TW201903311A - 具有可旋轉斜角出口的排水閥 - Google Patents

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丹尼爾 包德利
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Abstract

本發明揭示具有可旋轉而不允許流體通過閥或不阻止流體通過閥之可旋轉斜角出口的排水閥、包括該等閥之容器，及使用該等閥之方法。

Description

具有可旋轉斜角出口的排水閥
本發明係關於一種具有可旋轉出口之排水閥，其包含：中空排水入口，其包含中空主體及向外延伸凸耳；閥構件，其包含第一閉合端、一第二開口端及閥體；可旋轉出口，其包含具有第一開口端及第二開口端，及外部表面之中空構件，該外部表面進一步包含配置於第一開口端與第二開口端之間的至少兩個向外延伸突出部，該等突出部在其間提供周邊通道，該中空構件在第一端與第二端之間形成至少約20度之角度；及可旋轉套環，其包含殼體，該殼體具有具包括以可旋轉方式配置於可旋轉出口之周邊通道中之向內突出之周邊肋條之內部表面的側壁，該側壁進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納排水入口中空主體之向外延伸凸耳，該通道具有對應通道壁、包括閉合端及水平軸之至少一個末端部分以及自水平軸傾斜之斜角部分；其中旋轉可旋轉套環允許中空主體之向外延伸凸耳沿殼側壁通道移動，使得閥構件可朝向中空排水入口之第一端軸向地移動至閉合凸緣之中心開口之第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且閥構件可朝向中空排水入口之第二端軸向地移動至第二位置，從而允許流體流動通過中空排水入口及可旋轉出口；且其中可旋轉出口可獨立於可旋轉套環旋轉，而不影響閥構件之第一位置或第二位置；一種包括該排水閥之用於處理流體之系統，及一種用於操作該排水閥之方法。
用於流體產物容器(諸如在醫藥及生物技術行業中所用之液體 產物)之排水閥係已知的。然而，需要經改良之排水閥。本發明改善了先前技術之缺點中之至少一些。自如下所闡述之說明書將顯而易見本發明之此等及其他優點。
本發明之一具體實例提供一種具有一可旋轉出口之排水閥，其包含：(a)一中空排水入口，其包含：(i)一中空主體，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含至少一個向外延伸凸耳，該第一端進一步包含包括具有一內部直徑之一中心開口的一凸緣；(b)一閥構件，其包含第一閉合端及一第二開口端，(i)該第一閉合端具有一外部直徑及一側壁，該側壁包括在其間提供一周邊通道之至少兩個向外延伸突出部，及配置於該周邊通道中之一彈性環，(ii)一閥體，其具有包含該第二開口端之一底座，該第二端具有一外部直徑且該閥體包括至少一個孔隙，及包括一周邊通道之一底座側壁，其中該第一閉合端之該外部直徑小於該第二端之該外部直徑，且至少等於該凸緣之該中心開口之該內部直徑，且其中該閥構件被配置於該中空排水入口之該中空主體內，且可朝向該中空排水入口內之該中空主體之該第一開口端及該第二開口端軸向移動；(c)該可旋轉出口，其包含：(i)一中空構件，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含配置於該第一開口端與該第二開口端之間的至少兩個向外延伸突出部，該等突出部在其間提供一周邊通道，該中空構件在該第一端與該第二端之間形成至少約20度之一角度；及，(d)一可旋轉套環，其包含：(i)一殼體，其具有具包括以可旋轉方式配置於該可旋轉出口之該周邊通道中之一向內突出之周邊肋條之一內部表面的一側壁，該側壁進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納該排水入口中空主體之該向外延伸凸耳，該通 道具有對應通道壁、包括一閉合端及一水平軸之至少一個末端部分以及自該水平軸傾斜之一斜角部分；其中旋轉該可旋轉套環使該中空主體之該向外延伸凸耳沿殼側壁通道移動，使得該閥構件可朝向該中空排水入口之該第一端軸向地移動至閉合該凸緣之該中心開口之一第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且該閥構件可朝向該中空排水入口之該第二端軸向地移動至一第二位置，從而允許流體流動通過該中空排水入口及該可旋轉出口；且其中該可旋轉出口可獨立於該可旋轉套環旋轉，而不影響該閥構件之該第一位置或該第二位置。
一種用於處理流體之系統之一具體實例包含：具有一可旋轉出口之該排水閥之一具體實例；及一閉合容器，其具有適用於容納流體之一內部體積，該容器包含一底壁、一頂壁、至少一個側壁及至少一入口孔口以及一排水閥，該(等)側壁經接合至該頂壁及該底壁，該排水閥經配置於該底壁中，其中該排水閥之該中空排水入口凸緣附接至該容器之該底壁。
在另一具體實例中，提供一種操作一排水閥之方法，該排水閥包含(a)一中空排水入口，其包含：(i)一中空主體，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含至少一個向外延伸凸耳，該第一端進一步包含包括具有一內部直徑之一中心開口的一凸緣；(b)一閥構件，其包含第一閉合端及一第二開口端，(i)該第一閉合端具有一外部直徑及一側壁，該側壁包括在其間提供一周邊通道之至少兩個向外延伸突出部，及配置於該周邊通道中之一彈性環，(ii)一閥體，其具有包含該第二端之一底座，該第二端具有一外部直徑且該閥體包括至少一個孔隙，及包括一周邊通道之一底座側壁，其中該第一閉合端之該外部直徑小於該第二端之該外部直徑，且至少等於該凸緣之該中心開口之該內部直徑，且其中該閥構件被配置於該中空排水入口之該中空主體內，且可朝向該中空排水入口內之該中空主體之該第一開口端及該第二開口端軸向移動；(c)該可旋轉出口，其包含： (i)一中空構件，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含配置於該第一開口端與該第二開口端之間的至少兩個向外延伸突出部，該等突出部在其間提供一周邊通道，該中空構件在該第一端與該第二端之間形成至少約20度之一角度；及，(d)一可旋轉套環，其包含：(i)一殼體，其具有具包括以可旋轉方式配置於該可旋轉出口之該周邊通道中之一向內突出之周邊肋條之一內部表面的一側壁，該側壁進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納該排水入口中空主體之該向外延伸凸耳，該通道具有對應通道壁、包括一閉合端及一水平軸之至少一個末端部分以及自該水平軸傾斜之一斜角部分；其中旋轉該可旋轉套環使該中空主體之該向外延伸凸耳沿殼側壁通道移動，使得該閥構件可朝向該中空排水入口之該第一端軸向地移動至閉合該凸緣之該中心開口之一第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且該閥構件可朝向該中空排水入口之該第二端軸向地移動至一第二位置，從而允許流體流動通過該中空排水入口及該可旋轉出口；且其中該可旋轉出口可獨立於該可旋轉套環旋轉，而不影響該閥構件之該第一位置或該第二位置；該方法包含：旋轉該可旋轉套環及沿殼側壁通道移動該中空主體之該向外延伸凸耳，使得該閥構件朝向該中空排水入口之該第一端軸向地移動至閉合該凸緣之該中心開口之一第一位置，從而阻止流體穿過其流動，及/或使該閥構件朝向該中空排水入口之該第二端軸向地移動至一第二位置，從而允許流體流動通過該中空排水入口及該可旋轉出口；該方法視情況進一步包括使該可旋轉出口獨立於該可旋轉套環旋轉。
1‧‧‧第一位置
2‧‧‧第二位置
100‧‧‧中空排水入口/排水入口
101‧‧‧第一開口端/第一端
102‧‧‧第二開口端/第二端
105‧‧‧中心內腔
120‧‧‧外部表面
125‧‧‧凸耳/向外延伸凸耳/排水入口凸耳
125a‧‧‧外徑
126‧‧‧凸耳固持部分
140‧‧‧中空主體
150‧‧‧凸緣
151‧‧‧上表面
152‧‧‧下表面
155‧‧‧中心開口
155a‧‧‧內部直徑
200‧‧‧閥構件
201‧‧‧第一閉合端/第一端
202‧‧‧第二開口端/第二端
202a‧‧‧開口
210‧‧‧側壁
211a‧‧‧向外延伸突出部
211b‧‧‧向外延伸突出部
212‧‧‧周邊通道/通道
213‧‧‧彈性環
225‧‧‧外部直徑
230‧‧‧閥體
231a‧‧‧側切口
231b‧‧‧側切口
240‧‧‧側壁
242‧‧‧周邊通道/通道
243‧‧‧彈性環
245‧‧‧外部直徑
250‧‧‧底座/閥體
251‧‧‧頂表面/上表面
252‧‧‧下表面
253‧‧‧凹槽
300‧‧‧可旋轉出口
301‧‧‧第一開口端/端
301a‧‧‧邊緣
302‧‧‧第二開口端/端
305‧‧‧中心內腔
310‧‧‧外部表面
311a‧‧‧向外延伸突出部/突出部
311b‧‧‧向外延伸突出部/突出部
312‧‧‧周邊通道
320‧‧‧中空構件
320a‧‧‧向外延伸垂直突出部
320b‧‧‧向外延伸垂直突出部
400‧‧‧可旋轉套環/套環
401a‧‧‧第一末端部分
401b‧‧‧第二末端部分
401c‧‧‧閉合端/末端部分
401d‧‧‧壁
401e‧‧‧壁
401f‧‧‧側壁
401g‧‧‧側壁
402a‧‧‧第一末端部分
402b‧‧‧第二末端部分
402c‧‧‧閉合端/末端部分
402d‧‧‧壁
402e‧‧‧壁
402f‧‧‧側壁
402g‧‧‧側壁
404‧‧‧斜角部分
404a‧‧‧壁
404b‧‧‧壁
405‧‧‧斜角部分
405a‧‧‧壁
405b‧‧‧壁
406c‧‧‧閉合端/末端部分
407c‧‧‧閉合端/末端部分
409‧‧‧內部表面
410‧‧‧外部表面
412‧‧‧通道
412a‧‧‧通道
412b‧‧‧通道
413‧‧‧棘爪
414‧‧‧邊緣
415‧‧‧向內突出之周邊肋條/周邊肋條
416‧‧‧槽
417‧‧‧洞
430‧‧‧殼體
435a‧‧‧部分
435b‧‧‧部分
440‧‧‧側壁/殼體側壁
500‧‧‧可移動一體式單元/一體式單元
1000‧‧‧排水閥/閥
2000‧‧‧系統
2100‧‧‧閉合容器/生物處理容器/閉合生物容器
2101‧‧‧底壁
2102‧‧‧頂壁
2103‧‧‧相對側壁
2104‧‧‧相對側壁
2105‧‧‧相對側壁
2106‧‧‧相對側壁
2150‧‧‧入口孔口
2152‧‧‧排放孔口
2500‧‧‧攪拌器
圖1係根據本發明之一具體實例之包括斜角可旋轉出口及閥構件之排水閥 的等距分解視圖，其中該出口與該閥部件一體化。
圖2係圖1中所展示之排水閥之具體實例的側視圖，圖2亦展示通道及鎖定凸耳，其中該閥處於閉合位置。
圖3係圖1中所展示之排水閥之具體實例的橫截面視圖，其中該閥處於閉合位置。
圖4係圖1中所展示之排水閥之具體實例的側視圖，圖4亦展示通道及鎖定凸耳，其中該閥處於打開位置。
圖5係圖1中所展示之排水閥之具體實例的橫截面視圖，其中該閥處於打開位置。
圖6係根據本發明之另一具體實例之包括斜角可旋轉出口及閥構件之排水閥的等距分解視圖。
圖7係圖6中所展示之排水閥之具體實例的橫截面視圖，其中該閥處於閉合位置。
圖8係圖6中所展示之排水閥之具體實例的橫截面視圖，其中該閥處於打開位置。
圖9A及圖9B展示通道末端部分及鎖定凸耳之放大視圖，圖9A及圖9B亦展示在通道之一端處之鎖定凸耳固持器，亦展示作為可旋轉套環與固持器接觸之凸耳開始自圖9A中所展示之位置轉動至圖9B中所展示之位置。
圖9C及圖9D展示圖1中所展示之排水閥之具體實例之可旋轉套環內部的等距視圖。
圖10A(正面透視圖)、圖10B(底部等距視圖)及圖10C(側視圖)展示根據本發明之一具體實例之系統的各種視圖，該系統包含容器及安裝至該容器之壁的排水閥。
一種根據本發明之一具體實例之具有可旋轉出口之排水閥包含：(a)中空排水入口，其包含：(i)中空主體，其具有第一開口端及第二開口端，及外部表面，該外部表面進一步包含至少一個向外延伸凸耳，該第一端進一步包含包括具有內部直徑之中心開口的凸緣；(b)閥構件，其包含第一閉合端及第二開口端，(i)第一閉合端具有外部直徑及側壁，該側壁包括在其間提供周邊通道之至少兩個向外延伸突出部，及配置於周邊通道中之彈性環，(ii)閥體，其具有包含第二開口端之底座，該第二端具有外部直徑且閥體包括至少一個孔隙，及包括周邊通道之底座側壁，其中第一閉合端之外部直徑小於第二端之外部直徑，且至少等於凸緣之中心開口之內部直徑，且其中閥構件被配置於中空排水入口之中空主體內，且可朝向中空排水入口內之中空主體之第一開口端及第二開口端軸向移動；(c)可旋轉出口，其包含：(i)中空構件，其具有第一開口端及第二開口端，及外部表面，該外部表面進一步包含配置於第一開口端與第二開口端之間的至少兩個向外延伸突出部，該等突出部在其間提供周邊通道，該中空構件在第一端與第二端之間形成至少約20度之角度；及，(d)可旋轉套環，其包含：(i)殼體，其具有具包括以可旋轉方式配置於可旋轉出口之周邊通道中之向內突出之周邊肋條之內部表面的側壁，該側壁進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納排水入口中空主體之向外延伸凸耳，該通道具有對應通道壁、包括閉合端及水平軸之至少一個末端部分以及自水平軸傾斜之斜角部分；其中旋轉可旋轉套環使中空主體之向外延伸凸耳沿殼側壁通道移動，使得閥構件可朝向中空排水入口之第一端軸向地移動至閉合凸緣之中心開口之第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且閥構件可朝向中空排水入口之第二端軸向地移動至第二位置，從而允許流體流動通過中空排水入口及可旋轉出口；且其中可旋轉出口可獨立於可旋轉套環旋轉，而不影 響閥構件之第一位置或第二位置。
在一具體實例中，殼體側壁通道之至少一個末端部分包括橫截面區域窄於凸耳之外徑的凸耳固持部分，該凸耳固持部分在凸耳穿過更窄橫截面區域時提供阻力。在一較佳具體實例中，殼體側壁中之至少一個通道具有兩個末端部分，該等末端部分各自包括閉合端及水平軸，且自水平軸傾斜之斜角部分被配置於該兩個末端部分之間，該兩個末端部分各自包括橫截面區域窄於凸耳之外徑的凸耳固持部分，該凸耳固持部分在凸耳穿過更窄橫截面區域時提供阻力。
在一具體實例中，閥構件之第一閉合端具有圓頂形狀。
在一些具體實例中，該閥體及該可旋轉體係一體式單元。
一種用於處理流體之系統之一具體實例包含：具有可旋轉出口之排水閥之一具體實例；及閉合容器，其具有適用於容納流體之內部體積，該容器包含底壁、頂壁、至少一個側壁及至少一入口孔口以及排水閥，該(等)側壁經接合至頂壁及底壁，該排水閥經配置於底壁中，其中排水閥之中空排水入口凸緣附接至容器之底壁。
在另一具體實例中，提供一種操作排水閥之方法，該排水閥包含：(a)中空排水入口，其包含：(i)中空主體，其具有第一開口端及第二開口端，及外部表面，該外部表面進一步包含至少一個向外延伸凸耳，該第一端進一步包含包括具有內部直徑之中心開口的凸緣；(b)閥構件，其包含第一閉合端及第二開口端，(i)第一閉合端具有外部直徑及側壁，該側壁包括在其間提供周邊通道之至少兩個向外延伸突出部，及配置於周邊通道中之彈性環，(ii)閥體，其具有包含第二開口端之底座，該第二端具有外部直徑且閥體包括至少一個孔隙，及包括周邊通道之底座側壁，其中第一閉合端之外部直徑小於第二端之外部直徑，且至少等於凸緣之中心開口之內部直徑，且其中閥 構件被配置於中空排水入口之中空主體內，且可朝向中空排水入口內之中空主體之第一開口端及第二開口端軸向移動；(c)可旋轉出口，其包含：(i)中空構件，其具有第一開口端及第二開口端，及外部表面，該外部表面進一步包含配置於第一開口端與第二開口端之間的至少兩個向外延伸突出部，該等突出部在其間提供周邊通道，該中空構件在第一端與第二端之間形成至少約20度之角度；及，(d)可旋轉套環，其包含：(i)殼體，其具有具包括以可旋轉方式配置於可旋轉出口之周邊通道中之向內突出之周邊肋條之內部表面的側壁，該側壁進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納排水入口中空主體之向外延伸凸耳，該通道具有對應通道壁、包括閉合端及水平軸之至少一個末端部分以及自水平軸傾斜之斜角部分；其中旋轉可旋轉套環使中空主體之向外延伸凸耳沿殼側壁通道移動，使得閥構件可朝向中空排水入口之第一端軸向地移動至閉合凸緣之中心開口之第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且閥構件可朝向中空排水入口之第二端軸向地移動至第二位置，從而允許流體流動通過中空排水入口及可旋轉出口；且其中可旋轉出口可獨立於可旋轉套環旋轉，而不影響閥構件之第一位置或第二位置；該方法包含：旋轉可旋轉套環及沿殼側壁通道移動中空主體之向外延伸凸耳，使得閥構件朝向中空排水入口之第一端軸向地移動至閉合凸緣之中心開口之第一位置，從而阻止流體穿過其流動，及/或使閥構件朝向中空排水入口之第二端軸向地移動至第二位置，從而允許流體流動通過中空排水入口及可旋轉出口；該方法視情況進一步包括使可旋轉出口獨立於可旋轉套環旋轉。
有利地，相比於其中出口係以一種定向固定從而可能需要使用額外導管及/或額外組件以提供適合流體排放之習知排水閥，具有可旋轉斜角出口之排水閥之使用允許容易地將導管引導至正確位置，而無需額外導管及/或組件。另外，在一些情形中，連接額外導管及/或組件可能導致漏泄，此可使用具 有可旋轉斜角出口之排水閥來避免。
此外，具有可旋轉斜角出口之排水閥之使用可能減小導管中之扭結及/或緊彎曲(tight bend)之可能性，同時提供快速排水時間。
本發明之具體實例尤其適用於一次性系統，諸如一次性生物反應器袋。
可根據本發明之具體實例處理及/或製備(包括混合)多種流體，尤其液體。流體製備，尤其醫藥及生物藥劑行業中之溶液及懸浮液之製備，典型地包括充分混合以在產物中提供所要成分分佈。本發明之具體實例之應用包括例如細胞培養物(例如，包括懸浮體及附著細胞系之批次操作及饋料批次操作)、製備用於醫藥及/或生物藥劑行業之無菌流體，包括藥物、疫苗及靜脈注射流體、含抗體及/或含蛋白質流體，及/或用於食品及飲品行業之流體。亦可使用根據本發明之具體實例處理及/或製備之流體例如作為介質及/或緩衝液，諸如層析緩衝液。
現在將在下文更詳細地描述本發明之組件中的每一者，其中類似組件具有類似參考編號。
圖1至圖8，尤其圖1、圖3及圖6至圖8，展示排水閥1000之說明性具體實例，排水閥1000包含中空排水入口100、閥構件200、可旋轉出口300及可旋轉套環400。如將在下文更詳細地解釋，一旦旋轉可旋轉套環400，則閥構件200在閥中阻止流體流動通過閥之第一位置1與允許流體流動通過閥之第二位置2之間軸向地向上及向下移動，且可旋轉出口300可被旋轉(如由箭頭「A」反映，例如，垂直於閥構件200之軸向移動)，而不影響閥構件之第一位置或第二位置。換言之，當閥構件處於第一位置時，旋轉可旋轉出口不會導致液體穿過閥，而當閥處於第二位置時，旋轉可旋轉出口不會阻止液體穿過閥。
在圖式中，說明之中空排水入口100包含中空主體140，其具有 第一開口端101、第二開口端102及中心內腔105，該主體具有外部表面120，外部表面120包括一或多個凸耳125，該等凸耳具有外徑125a。第一開口端101進一步包括凸緣150，凸緣150具有上表面151(例如，其接觸流體)及下表面152(例如，用於安裝至容器壁之內表面)，該凸緣包括具有內部直徑155a之中心開口155，中心開口155提供第一開口端101。凸緣150被說明(在包括如圖10中所說明之排水閥之系統的具體實例中)為具有基本上與容器壁齊平之上表面，以用於有效混合及/或減小容器貯存體積。
說明之閥構件200包含第一閉合端201及第二開口端202。第一閉合端具有說明為具有圓頂形狀(例如，以在對容器排水及/或混合介質時減少介質(例如，粉末)沈降)之頂表面251，該第一閉合端具有外部直徑225及側壁210，側壁210包括在其間提供周邊通道212之向外延伸突出部211a、211b，其中彈性環213被配置於通道212中。說明之閥構件200具有閥體230，閥體230具有具上表面251之底座250，底座250包括第二開口端202，其中第二開口端具有外部直徑245及側壁240，其中側壁240包括周邊通道242，其中彈性環243被配置於通道242中。閥體230包括至少一個孔隙，其在所說明之具體實例中係與第二端202中之開口202a連通的側切口231a、231b。
如將在下文更詳細地論述，在圖1、圖3及圖5中所展示之具體實例中，閥構件200之閥體250與可旋轉出口300一體化，以提供可移動一體式單元500(且彈性環213及243可隨後配置於通道212及242中)。
替代地，如圖6至圖8中展示，閥構件200可能具有下表面252，下表面252進一步包含凹槽253，該凹槽經配置以收納(可旋轉出口300之)邊緣301a，經配置以安全地配合在閥體230之底座250之凹槽253內，使得閥構件與出口一起移動，其中閥構件200不與可旋轉出口300一體化。
(第一端201之)外部直徑225小於(第二端202之)外部直徑 245，且至少等於，且在一些具體實例中大於中空排水入口100之內部直徑155a。外部直徑225之大小足以密封內部直徑155a且阻止液體穿過其流動。
在使用中，閥構件200被配置於中空排水入口之中心內腔105中，且可在閥1000中在第一位置1與第二位置2之間軸向移動。
說明之可旋轉出口300包含中空構件320，中空構件320具有第一開口端301及第二開口端302以及中心內腔305及外部表面310，外部表面310包括配置於端301與302之間的向外延伸突出部311a、311b，該等突出部在其間提供周邊通道312。中空構件在第一端與第二端之間形成至少約20度之角度，且儘管其可包括任何適合角度，但其被說明為具有約100度之角度。
必要時，出口可包括例如向外延伸垂直突出部320a、320b，較佳地，其中該等突出部之一端接觸突出部311a及311b，例如以為向外延伸突出部311a及311b提供強度及/或以確保可旋轉套環裝配於排水閥上之正確位置中。
必要時，例如，如圖1、圖3及圖5中展示，閥構件200與可旋轉出口300一體化以提供可移動一體式單元500，使得當閥構件在第一位置1與第二位置2之間軸向移動時，出口亦在該等位置之間軸向移動。說明性地，閥構件及可旋轉出口可射出模製為單一一體式單元。
替代地，如圖6至圖8中展示，第一開口端301進一步包括邊緣301a，邊緣301a經配置以安全地配合在閥體230之底座250之凹槽253內，使得當閥構件在第一位置1與第二位置2之間軸向移動時，出口亦在該等位置之間軸向移動。
說明之可旋轉套環400包含具有側壁440之殼體430。較佳地，殼體包含經裝配以提供該殼體之部分，且在說明之具體實例中，部分435a及435b經接合以形成殼體。必要時(例如，為了降低製造成本)，該等部分可完全相同。
如此項技術中已知，該等部分435a及435b可能具有供接合在一起之多種組態。在說明之具體實例中(例如參見圖9A至圖9D)，該等部分具有具邊緣414(例如，沿給定部分之一部分)之棘爪413，該等邊緣與各別槽416及洞417(例如，沿另一部分之一部分)接合。
殼體側壁440包括內部表面409及外部表面410，且包括穿過側壁之至少一個通道412以用於收納排水入口中空主體之向外延伸凸耳125，其中排水入口凸耳可在通道內移動。在說明之具體實例中，側壁440包括兩個通道412a、412b(部分435a包括通道412a，且部分435b包括通道412b)，其中排水入口凸耳125可在各別通道內移動。
側壁440之內部表面409包括以可旋轉方式配置於可旋轉出口之周邊通道312中的向內突出之周邊肋條415。典型地，周邊肋條415經設定尺寸(例如，關於高度及/或寬度)以在套環裝配於閥構件/可旋轉出口上時大致上填滿周邊通道312。在說明之具體實例中，每一部分435a、435b包括周邊肋條415之部分，周邊肋條415之每一部分具有銷及開口，其中肋條之一個部分中之銷配合至肋條之另一部分之開口中(例如參見圖9C至圖9D)。
說明之通道412a、412b各自具有對應通道壁、包括閉合端及水平軸之至少一個末端部分以及自水平軸傾斜之斜角部分。在一些具體實例中(例如參見圖2、圖9A，及圖9B)，每一通道可能具有具閉合端401c、402c之第一末端部分401a、402a，及具閉合端406c、407c之第二末端部分401b、402b，其中斜角部分404、405在該等末端部分之間。在所說明之具體實例中(例如參見圖2、圖9A，及圖9B)，通道之斜角部分404、405之壁404a、405a；404b、405b大體彼此平行，且壁401d、402d；401e、402e(末端部分401c、402c)及側壁401f、402f；401g、402g(末端部分406c、407c)大體彼此平行。斜角部分可被提供為任何適合角度，例如與水平軸成約20°/160°至約 40°/120°，且其他角度係適合的。
必要時，可調適套環以進一步便於操作者使用。舉例而言，外部表面410可能具有有紋表面，以便於操作者抓握及旋轉。
在使用中，操作者對可旋轉套環400之旋轉允許中空主體之向外延伸凸耳125沿殼側壁通道移動，使得閥構件200可朝向中空排水入口之第一端101軸向地移動至閉合凸緣中心開口之第一位置1，從而阻止流體穿過其流動，且閥構件200可朝向中空排水入口之第二端102軸向地移動至閉合凸緣中心開口之第二位置2(在於圖2中所展示之方向「B」上旋轉該套環400之後)，從而允許流體流動通過中空排水入口及可旋轉出口(其中可旋轉出口300與閥構件200一起自一個位置軸向地移動至另一位置)；且由於可旋轉套環400之向內突出之周邊肋條415以可旋轉方式配置於可旋轉出口300之周邊通道312中，因此可旋轉出口300可獨立於可旋轉套環400旋轉(例如，360度)而不影響閥構件之第一位置或第二位置。
必要時，例如，為了向操作者提供觸覺回饋及/或為了減少排水閥之意外操作(打開/閉合)，殼體側壁通道之末端部分可各自包括橫截面區域窄於凸耳125之外徑125a的凸耳固持部分126，該凸耳固持部分在凸耳穿過更窄橫截面區域時提供阻力(參見圖9A及圖9B)。操作者可在凸耳自通道斜角部分傳遞至通道末端(或任一末端)部分時意識到阻力改變。另外，由於凸耳固持部分處之通道之對應壁之間的距離窄於凸耳之外徑125a，因此避免了凸耳容易地旋轉至末端部分之外。
必要時，排水閥可被提供為已裝配的，或以套組形式提供。舉例而言，一體式單元500(其具有配置於通道中之彈性環213及243)、部分435a及435b、包括凸緣150之排水入口100可較佳地在潔淨室中獲取，置於雙層袋中，且被滅菌(例如，藉由伽馬照射)。隨後，該等組件可經裝配及附接至 容器。
多種材料適用於閥之組件，且為熟習此項技術者所已知。較佳地，將與經處理之流體接觸之彼等材料不含例如聚酯(polyester；PES)(例如，射出模製之PES，諸如聚乙烯丁烯對苯二甲酸酯(polyethylene butylene terephthalate；PBT)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)及聚碸(polysulfone；PSU))之雙酚A(bisphenol A；BPA)、軟橡膠、熱塑彈性體(thermoplastic elastomer；TPE)、聚矽氧(例如，聚矽氧8701)(例如，具有約65至約75之肖氏A級硬度之軟橡膠、TPE及聚矽氧)及高密度塑膠(例如，高密度射出模製之塑膠，諸如高密度聚乙烯(high density polyethylene；HDPE))。
在其中排水閥連接至塑膠袋薄膜之彼等具體實例中，凸緣較佳形成自適用於連接至塑膠薄膜之高密度射出模製之塑膠(諸如高密度聚乙烯(high density polyethylene；HDPE))。
本發明之具體實例適合於與具有任何適合體積之多種容器一起使用，且尤其適用於具有至少約500L之內部體積之可撓(例如，塑膠)容器。
在另一具體實例中，提供一種系統，其包含容器(諸如生物容器或生物處理容器)及附接至該容器之壁的排水閥。
圖10A至圖10C說明根據本發明之一具體實例之系統2000(諸如混合系統及/或細胞培養系統)的各種視圖，系統2000包含閉合容器2100(具有適用於容納流體之內部體積)及附接至容器之底壁的排水閥1000。說明之閉合生物容器或生物處理容器2100包含底壁2101、頂壁2102及相對側壁2103、2104及2105、2106，且包括複數個孔口，該等孔口包括至少一個入口孔口2150，及如圖10C中所展示之排水孔口2152(排水閥安裝於排水孔口中，其中排水閥之中空排水入口凸緣附接至底壁2101之內表面)，其中攪拌器2500亦安裝至底壁2101，該攪拌器包含在容器之內部體積內的可旋轉葉輪及安裝至底壁之內表面 及外表面的攪拌器外殼組件。
可撓(例如，塑膠)的生物容器(或生物處理容器)可具有任何適合形狀(例如，圓筒形(例如，具有單一連續側壁)、方形或矩形)且其在圖10A至圖C中被說明為具有具複數個側壁之大致矩形立方體形式。
容器之具體實例可能具有任何合適的孔口數目及部位，例如，以下孔口中之任一者中之一或多者：液體入口孔口、氣體入口孔口、氣體出口孔口、粉末入口孔口、酸/鹼入口孔口、探測孔口，及/或樣品孔口。
本文中所引用之所有參考文獻，包括公開案、專利申請案及專利特此以引用之方式併入本文中，其引用程度就如同個別及特定地指示每一參考文獻以引用之方式併入且全文闡述於本文中一般。
除非本文中另外指示或與上下文明顯矛盾，否則在描述本發明之上下文中(尤其在以下申請專利範圍之上下文中)，應將術語「一(a/an)」及「該(the)」及「至少一個(at least one)」及類似指示物之使用理解為涵蓋單數個與複數個。除非本文中另外指示或與上下文明顯矛盾，否則使用後接一或多個項目之清單(例如「A及B中之至少一者(at least one of A and B)」)之術語「至少一者(at least one)」應理解為意謂選自所列舉項目之一個項目(A或B)或所列舉項目中之兩者或兩者以上之任何組合(A及B)。除非另外指出，否則術語「包含(comprising)」，「具有(having)」，「包括(including)」，及「容納(containing)」應理解為開端式術語(即，意謂「包括但不限於(including,but not limited to)」)。除非本文另外指示，否則本文中數值範圍之敍述僅意欲充當個別提及屬該範圍內之每一獨立值之速記方法，且每一獨立值併入本說明書中，如同在本文中個別敍述一般。除非本文中另外指示或另外上下文明顯矛盾，否則本文中所描述之所有方法可以任何合適次序執行。除非另外主張，否則使用本文所提供之任何及 所有實例或例示性語言(例如，「諸如(such as)」)僅意欲較好地闡明本發明而不對本發明之範圍造成限制。本說明書中之語言不應理解為指示任何未主張之要素對於實踐本發明而言必不可少。
本文中描述本發明之較佳具體實例，其包括本發明者已知用於進行本發明之最佳模式。在閱讀前文描述之後，彼等較佳具體實例之變化對於一般技術者而言可變得顯而易見。本發明人期望熟習此項技術者在適當時採用此等變化，且本發明人意欲以不同於本文中特定描述之方式實踐本發明。因此，若適用法律允許，則本發明包括隨附於本文之申請專利範圍中所敍述之標的物的所有修改及等效物。此外，除非本文另外指示或另外與上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋上述要素在其所有可能變化中之任何組合。

Claims (7)

  1. 一種具有一可旋轉出口之排水閥，其包含：(a)一中空排水入口，其包含：(i)一中空主體，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含至少一個向外延伸的凸耳，該第一端進一步包含一凸緣，其包括具有一內部直徑之一中心開口；(b)一閥構件，其包含第一閉合端及一第二開口端，(i)該第一閉合端具有一外部直徑及一側壁，該側壁包括在其間提供一周邊通道之至少兩個向外延伸的突出部，及配置於該周邊通道中之一彈性環，(ii)一閥體，其具有包含該第二開口端之一底座，該第二端具有一外部直徑且該閥體包括至少一個孔隙，及包括一周邊通道之一底座側壁，其中該第一閉合端之該外部直徑小於該第二端之該外部直徑，且至少等於該凸緣之該中心開口之該內部直徑，且其中該閥構件被配置於該中空排水入口之該中空主體內，且可朝向該中空排水入口內之該中空主體之該第一開口端及該第二開口端軸向移動；(c)該可旋轉出口，其包含：(i)一中空構件，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含配置於該第一開口端與該第二開口端之間的至少兩個向外延伸的突出部，該等突出部在其間提供一周邊通道，該中空構件在該第一端與該第二端之間形成至少約20度之一角度；及(d)一可旋轉套環，其包含：(i)一殼體，其具有具一內部表面的一側壁，該內部表面包括以可旋轉方式配置於該可旋轉出口之該周邊通道中之一向內突出之周邊肋條，該側壁 進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納該排水入口之中空主體之該向外延伸的凸耳，該通道具有對應通道壁、包括一閉合端及一水平軸之至少一個末端部分以及自該水平軸傾斜之一斜角部分；其中旋轉該可旋轉套環允許該中空主體之該向外延伸的凸耳沿殼側壁通道移動，以使得該閥構件可朝向該中空排水入口之該第一端軸向地移動至閉合該凸緣之該中心開口之一第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且該閥構件可朝向該中空排水入口之該第二端軸向地移動至一第二位置，從而允許流體流動通過該中空排水入口及該可旋轉出口；且其中該可旋轉出口可獨立於該可旋轉套環而旋轉，而不影響該閥構件之該第一位置或該第二位置。
  2. 如請求項1所述之排水閥，其中該殼體側壁通道之該至少一個末端部分包括一橫截面區域窄於該凸耳之一外部直徑的一凸耳固持部分，該凸耳固持部分在該凸耳穿過較窄之該橫截面區域時提供阻力。
  3. 如請求項1所述之排水閥，其中該殼體之側壁中之該至少一個通道具有兩個末端部分，其各自包括一閉合端及一水平軸，且自該水平軸傾斜之該斜角部分被配置於該兩個末端部分之間，該兩個末端部分各自包括一橫截面區域窄於該凸耳之一外部直徑的一凸耳固持部分，該凸耳固持部分在該凸耳穿過較窄之該橫截面區域時提供阻力。
  4. 如請求項1或2所述之排水閥，其中該閥構件之該第一閉合端具有一圓頂形狀。
  5. 如請求項1或2所述之排水閥，其中該閥體及該可旋轉體係一一體式單元。
  6. 一種用於操作一排水閥之方法，該排水閥包含(a)一中空排水入口，其包含： (i)一中空主體，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含至少一個向外延伸的凸耳，該第一端進一步包含一凸緣，其包括具有一內部直徑之一中心開口；(b)一閥構件，其包含一第一閉合端及一第二開口端，(i)該第一閉合端具有一外部直徑及一側壁，該側壁包括在其間提供一周邊通道之至少兩個向外延伸的突出部，及配置於該周邊通道中之一彈性環，(ii)一閥體，其具有包含該第二開口端之一底座，該第二端具有一外部直徑且該閥體包括至少一個孔隙，及包括一周邊通道之一底座側壁，其中該第一閉合端之該外部直徑小於該第二端之該外部直徑，且至少等於該凸緣之該中心開口之該內部直徑，且其中該閥構件被配置於該中空排水入口之該中空主體內，且可朝向該中空排水入口內之該中空主體之該第一開口端及該第二開口端軸向移動；(c)該可旋轉出口，其包含：(i)一中空構件，其具有一第一開口端及一第二開口端，及一外部表面，該外部表面進一步包含配置於該第一開口端與該第二開口端之間的至少兩個向外延伸的突出部，該等突出部在其間提供一周邊通道，該中空構件在該第一端與該第二端之間形成至少約20度之一角度；及(d)一可旋轉套環，其包含：(i)一殼體，其具有具一內部表面的一側壁，該內部表面包括以可旋轉方式配置於該可旋轉出口之該周邊通道中之一向內突出之周邊肋條，該側壁進一步包含自其穿過之至少一個通道以用於收納該排水入口之中空主體之該向外延伸的凸耳，該通道具有對應通道壁、包括一閉合端及一水平軸之至少一個末端部分以及自該水平軸傾斜之一斜角部分； 其中旋轉該可旋轉套環允許該中空主體之該向外延伸的凸耳沿殼側壁通道移動，以使得該閥構件可朝向該中空排水入口之該第一端軸向地移動至閉合該凸緣之該中心開口之一第一位置，從而阻止流體穿過其流動，且該閥構件可朝向該中空排水入口之該第二端軸向地移動至一第二位置，從而允許流體流動通過該中空排水入口及該可旋轉出口；且其中該可旋轉出口可獨立於該可旋轉套環而旋轉，而不影響該閥構件之該第一位置或該第二位置；該方法包含：旋轉該可旋轉套環及沿殼側壁通道移動該中空主體之該向外延伸的凸耳，以使得該閥構件朝向該中空排水入口之該第一端軸向地移動至閉合該凸緣之該中心開口之一第一位置，從而阻止流體穿過其流動，及/或使該閥構件朝向該中空排水入口之該第二端軸向地移動至一第二位置，從而允許流體流動通過該中空排水入口及該可旋轉出口；該方法視情況進一步包括使該可旋轉出口獨立於該可旋轉套環而旋轉。
  7. 一種用於處理流體之系統，其包含：如請求項1或2所述之具有一可旋轉出口之排水閥；及一閉合的容器，其具有適用於容納流體之一內部體積，該容器包含一底壁、一頂壁、至少一個側壁及至少一入口孔口以及一排水閥，該側壁接合至該頂壁及該底壁，該排水閥配置於該底壁中，其中該排水閥之該中空排水入口之凸緣附接至該容器之該底壁。
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