CN2864657Y

CN2864657Y - 自动取样阀

Info

Publication number: CN2864657Y
Application number: CN 200520122796
Authority: CN
Inventors: 梁凯; 徐泽贵; 孙宝刚; 王乐新
Original assignee: Dongfang Chengyitong Sci & Tech Dev Center Beijing
Current assignee: Beijing Chieftain Control Engineering Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2015-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种自动取样阀，包括阀体和阀芯，阀体包括进料口与出料口，还包括驱动装置与自动控制装置。驱动装置与阀芯连接，驱动装置通过驱动阀芯运动接通或断开进料口；自动控制装置与驱动装置连接，并控制驱动装置工作。通过在自动控制装置中预先输入控制时间，利用时间自动控制进料口、出料口和消毒口的相互配合开启，不仅解决了已往取样时需手工操作、取样量无法控制、取样质量不稳定的缺点，实现了操作过程自动实现，而且取样数量稳定可靠、样液浪费少、经济效益高，在生产环境中无外接气源时，还可通过手动方式开启进料口提取样液，具有很强的适应性和可靠性。

Description

自动取样阀

技术领域

本实用新型涉及一种在医药和食品加工领域中使用的取样装置，特别涉及一种自动取样阀。

背景技术

在医药制造和食品加工领域中，生物制品和食品在进行发酵、保鲜、除菌等生产流程中，经常需要对产品的当前状态进行实时监控，掌握并了解产品的加工过程。目前国内各生产厂家，主要采用的方法为通过取样阀随时提取产品样本，及时了解并控制产品的加工进度，而所使用的取样阀也多为在容器的适当位置安装一个手动开关阀，取样时，开启手动开关阀，在罐压的作用下，物料由罐体经灭菌通道流入取样器皿，然后，将手动开关阀手工复位，完成取样操作。其中在生物制药领域中，如抗生素发酵生产过程，取样阀后通道在生产过程中还需要长期通以适量蒸汽灭菌，以保证菌株始终在无菌状态中培育、生长。操作人员取样，必须先人工关闭蒸汽，然后借助工具才能操作因蒸汽加热而升温的阀门，其取样过程既不方便，也难以控制取样的数量，同时不间断地供给灭菌蒸汽，还造成能源的浪费。如何提高取样的效率，改善取样条件，尤其是实现取样的自动化和取样数量标准化，是本实用新型需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种能自动实现量化取样和消毒全过程的取样阀。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种取样阀，包括阀体、阀芯，阀体还包括进料口与出料口，还包括驱动装置与自动控制装置，驱动装置与阀芯连接，驱动装置通过驱动阀芯运动接通或断开进料口，自动控制装置与驱动装置连接，并控制驱动装置工作。

阀体上还包括消毒口，消毒口一端与阀体内腔连通，另一端与消毒管路连接。驱动装置为一气缸或油缸，包括缸筒、活塞、后盖、进气/油口及缸杆，缸筒固定于阀体上，缸杆外端与阀芯的一端连接，缸杆内端固定连接在活塞的端面上，后盖连接在缸筒的端部，后盖上设有通孔，气缸或油缸与自动控制装置连接。气缸或油缸为单作用气缸或油缸，其中还包括缸复位弹簧，缸复位弹簧使活塞复位。

自动控制装置包括：控制器和第一常闭控制阀，控制器与第一常闭控制阀连接，第一常闭控制阀与驱动装置的气缸或油缸的进气/油口连接；和/或自动控制装置还包括：第二常闭控制阀与排污阀，控制器与第二常闭控制阀连接，第二常闭控制阀与排污阀连接，排污阀与缸体上的出料口连接。和/或自动控制装置还包括：常开控制阀和消毒阀，控制器与常开控制阀连接；常开控制阀与消毒阀连接，消毒阀连接在消毒管路和缸体上消毒口之间。

阀体上还包括手动控制装置，包括：手柄、连杆和手柄复位弹簧。连杆一端连接手柄，另一端连接阀芯；手柄复位弹簧套于连杆上，通过复位弹簧将手柄复位。手动控制装置还可位于驱动装置上，连杆一端连接在活塞上，另一端穿过后盖与手柄连接；手柄复位弹簧连接在活塞与后盖之间。手柄复位弹簧与缸复位弹簧采用一根弹簧。阀芯与阀体间设有静密封装置，静密封装置包括波纹管，波纹管套在阀芯上，波纹管一端与阀芯固定密封连接，另一端与阀体固定密封连接。静密封装置还包括支撑环，波纹管一端与阀芯固定密封连接，另一端与支撑环固定密封连接，支撑环与阀体间设有密封环。

本实用新型所述自动取样阀，通过在自动控制装置中预先输入控制时间，利用时间自动控制进料口、出料口和消毒口的相互配合开启，解决了已往取样时需手工操作、取样量无法控制、取样质量不稳定的缺点，具有操作过程自动实现，取样数量稳定可靠、样液浪费少、经济效益高的优点，整体结构简单、维修方便，同时整个取样阀运行过程中始终处于静密封的状态，还能有效保证提取样液时质量的稳定性和安全性。当生产环境无外接气源时，还可采用手动方式开启物料口提取样液，提高了装置使用过程的可靠性和适应性。

附图说明

图1为本实用新型所述自动取样阀的局部剖视图；

图2为本实用新型所述自动取样阀的系统控制图；

图3为本实用新型所述自动取样阀的流程图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型所述一种自动取样阀，包括阀体1、阀芯3、波纹管4、支撑环19、密封环2、进料口23、出料口22、消毒口20、驱动装置和自动控制装置和手动控制装置，其中驱动装置为单作用气缸，包括缸筒11、后盖15、活塞9、缸杆8、进气口21、缸复位弹簧13，手动控制装置包括手柄复位弹簧、连杆14和手柄17，手柄复位弹簧与缸复位弹簧13采用同一条弹簧；自动控制装置包括控制器12、常开控制阀6、第一常闭控制阀7、第二常闭控制阀10、消毒阀18、排污阀24，其中常开控制阀6、第一常闭控制阀7、第二常闭控制阀10均为二位三通电磁阀。

在自动取样阀中，阀芯3、波纹管4、支撑环19和密封环2位于阀体1内部，波纹管4连接在阀芯3和支撑环19之间，支撑环19固定在阀体1的内腔，在支撑环19与阀体1之间安装有密封环2；阀体1上进料口23与储物容器连接，消毒口20和出料口22与阀体1的内腔相通。缸筒11上设有进气口21，缸筒11与阀体1间通过螺纹连接，缸杆8一端连接在阀芯3上，另一端固定连接在活塞9上；后盖15通过螺纹连接在缸筒11的一端，后盖15上还设有通孔，连杆14穿过通孔后，一端连接在活塞9的端面上，另一端通过开口销16与手柄17连接，缸复位弹簧13套在连杆14上，一端与连杆14连接的活塞9端面接触，另一端与后盖15的内表面接触，正常状态下，缸复位弹簧13处于舒展状态。

在自动控制装置中，缸筒11上的进气口21与第一常闭控制阀7连接；阀体1上的出料口22与排污阀24连接，排污阀24为一个常闭阀，其另一端与第二常闭控制阀10连接；阀体1上的消毒口20与消毒阀18连接，消毒阀18分别与消毒管路和常开控制阀6连接。常开控制阀6、第一常闭控制阀7、第二常闭控制阀10分别连接在控制器12上。

结合图3所示，本实用新型自动取样阀的具体操作流程为：

步骤31：通过控制器分别输入适当的灭菌时间T1、清污时间T2、取样时间T0；

步骤32：打开排污阀，准备提取样液；

当需要提取样液时，操作控制器12接通第二常闭控制阀10，压缩空气通过第二常闭控制阀10后将排污阀24打开，准备提取样液。

步骤33：判断排污阀开启时间；

当排污阀24打开时间小于在控制器12中预先输入的灭菌时间T1时，第二常闭控制阀10始终处于开启状态，则排污阀24也保持开启状态。

步骤34：根据排污阀开启时间，关闭排污阀和第二常闭控制阀；

当排污阀24打开时间大于在控制器12中预先输入的灭菌时间T1时，控制器12控制第二常闭控制阀10关闭，从而使排污阀24也关闭。

步骤35：开启进料口；

控制器12控制第一常闭控制阀7开启，压缩空气通过管道和单作用气缸的进气口21进入到缸筒11中，压缩空气推动活塞9运动，活塞9连接缸杆8带动阀芯3移动，阀芯3则将进料口23打开。

步骤36：判断进料口开启时间；

当进料口23开启时间小于在控制器12中预先输入的取样时间T0时，控制器12控制第一常闭控制阀7始终开启，储物容器中样液不断从进料口23中流出。

步骤37：关闭进料口；

当进料口23开启时间大于在控制器12中预先输入的取样时间T0时，控制器12控制第一常闭控制阀7关闭，压缩空气停止进入到单作用气缸的缸筒11中，活塞9在缸筒11中缸复位弹簧13的作用下，将活塞9推回原位，活塞9带动缸杆8和阀芯3将进料口23关闭。

步骤38：打开消毒阀；

进料口23关闭后，控制器12控制常开控制阀6接通，切断压缩空气通道，消毒阀18打开，与消毒阀18连接的高压蒸气穿过消毒阀18后通过消毒口20进入到阀体1中，对阀体1内和进料口23、出料口22进行消毒。

步骤39：判断消毒时间；

当消毒口20开启时间小于在控制器12中预先输入的清污时间T2时，控制器12控制常开控制阀6始终开启，高压蒸气始终进行消毒过程。

步骤40：关闭排污阀；

当消毒口20开启时间大于在控制器12中预先输入的清污时间T2时，出料口22消毒完毕，控制器12控制第二常闭控制阀10断开，切断压缩空气的通道，使排污阀24关闭。

步骤41：完成取样过程。

本实用新型所述自动取样阀也可在没有外接气源的情况下，通过操作手柄17直接拉动连杆14、活塞9、缸杆8、阀芯3后，将进料口23打开，以提取样液，并依靠缸复位弹簧13将进料口23关闭，随时完成取样过程。而在开启和关闭进料口23时，阀芯3和阀体1之间始终处在波纹管4、支撑环19和密封环2的静密封状态下，保证了整个取样过程的安全和可靠。

当然，手动控制装置也可位于阀体1与驱动装置之间，连杆14的一端直接与阀芯3连接，另一端与手柄17连接，手柄复位弹簧套在连杆14上，并连接在手柄17与阀体1之间。取样时，操作手柄17直接拉动阀芯3将进料口23打开，以提取样液，并依靠手柄复位弹簧将进料口23关闭。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1、一种取样阀，包括阀体、阀芯，阀体还包括进料口与出料口，其特征在于，还包括驱动装置与自动控制装置，所述驱动装置与阀芯连接，驱动装置通过驱动阀芯运动接通或断开进料口；所述自动控制装置与驱动装置连接，并控制驱动装置工作。

2、根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述阀体上还包括消毒口；所述消毒口一端与阀体内腔连通，另一端与消毒管路连接。

3、根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述的驱动装置为一气缸或油缸，包括缸筒、活塞、后盖、进气/油口及缸杆，缸筒固定于阀体上，缸杆外端与阀芯的一端连接，缸杆内端固定连接在活塞的端面上，所述后盖连接在缸筒的端部，后盖上设有通孔；所述气缸或油缸与所述自动控制装置连接。

4、根据权利要求3所述的取样阀，其特征在于，所述气缸或油缸为单作用气缸或油缸，其中还包括缸复位弹簧，缸复位弹簧使活塞复位。

5、根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述的自动控制装置包括：控制器和第一常闭控制阀，所述控制器与第一常闭控制阀连接；所述第一常闭控制阀与驱动装置的气缸或油缸的进气/油口连接；

或，

所述的自动控制装置还包括：第二常闭控制阀与排污阀，所述控制器与第二常闭控制阀连接；所述第二常闭控制阀与排污阀连接；所述排污阀与缸体上的出料口连接；

或，

所述的自动控制装置还包括：常开控制阀和消毒阀，所述控制器与常开控制阀连接；所述常开控制阀与消毒阀连接；所述消毒阀连接在消毒管路和缸体上消毒口之间。

6、根据权利要求1或2所述的取样阀，其特征在于，所述阀体上还包括手动控制装置，包括：手柄、连杆和手柄复位弹簧；所述连杆一端连接手柄，另一端连接阀芯；所述手柄复位弹簧套于连杆上，通过复位弹簧将手柄复位。

7、根据权利要求6所述的取样阀，其特征在于，所述手动控制装置还可位于驱动装置上，所述连杆一端连接在活塞上，另一端穿过后盖与手柄连接；所述手柄复位弹簧连接在活塞与后盖之间。

8、根据权利要求7或所述的取样阀，其特征在于，所述的手柄复位弹簧与缸复位弹簧采用一根弹簧。

9、根据权利要求1所述的取样阀，其特征在于，所述的阀芯与阀体间设有静密封装置；所述静密封装置包括波纹管，波纹管套在阀芯上，波纹管一端与阀芯固定密封连接，另一端与阀体固定密封连接。

10、根据权利要求9所述的取样阀，其特征在于，所述的静密封装置还包括支撑环，波纹管一端与阀芯固定密封连接，另一端与支撑环固定密封连接，支撑环与阀体间设有密封环。