管的尺寸将取决于管的直径和管的厚度。

依据所使用的连接器的类型，有利的是，待连接的两根管上的套管的外径是相同的，即使所述管具有不同的直径。如此，可使用不同厚度的套管使得两个连接部分的外径相同。套管的内径的尺寸将被设计成将卷起的端部固定在管支撑件上。

在一些实施方案中，管支撑件上的插口可结合有一系列突出部或倒钩以将卷起的端部固持在插口上。然而，在其他实施方案中将不包括这些并且这些并不认为是必要的。

在一些实施方案中，套管可在其内部端部上结合有小突出部或凹窝，以接合在插口中的凹窝中。这有助于防止移除管支撑件和套管组合。虽然将管支撑件和套管连接在一起并且产生用以指示在所述两个元件理想定位时的闩锁效果是有利的，但这不是必要的。

通常，卷起的端部的长度在4mm-16mm的范围内，优选地在6mm-12mm的范围内，并且更优选地在6mm-10mm的范围内。

因为管是柔性管，所以所述管将抵抗被卷起，并且在仅短距离卷起的情况下，在移除任何卷起或保持力时，所述管将展开。然而，如果管被卷起较长距离，则管对变形的阻力将阻止展开，因为这将至少在起初涉及较大的变形。然而，此类卷起的端部不是非常稳定，因为将仅需要少量的力朝向端部推动卷起部分，以及在不存在额外的力的情况下将展开的长度。

虽然所述管可仅卷起较距离，但通常需要将管卷起使得其为稳定的距离，即，将不展开。此距离将依据管的直径和制成管的材料而变。然而，此距离通常基本上在管的外径的75％–100％的范围内。如此，卷起部分的优选长度是管的外径的50％–125％，更优选为管的直径的60％–115％，并且最优选为所述直径的70％-105％。在优选示例中，卷起部分的长度是管的外径的70％–90％。

因为管支撑件和套管是用以支撑、维持和保护卷起的端部的设计，所以它们的尺寸需要被设计成适应卷起的端部。如此，管支撑件从远端到实现对套管的连接的任何构造(具体地，唇缘)的长度的尺寸被设计成支撑卷起部分。管支撑件的长度略微长于卷起部分的期望长度。因此，管支撑件的长度基本上是管的外径的73％–102％。如此，卷起部分的优选长度是管的外径的48％–127％，更优选为管的直径的58％–117％，并且最优选为所述直径的70％-105％。在优选示例中，管支撑件的长度是管的外径的68％–92％。

因为管支撑件、套管和带凸缘的连接器将不接触流动路径，所以它们可由任何支持性材料制成，通常是可进行杀菌的材料。通常使用辐射对生物一次性系统进行杀菌，并且因此合适的材料包括可被照射的材料，包括塑料材料。通常，所述塑料可以是聚丙烯或聚偏氟乙烯(PVDF)。在杀菌将经由热处理的情况下，管支撑件和带凸缘的连接器可由例如不锈钢的金属和/或塑料制成。

柔性管可由任何柔性材料制成。上文陈述了柔性管和柔性材料的性质，并且它们在业界被充分理解。

此类管通常由硅胶或热塑性塑料制成。然而，柔性管还可由结合有塑化剂的塑料材料制成，以实现增加的柔性或增强，诸如编织管。在其他替代方案中，管可由乳胶或PVC制成。

另外，管的直径可以是一般在此类系统中使用的任何尺寸。此类管一般由其内径限定。如此，可使用内径为1/8”(3.175mm)、1/4”(6.35mm)、3/8”(9.525mm)、1/2”(12.7mm)、3/4”(19.05mm)、1”(25.4mm)或2”(50.8mm)的管。优选地，管具有以下内径：1/8”(3.175mm)、1/4”(6.35mm)、3/8”(9.525mm)、1/2”(12.7mm)、3/4”(19.05mm)、1”(25.4mm)或更优选1/8”(3.175mm)–3/4”(19.05mm)直径。还可使用更大的管，例如具有2英寸–3英寸(50.8mm–76.2mm)的内径。当前标准的管直径给出为以英寸计的测量值。然而，还可使用具有以mm给出的直径的管。此类管将通常具有2mm–20mm的尺寸范围。如上文所论述，所有管都必须是柔性的。

卷起管的端部可不影响管的内径甚至管的端部。具有较大内径的管就是这样。此类管的尺寸取决于制成管的材料和其柔性。在管是由硅胶制成的情况下，内径不受卷起影响下的内径是大约5/8”(15.875mm)。因此，对于具有1/2”(12.7mm)或以下的内径的此类管，卷起端部可产生管的内径上的轻微的减小。内径的此减小非常轻微并且将不会显著中断管中的流。

对于卷起端部不会影响内径的管，管支撑件的尺寸将一般被设计成在柔性管上位置配合，并且套管的尺寸将被设计成在卷起的端部上过盈配合。

然而，对于卷起端部会导致内径的较小减小的较小直径的管，为了改善流并且减少紊流，避免管的内径上的任何无意的减小是有利的。因此，对于较小尺寸的管，在经历内径的减小的情况下，可使用具有以下内径的管支撑件和套管：略微大于在柔性管上的位置配合和在管支撑件上卷起的柔性管的端部上的过盈配合。尺寸的此增加将取决于管的尺寸和制成管的材料。

例如，对于1/2”(12.7mm)管，即，内径为1/2”，在外径为0.717”(18.2mm)的情况下，为了过盈配合，管支撑件的预期内径将是0.717”(18.2mm)。然而，为了避免管的内径的任何减小，将使用内径为0.756”(19.2mm)的管支撑件。类似地，对于在管支撑件上卷起的1/2”(12.7mm)管，所述管支撑件的插口的厚度为0.024”(0.6mm)，套管的内径将预期为1”(25.4mm)。然而，为了避免管的内径的减小并且使用上文描述的管支撑件，可使用内径为1.04”(26.4mm)的套管。将清楚，管支撑件和套管两者的内径都已经增加了1mm。

类似地，对于1/4”(6.35mm)管，即，内径为1/4”的管，外径为0.488”(12.4mm)。为了过盈配合，管支撑件的预期内径将是0.488”(12.4mm)。然而，为了避免管的内径的任何减小，可使用内径为0.508”(12.9mm)的管支撑件。类似地，对于在管支撑件上卷起的1/4”(6.35mm)管，所述管支撑件的插口的厚度为0.024”(0.6mm)，套管的内径将预期为0.74”(18.8mm)。然而，为了避免管的内径的减小并且使用上文描述的管支撑件，可使用内径为0.76”(19.3mm)的套管。将清楚，管支撑件和套管两者的内径都已经增加了1/2mm。

出于完整性，对于1”(25.4mm)管(即，具有1”内径的管)，这将具有1.26”(32mm)的外径。因此，合适的管支撑件将具有1.26”(32mm)的内径。在插口的厚度是0.0236”(0.6mm)的情况下，套管可具有1.57”(39.8mm)的内径。通过使用此布置，即，在不将管支撑件的内径的尺寸增加到管的外径的情况下，在管的端部卷起时，所述管的内径不减小。

对于其他尺寸的管，如技术人员将容易确定，在需要时可使用管支撑件和套管的内径的适当增加。

可替代地，可将轻微的张开施加到管支撑件和套管的插口的端部。

根据本发明的第三方面，提供了一种连接两段柔性管的方法，所述方法包括：

将每段管的端部卷起到自身上；以及

使用所述卷起的端部形成流体密封连接。

优选地，使用在第一方面限定的管支撑件和套管来支撑卷起的端部。

优选地，通过以下操作促使卷起的端部在一起而形成所述连接：夹持与第一方面和第二方面的管支撑件和/或套管接合的第一方面的带凸缘的连接器。

根据本发明的另一方面，提供了一种由一段柔性管形成密封端的方法，所述方法包括：

将根据第一方面的管支撑件推过管的端部，使得唇缘(在提供的情况下)离所述管的所述端部最远，并且插口定位在与离所述管的所述端部短距离处；

将所述管的所述端部卷起到所述插口上，卷起的管的长度延伸不超过所述唇缘(在提供的情况下)或所述插口的端部；

将根据第一方面的套管推过所述卷起的端部；以及

使用提供的方法连接所述管支撑件和所述套管。

为了由两个卷起的端部形成流体密封密封，可使用根据第二方面的设备将此类端部夹在一起。可替代地，可使用过夹持构件，例如，被设计成将两个卷起的端部固定成密封对准的夹具。

已经发现，在管是由PVC或其他类似材料制成的情况下，卷起的端部不大稳定。在这些情况下，可使用一段硅胶管来缓冲管支撑件上的PVC。可在PVC管的两个邻接的卷起的端部之间形成密封。PVC管可在根据本发明的插口上卷起，一段短硅胶管放置在所述插口上，通过套管进行固定。这在管是PVC时提供稳定的卷起的端部。虽然此系统可为有利的，但并非必要。

另外，由PVC制成的管可能并非充分柔性和弹性以形成密封，这取决于PVC的组成和配方。在这些情况下，并且可使用硅胶管的内部衬里，其中然后将此衬里在放置在PVC管上的管支撑件上卷起。这可使用如上文描述的套管进行固定。这还适用于具有有限的柔性和弹性的其他管，即，半灵活或刚性的管。可在半柔性或刚性管中提供凹槽，其中在管支撑件的插口的内部中提供突出部，以用于将管支撑件定位和固定在所述半柔性或刚性管上。还可使用用于连接管支撑件和半柔性或刚性管的其他布置，但此类连接并非必要。

卷起的端部密封还可用作半柔性或甚至刚性管中的连接部分和衬里。可使一段硅胶或其他柔性管穿过半柔性或刚性管，并且用于与也包含硅胶衬里的另一段半柔性或刚性管形成连接。在这些情况下，可减小管支撑件的插口的长度。另外或可替代地，所述插口可设置有突出部以配合到半柔性或刚性管中的凹陷中进行固定。柔性管衬里可在半柔性或刚性管的端部上卷起，并且通过管支撑件和套管进行固定。

如上文所论述，可使用卷起的端部将两根管连接在一起，例如，以延长管的长度或改变液体将流过的管的直径。还可使用卷起的端部与将它们推向的其他表面相抵地形成密封。因此，可使用利用卷起的端部的全密封或主要密封形成整个生产系统或其部分。

在此类系统中，将需要阀，并且可使用具有两个卷起的端部和其间的夹具的一段管形成阀。因此，根据本发明的另一方面，提供了一种阀，所述阀包括：

一段管，所述管的每个端部被卷起并且由第一方面的设备支撑；

夹具，所述夹具定位在管的端部之间，并且尺寸被设计成按压所述管以导致收缩、封堵所述管或允许所述管保持在其开放状态，以允许流过管或其任何部分约束。可替代地，可具有用于额外的单独阀的卷起部分。

夹具可以是能够压扁以阻止穿过其的流的任何合适的夹具。典型的夹具具有柱塞，所述柱塞从夹具的顶部向下延伸到可将管放置在其上的夹具的支座。

另外，在此类系统中，还需要端盖，可由具有一个卷起的端部的一段管形成所述端盖，并且固定在闭合位置的夹具与卷起的端部隔开较短距离。因此，根据本发明的另一方面，提供了一种端盖，所述端盖包括：

一段管，所述管的一端卷起，所述卷起由第一方面的设备支撑；以及

夹具，所述夹具挤压所述管，使得所述管自身收缩并密封。

附图说明

为了帮助理解本发明，现在将举例并参考附图描述特定实施方案，其中：

图1是在管支撑件上卷起并且由根据本发明的套管固持从而提供邻接表面的柔性管的一端的横截面视图；

图2是图1的柔性管的端部的透视图；

图3是根据本发明的两根柔性管之间的连接的横截面视图；

图4是还包括带凸缘的连接器的图1的管的横截面视图；

图5是结合有带凸缘的连接器的替代性布置的横截面视图；

图6是具有带凸缘的连接器的另一替代性连接器的横截面视图；

图7是连接到带凸缘的连接器的管支撑件的横截面视图；

图8是连接到支承带凸缘的连接器的坯件的卷起的端部的横截面视图；

图9是卷起的端部与tri-clover系统的带凸缘的连接器之间的另一替代性连接的横截面视图；

图10是使用tri-clover夹持系统的两个卷起的端部之间的替代性连接的横截面视图；

图11是用于向前连接到具有较大直径的管的管支撑件的横截面视图；

图12是用于向前连接到具有较小直径的管的管支撑件的横截面视图；

图13是根据本发明的不同直径的两根管之间的连接的横截面视图；

图14是根据本发明的具有不同直径的两根不同的管之间的连接的横截面视图；

图15是结合有垫子的根据本发明的密封对接部分的横截面视图；

图16是由半柔性或刚性管内部的柔性管衬里形成的根据本发明的密封对接部分的横截面视图；

图17是由作为半柔性或刚性管衬里的柔性管形成的根据本发明的替代性密封对接部分的横截面视图；

图18是由作为半柔性或刚性管衬里的柔性管形成的根据本发明的另一替代性密封对接部分的横截面视图；

图19是使用具有本发明的卷起的端部的一段管的阀的横截面视图；以及

图20是使用本发明的卷起的端部的端盖的横截面视图。

具体实施方式

参看图1至图3，在图3中示出的密封是基于两段柔性管2的卷起的端部4之间的邻接，如图1和图2中所示。通过卷起一段柔性管2的端部，形成邻接表面，即，密封端或密封表面6。此表面充分大并且柔性管材料充分弹性、柔软和顺从，使得邻接表面6在被推靠另一密封表面(诸如由另一管的卷起的端部形成的另一邻接表面6)时能够形成气密和流体密封密封。

为了支撑卷起的端部，并且提供促使由卷起的端部形成的邻接表面6达到密封布置的手段，提供管支撑件10。所述管支撑件的尺寸被设计成在一段管2上紧密配合或过渡配合，并且可提供在对于将要使用的柔性管来说是适当的不同尺寸的范围内的管支撑件10。

管支撑件10包括插口12，所述插口具有远离管延伸的基本上垂直于插口的唇缘14。在使用中，将管支撑件10推过管的端部，使得插口12的远端16定位成从管的远端略微向后达等同于既定卷起的距离。首先在唇缘端部处将管推到支撑件中，因此这远离管的端部。然后可将管在插口12的端部上卷起。这可通过手完成，或者可使用工具或设备(未示出)卷起端部。

在一些实施方案中，插口的外表面上的突出部或小倒钩(未示出)可辅助将管的卷起的端部固持在原位。

管2的端部的卷起形成邻接表面6，并且所述邻接表面在保持与另一邻接表面相抵时形成流体密封密封。

一旦管支撑件10已经定位在管2上并且管4的端部卷起，这便产生由柔性材料形成的邻接表面6，所述邻接表面将与对应的邻接表面或实际上另一密封表面形成密封22。

一旦端部已经卷起到足够的长度8，管卷起在自身上便将产生稳定结构。此卷起长度8将取决于管的材料、其厚度和直径。标准管一般具有1/8”(3.175mm)的壁尺寸。此尺寸当前表示此类柔性管的70％–80％的市场。其他管可具有1/16”(1.5875mm)或3/16”(4.7625mm)的壁尺寸。

在食品、制药、化妆品和酿造行业中的管标准的情况下，例如，管通常由硅胶制成并且具有1/2”(12.7mm)的内径。如上文所论述，卷起部分的长度大致等于管的外径的75％–100％。因此，对于外径为1”(25.4mm)的管，典型的卷起将是3/4”–1”(19.05–25.4mm)。通常，使用管的外径的基本上75％的卷起。此长度部分地取决于管壁的厚度和管的柔韧性。更柔性的管更容易组装并且因此在行业内是优选的。

如上文所论述，柔性管管将抵抗被卷起，并且在仅短距离卷起的情况下，在移除任何卷起或保持力时，所述管将展开。然而，如果管被卷起较长距离，则管对变形的阻力将阻止展开，因为这将涉及较大的变形。然而，此类卷起的端部不是非常稳定，因为将仅需要少量的力朝向端部推动卷起部分，以及在不存在额外的力的情况下将展开的长度。虽然所述管可仅卷起较距离，但通常需要将管卷起使得其为稳定的距离，即，将不展开。此距离将依据管的直径和制成管的材料而变。然而，此距离通常基本上在管的外径的范围内。

然而，对于更高压力的系统，需要更结实的管，所述管柔性较小并且一般不大容易组装。对于高压系统，可使用内部编织管。较高刚度的管还具有更强的顺从性记忆，并且因此更有可能从连接器等卸下。管中的编织的存在往往会在切边处收缩或收回。此动作还可能促进管展开。然而，促使卷起的端部与邻接表面(例如，另一卷起的端部)相抵显著减小卷起的端部展开的能力。内部编织管尤其如此，其中邻近于端部的编织物的收缩可促进展开。

对于管中的如上文所论述的仍然具有柔性但在保持弹性的同时比标准柔性管更硬的一些管，在卷起管的端部时施加少量热可为有益的。

为了提供额外的稳定性，设备还包括定位在管的卷起端部上的套管20。这减小了管展开的能力。管2的卷起的端部固持在套管20与支撑件10的插口12之间。

可使用成型机(未示出)将管卷起，所述成型机可将管2在管支撑件10上卷起足够的距离。还可使用相同或不同的成型机插入套管20。

为了降低移除支撑件10和套管20组合的可能性，可将两个元件连接在一起。如所示，管支撑件10的唇缘14设置有邻近于后边缘26的向下台阶24。套管20设置有邻近于端部29的突出边缘28。当管支撑件10定位在管2上时，管的端部在管支撑件10上卷起，并且套管20定位在卷起的端部4上，套管的边缘28夹在唇缘14的台阶24上，从而将套管20固定在原位。

可使用固定管支撑件10和套管20的替代性方法。例如，虽然未示出，但可在唇缘14中提供通道，并且可在套管中提供延伸的环，所述通道和所述环在套管已经被正确装配时装配在一起。可替代地，并且也未示出，可在套管20上提供通道，并且可在支撑件10上提供连续或非连续的延伸的环。

此连接可提供装置已经被正确装配的确定性元素，因为用户能够感觉到或听到元件(即，唇缘和环)装配到彼此之中。然而，由于对卷起的端部的力以及管支撑件和套管的存在，管支撑件与套管之间的此连接不是必需的。

如图4中所示，可提供带凸缘的连接器30以用于连接到另一带凸缘的连接器。带凸缘的连接器30包括：扣件32，所述扣件被设计成装配在管支撑件10的唇缘14的后方(相对于连接)；管状部分34，所述管状部分将扣件32连接到从所述连接向外延伸的凸缘36。

可使用标准行业夹具(未示出)将多对凸缘36固持在一起。虽然在现有技术布置中带凸缘的连接器设置有用以形成密封的垫片，但在本发明中，在卷起的端部之间形成密封。因此，如果诸如在图3中所示的两个卷起的端部用于形成连接，则不需要垫片。然而，仍然可使用垫片。此类夹具在行业中一般被称为tri-clover夹具，甚至在诸如在EP1230505中描述的由塑料材料制成时也是。使用带凸缘的连接器还使得具有卷起的端部的管能够连接到生产系统的不具有卷起的端部的另一元件。在此情况下,将不需要垫片，因为这将形成密封。

夹具将凸缘36固持在一起，通过管状部分34作用的凸缘36又促使扣件32与管支撑件10的唇缘14相抵，从而促使管支撑件10在一起，并且因此促使管2的卷起的端部的邻接表面6在一起，进而形成流体密封密封22。

可在具有或不具有带凸缘的连接器的情况下使用其他形式的夹持机构。例如，可使用阳-阴连接器、通过电缆扎带固持在一起的夹具、快速连接配件、螺纹和任何其他形式的夹持或固定系统将带凸缘的连接器固持在一起。可替代地，可使用被特别设计成与管支撑件10和套管20一起使用的其他夹持布置。

在图4中示出的实施方案中，在支撑件10与套管20之间不提供连接。在所有其他方面，这些元件10、20与在图1至图3中示出的元件相同。可提供并且通常将提供此类连接。因此，可在支撑件10中提供通道或一系列突出部或环，并且可在套管20中提供环、一系列突出部或通道。.

在图5中示出的另一替代方案中，带凸缘的连接器30的管状部分，且具体地，管状部分34，可充当套管。

如图5中所示，管1002在管支撑件1010上卷起，所述管支撑件设置有唇缘1014，并且唇缘1014具有台阶1024。提供了具有边缘1028的套管1020，所述边缘在使用中夹在台阶1024上，如上文描述。大多数套管具有平坦的上表面，例如，如图1至图4中所示。然而，如图5中所示，套管1020是呈带凸缘的连接器的形式，并且因此其上表面1031是呈带凸缘的连接器1036的形式。这然后允许连接到另一带凸缘的连接器。凸缘的深度将被设置成使得通过呈带凸缘的连接器的形式的套管而支撑在管支撑件上的两个卷起的端部将在将所述带凸缘的连接器夹持在一起时邻接以形成密封。所述凸缘将一般具有一种尺寸和形状，使得可使用行业标准的tri-clover夹具1038来夹持由管支撑件和具有带凸缘的连接器的套管支撑的一对此类卷起的端部。可替代地，可设想任何其他夹持布置。当使用带凸缘的连接器时，标准做法是在带凸缘的连接器之间结合垫片。当如上文描述使用带凸缘的连接器来连接两个卷起的端部时，不需要垫片，但可存在所述垫片。

此布置还允许如参考图4或图5所描述将具有带凸缘的连接器的卷起的端部连接到装配到(通常经由带倒钩的端部)另一标准的带凸缘的连接器的管。在此类布置中，将需要垫片。

向卷起的端部提供带凸缘的连接器使得卷起的端部的连接能够集成到行业标准的tri-clover系统以及其变化中。

图6示出了使用带凸缘的连接器的另一布置，带凸缘的连接器适于连接到行业标准的一件装备，诸如由Pall制成的过滤器。还可连接到其他过滤器、夹具、阀、弯管、毛管、歧管、筛、网和实际上具有带凸缘的连接器的任何其他装置。如所示，管2002在管支撑件2010上卷起，所述管支撑件设置有唇缘2014，并且唇缘2014具有台阶2024。提供了具有边缘2028的套管2020，所述边缘在使用中夹在台阶2024上，如上文描述，从而将管支撑件2010和套管2020固持在一起。套管2020是呈带凸缘的连接器的形式，并且因此其上表面2031是呈带凸缘的连接器2036的形式。如所示，凸缘2036设置有可为连续或不连续的突出环2037，所述突出环可配合到标准的一件装备中的对应的凹部中，从而与所述凹部相抵地定位凸缘和因此管。凸缘2036从卷起的端部略微往后，其中突出环2037仅从卷起的端部向后。这使得能够将卷起的端部2006推靠在标准装备的平坦表面上，从而形成密封，并且固持在原位。

标准的一些装备，诸如过滤器，设置有带凸缘的连接器。通常，带凸缘的连接器包括围绕至装备的开口的平坦表面。通常，提供围绕所述平坦表面的圆形凹槽以用于定位和固持垫片。传统上，通过以下操作来连接到此类带凸缘的连接器：将另一带凸缘的连接器固定到管的端部，通常经由倒钩；将垫片放置在两个凸缘之间并且将它们夹在一起；使用标准的tri-clover夹具。如图6中所示的凸缘使得卷起的端部能够与围绕标准凸缘的开口的平坦表面相抵地进行密封。突出环2037定位到圆形凹槽中，从而确保卷起的端部的正确定位。然后可使用标准的tri-clover夹具连接两个凸缘。

图7示出了与图6的布置非常类似的布置，其中将卷起的端部推靠在tri-clover系统中所使用的标准的带凸缘的连接器上，并且使用标准的tri-clover夹具将它们固持在一起，所述夹具是三块式或两块式夹具或实际上与标准的tri-clover系统一起使用的任何其他夹具设计。如所示，管3002在管支撑件3010上卷起，所述管支撑件设置有唇缘3014，并且唇缘3014具有台阶3024。提供了具有边缘3028的套管3020，所述边缘在使用中夹在台阶3024上，如上文描述，从而将管支撑件3010和套管3020固持在一起。套管3020是呈带凸缘的连接器的形式，并且因此其上表面3031是呈带凸缘的连接器3036的形式。如所示，凸缘3036设置有可为连续或不连续的突出环2037，所述突出环可配合到标准的带凸缘的连接器3050中的对应凹部中。这提供了将卷起的端部定位在带凸缘的连接器的开口3052上的手段。卷起的端部的密封端3006与带凸缘的连接器的前面的平坦表面3054相抵地密封。通过如上文所论述的标准的tri-clover夹具3060将所述布置固持在一起。作为tri-clover系统中的标准，带凸缘的连接器3050设置有带倒钩的端部3056，另一管3002’装配在所述带倒钩的端部上。因此，此布置提供了卷起的端部与标准的tri-clover系统之间的连接。

现在转向图8，这示出了卷起的端部管与标准的tri-clover系统之间的连接的替代性布置。在此布置中，卷起的端部连接到坯件，这提供密封表面和对带凸缘的连接器的向前连接，该连接可在所有标准的tri-clover连接中使用。

如所示，管4002在管支撑件4010上卷起，所述管支撑件设置有唇缘4014，并且唇缘4014具有台阶4024。提供了具有边缘4028的套管4020，所述边缘在使用中夹在台阶4024上，如上文描述，从而将管支撑件4010和套管4020固持在一起。套管4020是如上文描述的完全标准的套管。将卷起的端部的密封表面4006推靠在坯件端部4050上，所述坯件端部具有穿过其的孔口4052。坯件端部的尺寸被设计成对应于由管支撑件和套管(例如，如参考4002、4010和4020所描述)支撑的卷起的端部的尺寸和形状。这使得能够通过被设计成将两个卷起的端部固持在一起以及在其他地方描述的夹具将卷起的端部4006与坯件端部4050固持成密封布置。坯件端部还包括到带凸缘的连接器4058的管状连接器4056，所述带凸缘的连接器是根据tri-clover系统的标准的带凸缘的连接器。因此，所述坯件端部可通过正常方式(即，使用tri-clover型夹具)连接到基于tri-clover的系统中的另一此类带凸缘的连接器。此布置允许将卷起的端部向前连接到使用标准tri-clover系统的系统。

在连接使用行业内标准的tri-clover夹具时，可调适包围卷起的端部的配件以与tri-clover夹具一起使用。图9示出了被tri-clover夹具固持在一起的一对卷起的端部。每个端部具有由管支撑件5010和套管5020支撑的管5002。管支撑件5010上的唇缘5014具有台阶5024，来自套管5020的边缘5028夹在所述台阶上，从而将元件固持在一起。所述布置还包括具有扣件5032的带凸缘的连接器5030，所述扣件被设计成装配在管支撑件的唇缘5014的后方。连接器5030还具有装配在套管5020和凸缘部分5036上的管状部分5034。凸缘部分5036被塑型成与tri-clover夹具5040接合，使得tri-clover夹具可将凸缘的边缘固持在一起，将凸缘抽拉在一起，促使卷起的端部以密封布置5006彼此相抵。

图10示出了与图9的布置类似的布置，但允许卷起的端部对形成tri-clover系统的部分的带凸缘的连接器进行密封。如上所述，卷起的端部包括具有管6002的端部，所述端部卷起并且由管支撑件6010和套管6020支撑。管支撑件6010上的唇缘6014具有台阶6024，来自套管6020的边缘6028夹在所述台阶上，从而将元件固持在一起。所述布置还包括具有扣件6032的带凸缘的连接器6030，所述扣件被设计成装配在管支撑件的唇缘6014的后方。连接器6030还具有装配在套管6020和凸缘部分6036上的管状部分6034。凸缘部分6036被塑型成与tri-clover夹具6040接合，使得tri-clover夹具的附接将凸缘抽拉向所述夹具中的另一凸缘。凸缘部分6036还包括用于与标准的tri-clover布置的带凸缘的连接器6070隔开的唇缘6037。此带凸缘的连接器6070包括带凸缘的端部6072，所述带凸缘的端部连接到具有带倒钩的端部6076的管状部分6074，第二管6002’装配在所述带倒钩的端部上。带凸缘的连接器6030的设计、尺寸和形状使得能够将卷起的端部6006推靠在标准的tri-clover系统上的带凸缘的端部6072上进行密封，其中tri-clover夹具将带凸缘的连接器6030、6070固持在一起来实现此目的。

在本发明的重要特征中，虽然可使用所述连接系统来连接相同直径的两根管，但还可使用所述连接系统来连接不同直径的两根管。这是通过以下方式来实现：对管支撑件10的插口12的远端16使用呈突出部、凸块或扩大的锥形部分的形式的构造或通过使用沿其整个长度增厚的插口。

当连接不同尺寸的两根管时，通常例如通过突出部、凸块锥形部分或增厚插口来增加围绕管支撑件的较小管的直径。这产生已经扩大或加宽的卷起的端部，从而扩大了密封或邻接表面6的尺寸。这确保具有较小直径的管的邻接表面6与具有较大直径的管的邻接表面6之间的接触和密封。然而，还有可能使用类似的构造来减小具有较大直径的管上的邻接表面的直径以用于连接到具有较小直径的管。

在需要连接到具有较小直径的管的情况下，在插口的内部上提供突出部、凸块或扩大锥形物40。在需要连接到具有较大直径的管的情况下，在插口的外部上提供突出部、凸块、扩大锥形物或增厚的端部40，或者使用沿其整个长度增厚的插口。

在一个插口上使用突出部、凸块或锥形物可用于将邻接表面6的尺寸增加高达1/4”，但通常是1/16”或优选1/8”。

两个插口，一个插口具有突出部、凸块或锥形物40以连接到具有较大直径的管，并且一个插口具有突出部、凸块或锥形物40以连接到具有较小直径的管，所述两个插口的组合可用于在它们之间连接直径相差1/4”的管，同时确保邻接表面6仍然具有足够的重叠，使得它们可邻接并且形成流体密封密封22。然而，一般来说，一般将增加具有较小直径的管上的卷起部分的直径以连接到具有较大直径的管上的卷起部分的直径。

图11示出了尺寸被设计成与具有(例如)1/4”(6.35mm)直径的管一起使用的管支撑件10，其中所述管支撑件具有增厚40的插口12，用于连接到直径更大(例如，3/8”(9.525mm))的另一管。可实现的管的扩大或收缩的程度取决于管的柔性以及可由增厚部分40产生的重叠。通常，可容易实现每个管支撑件大约1/8”(3.175mm)的扩大或收缩。然而，在一些情况下，实现1/4”(6.35mm)或1/16”(1.5875mm)的扩大。当两根管对接时，一根管可利用被设计成扩大的管支撑件10，并且另一根管可利用被设计成收缩的管支撑件10。如此，可实现通常1/4”(6.35mm)的差异。然而，在一些情况下，可实现1/2”(12.7mm)或1/8”(3.175mm)的差异。突出部40的存在扩大了邻接表面6的尺寸以确保与由较大尺寸的管产生的邻接表面的重叠。

通过类似的方式，图12示出了尺寸被设计成与具有(例如)3/4”(19.05mm)直径的管一起使用的管支撑件10，并且所述管具有锥形插口，所述锥形插口形成增厚的端部40，用于连接到具有更小的直径(假定是5/8”(15.875mm))的另一管，收缩同样是1/8”(3.175mm)。所述突出部扩大了由卷起的端部产生的邻接表面6的尺寸，以确保与由较小尺寸的管产生的邻接表面的重叠。

在图11和图12中都未示出支撑件10与套管20之间的连接，然而，可使用如上文所论述的任何连接方法。

图13示出了连接到直径(b)为(例如)1/2”(12.7mm)的管202的直径(a)为(例如)3/4”(19.05mm)的管102。因此，所述管具有1/4”(6.35mm)的直径差，使用与上文参考图7和图8所描述的管支撑件类似的管支撑件110、210来连接所述管。在此实施方案中，管支撑件110设置有锥形插口112。管支撑件210是如图1至图3中所示的标准管支撑件，并且不以任何方式扩大或收缩管202的直径。因此，图9示出了较大直径(a)的管与较小直径(b)的管之间的连接，其中管(a)在直径上接触，但管(b)未以任何方式更改。可替代地，管支撑件110可在其远端处设置有突出部或凸块，并且管支撑件210可设置有从管的中心向外延伸的锥形物，或者在其远端上设置有凸块或突出部。

支撑管102的管支撑件110设置有插口112，所述插口具有锥形物140，所述锥形物相对于管102的中心向内扩大邻接表面106。

因此，即使管102和202具有不同的直径(a)和(b)，但可在邻接表面106、206之间形成密封122。

由于通过在相应的插口2上卷起管的端部而产生的邻接表面6的增加的尺寸，可看到，即使管的直径相差(例如)1/4”(6.35mm)，所述邻接表面仍然可在其间产生密封26。

还可设想其他不同尺寸的管之间的连接。

图14示出了具有一个直径(在此示例中为1")的第一管1102与具有不同直径(在此情况下为1/2")的第二管1202之间的连接。这些管的直径相差1/2”，这可如所描述使用对管支撑件的调适来适应，但这大致为可容易实现的扩大的极限。

管1102设置有管支撑件1110，所述管支撑件具有标准或实际上略微窄的插口1112和标准唇缘1114。相比之下，管1202设置有被大大增厚的管支撑件1210。具体地，插口1212沿其长度被增厚，并且具有朝向其远端1216的平滑弯曲锥形物，管1202围绕所述锥形物卷起。插口1212被充分增厚，使得管1202的围绕其远端1216的部分邻接第一管1102的围绕其插口1112的远端1116的部分。

管1102还设置有具有标准尺寸的套管1120。这连接到管支撑件1110的唇缘1114，从而将这些构件固定在一起。

管1202还设置有套管1220，但此套管与标准套管相比有所增厚。相应地，唇缘1214长于标准唇缘。如先前描述，这实现套管1120与唇缘1214之间的邻接和连接。

可看到，插口1210和套管1220的增厚具有两个目的。首先，这实现较小直径的管的卷起的端部1204与较大直径的管的卷起的端部1104之间的邻接，其中使用标准尺寸(即，未增厚)的管支撑件1110和套管1120来卷起和支撑所述较大直径的管。因此，插口1212的增厚使得管1202的端部能够在更宽的半径上卷起，从而与所述端部直接卷起到自身上或标准尺寸的插口上相比提供更大直径的邻接表面。其次，插口1212和套管1220的增厚使得两个套管1120和1220的外表面能够具有相同的邻接直径。这提供将一对管支撑件和套管夹持在一起以在两根管之间形成密封的简易性。

如图15中所示，为了辅助卷起的稳定性，在管302是由特定材料(具体地，PVC)制成的情况下，在管支撑件310的插口312与管302之间的额外的垫子330是有利的。已经发现这在使用此类管时提供额外的稳定性。

如所示，在支撑件310与套管320之间未提供连接。可提供此任选的元件，但不是必需的。

现在转向图16，可在由例如由PVC(具有特定配方)制成的半柔性或刚性管形成的系统中利用使用柔性管的卷起的端部的连接系统。在这些情况下，可将例如由硅胶制成的柔性管402插入半柔性或刚性管450内部。为了形成密封表面，柔性管402的端部卷起到自身和半柔性或刚性管上。使用与先前实施方案的管支撑件非常类似的管支撑件410来支撑所述卷起的端部。在这里，管支撑件被示出为具有减小长度的插口412。然而，还可使用标准长度的插口。管支撑件设置有与在半柔性或刚性管中提供的通道454配合的突出部452。这些配合的突出部452和通道454用于将管支撑件410固定在原位。

与先前的实施方案一样，套管420将柔性管402固持在其卷起位置。如所示，套管420通过套管上的配合到管支撑件中的凹槽424中的突出部426而固定到管支撑件410。支撑件410与套管420之间的此连接不是必需的。这提供元件之间的增加的安全性，并且还提供“咔哒”装配，从而向用户提供装置已经被正确装配的保证。然而，此连接不是必需的，并且在许多实施方案中将不提供。

与在先前实施方案中一样，柔性管402的卷起的端部形成密封表面406，所述密封表面可与另一密封表面邻接，从而形成密封接头。此系统的一个优势在于，这使得半柔性或刚性管能够由较低等级的材料制成，因为流体将穿过被支撑在半柔性或刚性管内部的硅胶管。

图17示出了在由半柔性或刚性管形成的系统中的使用柔性管的卷起的端部的连接系统的另一替代性布置。与在图12中示出的实施方案中一样，将柔性管4102插入半柔性或刚性管450内部。为了形成密封表面，柔性管402的端部卷起到自身和半柔性或刚性管上。

使用与先前实施方案的管支撑件具有许多类似性的管支撑件4110来支撑卷起的端部4106。在这里，管支撑件被示出为具有插口412，所述插口具有形成和邻接半柔性或刚性管4150的端部的向内突出部4115。

在此实施方案中，未在插口的下侧上提供在图16的实施方案中存在的突出部，并且未在半柔性或刚性管中提供对应的凹槽。虽然可提供此类突出部和凹槽，但它们一般并非必要。

与先前的实施方案一样，套管4120将柔性管4102固持在其卷起位置。如所示，套管4120通过具有边缘4128的套管4120固定到管支撑件4110，所述边缘夹在于管支撑件4110上的唇缘4114上提供的台阶4124上。这与在图1的实施方案中所描述的一样。然而，还可使用在其他实施方案中描述的连接套管4120和管支撑件4110的其他方法。

与在先前实施方案中一样，柔性管4102的卷起的端部形成密封表面4106，所述密封表面可与另一密封表面邻接，从而形成密封接头。此系统的一个优势在于，这使得半柔性或刚性管能够由较低等级的材料制成，因为流体将穿过被支撑在半柔性或刚性管内部的硅胶管。

现在转向图18，这示出了其中在由半柔性或刚性管形成的系统中利用使用柔性管的卷起的端部的连接系统的另一实施方案。

此实施方案非常类似于图17的实施方案，不同之处在于，管支撑件未设置有向内突出部，并且因此未结合有用于半柔性或刚性管的邻接部分。

如所示，已经将例如由硅胶制成的柔性管4202插入半柔性或刚性管4250内部。为了形成密封表面，柔性管4202的端部卷起到自身和半柔性或刚性管上。使用与先前实施方案的管支撑件非常类似的具有插口4212和唇缘4214的管支撑件4210来支撑所述卷起的端部。柔性管4202卷起到半柔性或刚性管4250和管支撑件4210上。

与先前的实施方案一样，套管4220将柔性管4202固持在其卷起位置。如所示，套管4220通过配合的螺纹(套管4220上的螺纹4224和管支撑件4210的唇缘上的配合的螺纹4228)固定到管支撑件4210。

与在先前实施方案中一样，柔性管4202的卷起的端部形成密封表面4206，所述密封表面可与另一密封表面邻接，从而形成密封接头。

如所述，本发明的设备和方法可用于构建例如用于批量生产、半持久生产、实验或测试系统的生物一次性系统。

此类系统通常包括阀，并且可使用本发明的设备提供此类阀。

图16至图18的半柔性或刚性管可由以下各物制成：具有不足以形成密封的柔性和弹性的例如具有特定配方的PVC；具有内部编织的塑料管；或甚至金属管。

图19示出了使用如上文描述的设备的阀。阀500包括一段管502，所述管的每个端部504已经使用上文描述的设备卷起。因此，管的每个端部504已经卷起到包括插口512和唇缘514的管支撑件510上。每个卷起的端部504由套管520支撑。

管支撑件510与套管520之间的连接如参考图1所描述。如所示，管支撑件10的唇缘514设置有邻近于后边缘526的向下台阶524。套管520设置有邻近于端部529的突出边缘528。当管支撑件510定位在管502上时，管的端部在管支撑件510上卷起，并且套管520定位在卷起的端部504上，套管的边缘528夹在唇缘514的台阶524上，从而将套管520固定在原位。

在管502的卷起的端部504之间提供夹具550。所述夹具可以是能够挤压管使得沿管502可不存在流并且沿管递增地约束流的任何类型的夹具。

如所示，夹具设置有：支座552，管502安置在所述支座上，两个竖直构件554从支座552的任一端部延伸；以及压缩构件556，所述压缩构件能够沿其连接到的竖直构件554上下移动。所述夹具还包括固定地连接到竖直构件554的顶部的顶部构件558。最后，所述夹具包括接合到压缩构件556的螺丝构件560。螺丝构件560包括：沿其长度的螺纹562，所述螺纹与顶部构件558中的孔口564中的螺纹配合；以及手柄566，所述手柄用于旋转螺丝构件560。

管502定位在支座552上以及竖直构件554与压缩构件556之间。在旋转手柄566时，压缩构件556沿竖直构件554朝向支座向下移动。在它移动时，它约束管502的内部容积，从而约束流。在继续转动手柄时，约束构件556与支座552相抵地压缩管502，促使管的相对侧彼此相抵，并且完全阻止沿管的任何流。在管502是柔性管时，所述管将与支座和压缩构件的形状相符，所述支座和压缩构件被设计成实现对管的完全压缩。同样，在相反地转动手柄时，压缩构件被提离支座，从而允许流穿过管。此类夹具是众所周知的，并且还可使用其他类型的夹具。

另外，生物一次性系统常常需要端盖，并且这也可使用本发明的设备提供。如图20中所示，在那里示出的端盖601利用在先前实施方案中描述的管支撑件610和套管602系统。这允许两个卷起的端部之间的连接或支撑卷起的端部的两组支撑件。

如所示，端盖601包括固持一片柔性材料602的管支撑件610和套管620。因此，如先前描述，片材602被固持在管支撑件与套管620之间。这使得支撑件/套管组合能够连接到另一支撑件/套管组合，如上文描述。另外，此布置还提供封闭的密封端606。

在管支撑件610内提供塞子650。此塞子650可与管支撑件610分开，但尺寸被设计成在其中过盈配合，从而提供封闭结构。可替代地，可在制造时将塞子650模制到管支撑件610中。塞子650包括尺寸被设计成装配在管支撑件610内的端部652和塑型为手柄的另一端654。所述手柄可用于定位塞子(在与管支撑件610分开提供的情况下)，并且整体地操纵端盖601。

虽然塞子650的形状被示出为塑型成包括装配端部652和手柄端部655的指形握持物，但所述手柄端部655的形状可变化。例如，所述手柄可以是装配端部565的具有平行侧的延伸部。

此类端盖可用于封闭管或连接的端部。

可在许多情形下使用管之间的此类连接。通过邻接进一步由管的端部形成的密封件而密封管的能力减小了穿过管的任何流体必须接触的材料的数目，降低了污染风险，并且还减小了其中减小管的流效率和其中污染物可聚集的非流区域。

Claims (26)

1.用于由一段柔性管形成密封端的设备，所述设备包括：

管支撑件，所述管支撑件具有插口，所述插口的尺寸被设计成配合在所述柔性管上；以及

套管，所述套管的尺寸可以保持所述柔性管的端部在所述管支撑件上卷起，

其中，所述套管和所述管支撑件能够彼此接合。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述插口的尺寸被设计成在所述柔性管上的位置配合，并且所述套管的尺寸被设计成在所述管支撑件上卷起的所述柔性管的端部上过盈配合。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述插口的尺寸被设计成在所述柔性管上的松配合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述管支撑件还包括基本上垂直于所述插口延伸的唇缘。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述套管还包括基本上垂直于所述套管延伸的唇缘。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述管支撑件设置有基本上垂直于所述插口延伸的唇缘，所述套管设置有基本上垂直于所述套管延伸的唇缘，并且在使用中所述管支撑件的唇缘与所述套管的的唇缘朝向彼此。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述管支撑件的唇缘设置有台阶，所述套管的唇缘呈边缘的形式，所述台阶和所述边缘使得所述管支撑件与所述套管之间能够连接。

8.根据权利要求4所述的设备，其中，所述管支撑件的唇缘设置有通道并且所述套管设置有一个或多个突出部，所述一个或多个突出部的尺寸被设计成在所述管支撑件和所述套管正确定位时配合到所述通道中，从而将所述管支撑件的唇缘和所述套管连接在一起。

9.根据权利要求4所述的设备，其中，所述管支撑件的唇缘设置有一个或多个突出部并且所述套管具备通道，所述通道的尺寸被设计成在所述管支撑件和所述套管正确定位时配合在所述突出部上，从而将所述管支撑件的唇缘和所述套管连接在一起。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述插口设置有适于邻接具有较小直径的管的远端。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述插口设置有适于邻接具有较大直径的管的远端。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述插口沿其长度增厚，从而提供管可在其上卷起的更大半径。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述增厚的插口是锥形和圆形的。

14.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述插口的外表面结合有一系列突出部或倒钩以保持所述管的卷起的端部。

15.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述设备是由热塑性塑料制成。

16.根据前述权利要求15所述的设备，其中，所述热塑性塑料是聚偏氟乙烯(PVDF)。

17.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述套管形成带凸缘的连接器。

18.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述套管形成具有带凸缘的端部的邻接连接器。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述带凸缘的端部包括用于在对接接头处与对应的构造配合的构造。

20.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，所述设备还包括带凸缘的连接器，所述带凸缘的连接器具有：

扣件，所述扣件的尺寸被设计成与所述管支撑件唇缘接合；

管状部分，所述管状部分被设计成在使用中平行于管的长度；以及

凸缘，所述凸缘的尺寸被设计成夹在另一带凸缘的连接器的另一凸缘上。

21.连接两段柔性管的方法，所述方法包括：

将每段所述管的端部卷起到自身上；

使用根据权利要求1-15任一项所述的设备来支撑每个卷起的端部；以及

促使所述卷起的端部在一起以形成流体密封连接。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，使用根据权利要求17、18或20所述的设备来保持所述流体密封连接。

23.由一段柔性管形成密封端的方法，所述方法包括：

将根据权利要求1-15中任一项所述的管支撑件推过管的端部，在提供所述管支撑件的唇缘的情况下，使得所述管支撑件的唇缘离所述管的所述端部最远，并且插口定位在离所述管的所述端部短距离处；

将所述管的所述端部卷起到所述插口上，卷起的管的长度延伸不超过所述插口的端部，或在提供所述套管的唇缘的情况下，卷起的管的长度延伸不超过所述套管的唇缘；

将根据权利要求1-15中任一项所述的套管推过所述卷起的端部；以及

使用提供的方法连接所述管支撑件和所述套管。

24.由两个根据权利要求23所述的密封端形成流体密封的方法，其中，将两个卷起的端部夹在一起，形成流体密封。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，使用根据权利要求17、18或20中任一项所述的设备将所述卷起的端部夹在一起，形成流体密封。

26.连接两段柔性管的方法，所述方法包括：

将每段所述管的端部卷起到自身上；

使用所述卷起的端部以形成流体密封连接；

其中，由根据权利要求1-15任一项所述的设备来支撑所述卷起的端部。