CN220060614U - 一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，包括超薄型押出型气缸、管件夹头、阀体、定位销、位置传感器、挡板、压缩弹簧和盖板；所述管件夹头连接超薄型押出型气缸的活塞杆前端；所述管件夹头位于阀体内，阀体通过法兰和超薄型押出型气缸型材安装连接；所述阀体上开有管件槽，定位销设置于阀体上，定位销和管件夹头位于管件槽的两侧；所述挡板通过紧固螺钉安装在阀体上，且将管件槽开口盖住。本实用新型气缸定制化，可根据不同的应用工况选择单作用缸和双作用缸，用途在于实现软管常闭或常开状态，而夹持力的大小可通过先导压力的大小进行调节，可以监测夹头是否工作，避免夹紧机构造成任何潜在的风险。

Description

一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀

技术领域

本实用新型涉及气动夹管阀组件附属产品技术领域，具体为一种定制气缸驱动大通径、高硬度、高压力管件的卫生级气动夹管阀。

背景技术

制药行业生产各种药品以及食品添加剂，该行业的一个重要问题是必须确保整个工艺过程的制品免受污染和杂质影响，当然这些过程在制药(自动化)工厂中发挥着重要作用，工厂内所用部件必须符合卫生和安全等各项合规要求，制药生产分为原料基本生产和制剂的生产。在线清洗CIP和在线灭菌SIP系统实现基本清洗和消毒过程中自动化，在某些场合下，药厂工厂组件必须合规。卫生级气动夹管阀适用于一次性应用，为关键无菌工艺提供最高效和同类最佳的最佳流量控制、适应性、最小占地面积、成本效益和维护紧凑型设计。主要产品特性包括：快速更换易于维护可根据流量大小提供多种尺寸易于自动化。

在食品包装、罐装、化学、酿酒厂、乳品加工、填料工艺行业，控制管道内的液体、气体、浆料和粉末、树脂、胶水、粘合剂，介质的颗粒大，要求管道通径大，开度大，耐压高且易维护更换，而他们更倾向选择夹管阀而不是传统上隔离阀、隔膜阀、球阀、管夹阀等，与传统阀门不同，夹管阀零部件不接触介质，只需针对管件做认证要求且压降极低，因此成为流体控制应用中最广泛使用方案。

现有的市场上夹管阀主要形式以螺旋式电磁线圈夹管阀、手动夹管阀，气动夹管阀中国市场几乎应用属于空白市场，电动夹管阀，在口径20mm以下占，硬度60邵氏A以下管件中占领主导地位，它具有提供一种结构简单、体积小、成本低、操作简单、动作可靠、等优势，以控制流路的通断，通过丝杠传动控制零部件动作，实现阀门的开启和关闭，但是受到堵转电流过大卡死问题无法适用于20mm以上大口径管件或者高硬度60邵氏A以上的硅胶编制管、铂金固化硅胶管、PHARMA 80、可焊接生物制药管 (PureWeld XL)、SiliconeBraided、TPU(POLYURETHANE)等，对于管件外径20mm以上且要求压力高且应用场所严格要求用压缩空气等介质供气有绝对优势，同时介质中时常含有颗粒，其所用软管管径通常较大，对于介质流量也有要求，实现较大开度的夹管阀;同时对于成本控制方面有优势。

在生物工艺应用上，工艺制程中生物反应器、离心机、深层过滤、色谱仪器、罐装、一次性生物反应器、正切边流过滤、细胞培养等设备都会用到卫生级气动夹阀，但应用过程中根据市场需求迭代，发明创造一种新型的卫生级气动夹管阀。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，其特征在于，包括超薄型押出型气缸、管件夹头、阀体、定位销、位置传感器和挡板；

所述管件夹头连接超薄型押出型气缸的活塞杆前端；所述管件夹头位于阀体内，阀体通过法兰和超薄型押出型气缸型材安装连接；所述阀体上开有管件槽，定位销设置于阀体上，定位销和管件夹头位于管件槽的两侧；所述挡板通过紧固螺钉安装在阀体上，且将管件槽开口盖住；所述管件夹头和阀体内壁之间设置有耐磨导向环；所述管件夹头上设置有导向限位销；

所述法兰和上设置有减震垫圈。

进一步的，所述管件夹头上设置有导向轮，导向轮一端通过螺纹紧固连接在管件夹头上，另一端在阀体内壁上的槽中。

进一步的，还设置有压缩弹簧、盖板和位置传感器，所述压缩弹簧位于超薄型押出型气缸型材内，压缩弹簧一端和活塞杆后端连接，另一端和盖板连接；盖板通过卡簧安装在超薄型押出型气缸型材尾端；所述位置传感器安装在超薄型押出型气缸型材尾部；

进一步的，所述盖板和超薄型押出型气缸型材内壁之间设置有静态密封圈；所述活塞杆后端外侧和超薄型押出型气缸型材内壁之间设置有动态密封圈。

本实用新型的有益效果在于：可根据不同的应用工况选择单作用缸和双作用缸，用途在于实现软管常闭或常开状态，而夹持力的大小可通过先导压力的大小进行调节，可以监测夹头是否工作，避免夹紧机构造成任何潜在的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀的结构示意图；

图2为图1沿A-A方向的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀另一视角的结构示意图；

图4为图3沿C-C方向的剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀的俯视图；

图6为本实用新型实施例1提供的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀的仰视图；

图7为本实用新型实施例2提供的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀的立体拆分结构图；

图8为本实用新型实施例2提供的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀的立体结构图。

附图标记说明：1、超薄型押出型气缸；2、活塞杆；3、管件夹头；4、导向限位销；5、阀体；6、耐磨导向环；7、定位销；8、位置传感器；9、挡板；10、紧固螺钉；11、压缩弹簧；12、卡簧；13、盖板；14、静态密封圈；15、动态密封圈；16、高硬度软管；17、减震垫圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-2、5-6所示，一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，由超薄型押出型气缸1、管件夹头3、导向限位销4、阀体5、耐磨导向环6、定位销7、挡板9、紧固螺钉10和减震垫圈17组成；

所述管件夹头3连接超薄型押出型气缸1的活塞杆2前端；所述管件夹头3位于阀体5内，阀体5通过法兰和超薄型押出型气缸1型材安装连接；所述阀体5上开有管件槽，定位销7设置于阀体5上，定位销7和管件夹头3位于管件槽的两侧；管件夹头3、定位销7和阀体5组成软管16动态夹紧系统，用于夹持管子，控制流路开闭，软管16安装阀体5开的管件槽中，管件表面一端与定位销7接触，另一头与管件夹头3底部接触，管件夹头3上下直线运动使软管16处于开启和关闭状态；

所述挡板9通过紧固螺钉10安装在阀体5上，且将管件槽开口盖住；挡板9为安全装置，挡板9防止软管16频繁运动后或夹管阀安装开口向下管件脱落；

所述管件夹头3和阀体5内壁之间设置有耐磨导向环6；所述管件夹头3上安装导向限位销4；导向限位销4作用限制活塞位置行程，行程过大会缩短管件寿命；

先导压力驱动系统由外部2/3或者5/2通电磁切换阀供气组成，对于单作用缸由消音器组成，为气动夹管阀提供稳定可靠驱动系统，先导压力2-8公斤配对不同软管16尺寸。先导压力气源外部供气，通过气缸上G1/8或G1/4螺纹口接头和PU管连接到电磁切换阀接头；

所述法兰和上设置有减震垫圈17；

所述管件夹头3上设置有导向轮，导向轮一端通过螺纹紧固连接在管件夹头3上，另一端在阀体5内壁上的槽中。导向轮可以机械限位，防止电机堵转管件压缩量过大，从而可以增大寿命和减少管件粘连现象。

工作原理：

先导气体压力通过外部气源的压力作用在活塞表面上，F=PS，转化为推力，让活塞杆2往下运动，随之连接的管件夹头3一起往下运动，当运行一段距离后，软管16已被压缩，防止软管16压缩量过大，通过管件夹头3上连接的导向定位销7，停止运动，这时管件就关闭，当开启管件活塞作用的压力通过外部电磁切换阀控制。常闭气动夹管阀原理：起始位置软管16是被压缩弹簧11预紧力作用闭合，当开启软管16通过外部气源供气作用在活塞杆2底部，产生一个向上作用力F=PS，致使压缩弹簧11进一步压缩，当软管16完全打开时，通过管件夹头3的机械限位（导向定位销7），防止行程过大，影响开启的响应时间。

实施例2

如图3-4、7-8所示，本实施例和实施例1的区别为：

本实施例例还设置有压缩弹簧11、盖板13和位置传感器8，所述压缩弹簧11位于超薄型押出型气缸1型材内，压缩弹簧11一端和活塞杆2后端连接，另一端和盖板13连接；盖板13通过卡簧12安装在超薄型押出型气缸1型材尾端；压缩弹簧11和盖板13组合形成弹簧平衡系统，无先导气体时预压压缩弹簧11把活塞杆2和管件夹头3一起把软管16压紧，有先导气体时，压强作用在活塞面上致使压缩弹簧11变形向上运动，软管16处于开启状态。

所述盖板13和超薄型押出型气缸1型材内壁之间设置有静态密封圈14；所述活塞杆2后端外侧和超薄型押出型气缸1型材内壁之间设置有动态密封圈15；活塞杆2，静态、动态密封圈15组成静态、动态密封传动系统，将气动压力作用在活塞面上变成直线运动；动态传动系统安装在气缸内表面，一端与上面压缩弹簧11连接，另一端与管件夹头3连接，外部供气通过外部连接切换阀进行气体供气和排气，排气时候，管件夹头3连接活塞杆2使软管16关闭，供气时管件夹头3连接活塞杆2使软管16开启；

所述位置传感器8安装在超薄型押出型气缸1型材尾部；位置传感器8平齐安装到现有的插槽中，可以抗冲击和振动；位置传感器8固定在气缸型材的开槽中，型材开槽中有螺纹孔，通过螺丝与开槽螺纹孔紧固连接。

本实施例将实施例1的单作用缸可以更换成双作用缸，内部做一个弹簧平衡系统，可以让内部弹簧保持一个正常位，对阀门进行替换。

本实用新型气缸定制化，

本实用新型具有以下功能：

1、在线替换功能，不需要切断管路系统，单作用缸可以更换成双作用缸，内部做一个弹簧平衡系统，可以让内部弹簧保持一个正常位，对阀门进行替换。

2、默认状态功能，卫生级夹管阀在失去动力源的时这个功能可以自动启动。

3、位置反馈检测：磁环安装定制气缸内部，传感器可以齐平安装到现有插槽中，可以从上方直接插入槽中，可以有效判断活塞夹头是否动作或行程，便于实现闭环检测，具有可靠的安全模式。

4、法兰安装：法兰软管16侧可有效隔离先导供气管路系统侧；防止泄漏腐蚀先导供气侧的系统，同时底部增加密封橡胶，可以有效降低的振动噪音。

5、高灵活性：可采用一个口径的阀体5来适配多种管道尺寸规格，来实现精确的管道固定，便捷式的卡槽和快捷的管路安装、拆卸。

6、外径尺寸规格：最大管件外径尺寸可达到42mm。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，其特征在于，包括超薄型押出型气缸、管件夹头、阀体、定位销和挡板；

所述管件夹头连接超薄型押出型气缸的活塞杆前端；所述管件夹头位于阀体内，阀体通过法兰和超薄型押出型气缸型材安装连接；所述阀体上开有管件槽，定位销设置于阀体上，定位销和管件夹头位于管件槽的两侧；所述挡板通过紧固螺钉安装在阀体上，且将管件槽开口盖住；所述管件夹头和阀体内壁之间设置有耐磨导向环；所述管件夹头上设置有导向限位销；

所述法兰和上设置有减震垫圈。

2.根据权利要求1所述的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，其特征在于，所述管件夹头上设置有导向轮，导向轮一端通过螺纹紧固连接在管件夹头上，另一端在阀体内壁上的槽中。

3.根据权利要求1或2所述的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，其特征在于，还设置有压缩弹簧、盖板和位置传感器，所述压缩弹簧位于超薄型押出型气缸型材内，压缩弹簧一端和活塞杆后端连接，另一端和盖板连接；盖板通过卡簧安装在超薄型押出型气缸型材尾端；所述位置传感器安装在超薄型押出型气缸型材尾部。

4.根据权利要求3所述的一种气缸驱动大通径高硬度高压力管件卫生级气动夹管阀，其特征在于，所述盖板和超薄型押出型气缸型材内壁之间设置有静态密封圈；所述活塞杆后端外侧和超薄型押出型气缸型材内壁之间设置有动态密封圈。