[发明专利]一种无菌灌装阀及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无菌灌装阀。

背景技术

现有技术中，无菌灌装阀内部的堵杆通过格栅套在阀体内部被扶正而处于竖直的位置状态，或者在堵杆表面设置导向翼使其自身在阀体内部处于竖直的位置状态，堵杆的中心线与阀体的中心线重合。无论采用格栅套还是导向翼结构，都会使得阀体内部表面形成凹缝或细缝，这些凹缝或者细缝在无菌灌装阀清洗过程中产生不利于清洗的死角区域，造成清洗不干净的问题，直接影响无菌灌装生产所得的产品质量。凹缝或者细缝造成的原因是两个相邻面之间距离近且夹角为较小的锐角。造成该结构缺陷的主要原因在于惯常的设计中阀体直接用于与无菌灌装阀开关动力单元连接有关，使得堵杆与动力输出部位直接相连，在阀体与开关动力单元之间空间有限。例如2012年9月5日公开的公开号为CN101590993B的中国专利中公开了一种无菌灌装阀，该无菌灌装阀包括阀体和带有阀芯的阀杆，它设有带动阀杆升降的杠杆，所述阀体的侧面开有杠杆伸入口，所述杠杆从阀体侧面伸入阀体，所述无菌灌装阀还设有套在杠杆上的柔性隔膜，所述柔性隔膜与杠杆密封配合并封闭杠杆伸入处的阀体。阀杆即为堵杆，它表面设有导向翼，阀杆通过导向翼保持与阀体之间的距离。导向翼与阀体之间间隙配合，因此在阀体内部朝向导向翼所在位置的表面与导向翼之间存在细缝，受导向翼加工精度和安装精度影响，细缝分布不均匀，进而造成导向翼与阀体之间的连接紧密程度不同。一旦液体进入细缝，则被吸附而无法流动，那么清洗过程中很难对细缝处形成的死角区域进行有效清洗。杠杆作为动力传递部件，它与堵杆之间必须连接，连接引起的配合间隙也会形成死角区域，进而不利于无菌区域的清洗操作。

此类带隔膜的无菌灌装阀不适用于粘稠的物料的灌装操作。因为在灌装粘稠的物料时需要对物料施以压力，以便物料能在输送管道中流动，所以在无菌灌装阀受到来自物料传递来的压力，在压力环境下隔膜的使用寿命极短且隔膜无法满足正常的灌装操作的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题为阀体内部死角区域的问题，提供一种阀体内部光洁、平整的无菌灌装阀。

本发明另一个技术目的在于将堵杆与其它动力传递部件的连接位置置于无菌区域以外的地方，消除堵杆与其它动力传递部件之间的配合间隙对无菌区域的不利影响。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该无菌灌装阀包括阀体、堵杆、连接座、连接套、双行程气缸，所述双行程气缸的缸体与连接套的一端固定连接，所述连接套的另一端与连接座的一端液密封连接，所述连接座的一端与阀体的一端液密封连接，所述堵杆位于阀体、连接座、连接套内，所述双行程气缸的活塞杆位于连接套内并与堵杆的一端固定连接，所述堵杆与连接套之间通过密封套液密封连接，所述堵杆另一端设有密封面Ⅰ，所述阀体内表面设有密封面Ⅱ，所述堵杆只在密封面Ⅰ所在位置与阀体连接并且只与密封面Ⅱ液密封连接，所述连接座侧面设有进料口，所述连接座在进料口和连接座与连接套的该端之间设有蒸气腔，所述堵杆在蒸气腔的两端都与连接座气密封连接，所述连接座上设有与蒸气腔连通的进气孔和出气孔，所述进料口与阀体内部连通，所述连接套内部与阀体内部隔绝。

连接套、连接座、阀体连接在一起，三者处于同一中心线上。连接套通过密封套与堵杆液密封连接，密封套不仅起到密封作用，还起到导向限制作用，使密封套维持了堵杆在阀体内处于竖直的位置状态，该竖直的位置状态即为阀体的中心线与堵杆的中心线重合。阀体内部的无菌区域与非无菌区域通过蒸气腔隔离，蒸气腔本身处于无菌状态、其还对处于蒸气腔内的堵杆部位进行灭菌操作。堵杆和阀体之间只在起到开关作用的部位接触，其它部位之间处于分离的位置关系，使得堵杆表面和阀体的内表面光洁和平整，没有凹缝和细缝的结构。无菌区域分布在阀体和连接座上，堵杆与连接座之间气密封连接后无菌区域只得在阀体的进料口和出料口处与外界连通，堵杆工作时沿着其中心线的延伸方向做直线往复运动，堵杆运动都会通过蒸气腔，在蒸气腔内形成用于灭菌的环境即可对伸入无菌区域的堵杆部位进行杀菌操作。连接座的作用不仅在于连接阀体和连接套，还通过三通结构将物料输送通道引入阀体内。堵杆和双行程气缸的活塞杆在连接套内形成连接关系，因此，堵杆与动力传递部件的连接位置位于无菌区域之外，这样势必提高了阀体内部的清洗效果，对维持阀体内部无菌状态具有重要作用。