[发明专利]一种液体自排无菌阀

说明书

技术领域

本发明涉及无菌设备技术领域，特别涉及一种液体自排的无菌阀，所述无菌阀可应用于食品、医药、生物等技术领域。

背景技术

由于现代制药、生物技术、食品化工等行业对生产环境和设备的洁净程度要求较高，无菌设备成为这些行业中常用的生产设备，尤其是无菌阀设备。无菌阀技术是最近才出现的新技术，无菌阀设备成为上述行业的最佳管道用阀。

常见的无菌阀为隔膜阀和截止阀。隔膜阀具有结构简单、价格低廉、清洁方便等特点，但是它的使用寿命短，安装时需要一定的角度，容易损坏，同时容易造成停机等隐性成本，这些都限制了隔膜阀的使用范围。应用于无菌阀领域的截止阀通常是波纹管阀，波纹管阀的下密封部分与阀体之间设置成波纹管结构，保证了阀门的无菌环境。波纹管阀具有使用可靠、寿命长、无残留、体积小、安装方便等特点。波纹管阀技术成熟，更加安全可靠。在管道安装中不需特意将波纹管无菌阀设置为倾斜结构，可以有效避免盲点，这点优于隔膜阀。波纹管阀的波纹管型膜片设计可以大大增加膜片的使用寿命。但是，波纹管阀门是通过波纹管膜片上的下密封部分与阀体的密封面之间的锥面接触密封实现阀门的开启和关闭的，阀体的漏斗面与密封封面之间相连接的部位存在液体残留的风险。另外，波纹管阀门在开启时波纹部位会存在液体残留的风险，且常用的波纹管型膜片的下密封部分与轴之间直接通过螺纹连接，在阀门反复开启闭合过程中容易产生下密封部分脱落的风险。

因此，如何避免无菌阀阀体的液体残留、减少液体对无菌阀体的侵蚀、增加使用寿命，是无菌波纹管阀急需解决的问题之一。本发明设了一种新型的无菌阀，所述无菌阀能够解决上述技术问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明提供一种新的液体自排无菌阀，所述无菌阀能够避免阀体上漏斗结构出现液体残留现象。本发明采用的具体技术方案如下所述。

本发明提供一种无菌阀1，所述无菌阀1包括阀体2、波纹膜片3、轴4、驱动结构5，波纹膜片3、阀体4、驱动结构5位于阀体1内，波纹膜片3通过轴4与驱动结构5相连，驱动结构5能够驱动波纹膜片3作往复运动，阀体1上设有漏斗面6和密封面7，波纹膜片3与密封面7之间可接触密封，漏斗面6位于密封面的外侧。漏斗面6与密封面7紧密相连，两者之间无平台，且漏斗面6与密封面7相平行。

上述波纹膜片3包括上密封部分8、波纹部分9和下密封部分10，上密封部分8、波纹部分9和下密封部分10构成一个整体，所述波纹膜片3上设有一个孔，连通上密封部分8、波纹部分9直至下密封部分10，且在下密封部分10内设置了连接结构。其中波纹部分的外表面设计了自排曲面，在无菌阀开启、关闭时，液体能在重力作用下沿所述自排曲面滑下，以实现液体自排。

在进一步的技术方案中，上述波纹膜片3还包括预埋螺母11，预埋螺母11被压制固定在下密封部分10内部，其螺纹与上述孔相连通。所述预埋螺母11是在波纹膜片3制备过程中，预埋在波纹膜片3中的。

本发明所述的无菌阀1的漏斗面6和密封面7之间紧密相连，且没有平台，漏斗面6和密封面7还互相平行，这样，当液体通过无菌阀1，由于中间没有平台结构，液体在重力的作用下，从阀体的漏斗面6滑过密封面7，且滑动过程非常通畅，慢慢滑过无菌阀1，从而实现液体自排。

在上述的波纹膜片3和无菌阀6中，在波纹部分9设计了液体自排曲面，即在无菌阀开启或关闭的状态下，在波纹的上表面没有水平或凹下的部位，在波纹的下表面也没有水平或凸起的部位，如图2所示。这样，当阀门开启时，液体通过后，由于在波纹部分9处不存在阻力阻止液体流动，在液体自身重力的作用下，液体会慢慢沿着波纹的外表面滑下所述波纹膜片。而当阀门关闭时，波纹部分9受到拉伸作用，发生弹性变形，波纹形状受到拉伸后更有利于液体的流动，液体通过后，更容易沿着波纹的外表面滑下所述波纹膜片。

现有技术中，无菌阀的轴4与下密封部分10直接通过螺纹连接，及在轴4的外表面和下密封部分10上部的封闭空的内表面分别设置螺纹。由于波纹膜片通常使用橡塑材料制成，螺纹结构的强度较弱，在阀门反复高频开启和关闭的情况下，螺纹结构可能会发生破碎、断裂等损伤，使得下密封部分10从轴4上脱落，这样就影响了设备的正常运行。而在本发明中在下密封部分10的内部与波纹部分9的中空相连通的封闭孔内固定预埋了预埋螺母11，预埋螺母11可以采用强度更强的材料制成，下密封部分10与轴4通过预埋螺母11的螺纹连接在一起，连接强度更强，在反复高频开启或关闭阀门的状态下，不易出现下密封部分10从下密封部分4上脱落的现象。