夹紧阀系统技术方案

提出一种用于夹紧关断流体系统中的管的夹紧阀系统，其具有可沿轴向方向移动地布置和包括用于夹紧关断管的闭合件的闭合元件，具有永磁保持装置，其设计成使得其可借助于永磁力将闭合元件保持在两个不同稳定平衡位置，而不必向永磁保持装置供应能量以用于保持在相应平衡位置中，并具有用于执行切换过程的电磁致动装置，利用电磁致动装置将闭合元件从断开位置移动到闭合位置或反之亦然。提供能量存储装置和控制单元，其中至少足以执行切换过程的电能可被存储在能量存储装置中，可为控制单元预先确定是断开位置或闭合位置的静止位置，并且其中控制单元可触发切换过程，利用切换过程，闭合元件可借助于存储在能量存储装置中的能量被带入到静止位置。量被带入到静止位置。量被带入到静止位置。

【技术实现步骤摘要】
夹紧阀系统


[0001]本专利技术涉及一种根据独立专利权利要求的前序部分的用于夹紧关断流体系统中的管的夹紧阀系统（夹管阀系统，pinch valve system）。

技术介绍

[0002]例如用于生物液体的流体系统通常包括用于待输送流体的泵送装置，该泵送装置经由管连接到回路或流体系统的其他部件，诸如储罐或过滤装置。这种流体系统的示例是生物技术或制药工业中的设备，其包括生物反应器，其中蛋白质或其他生物物质在细胞培养液中产生并从该过程中被去除。另一个示例是心肺机，其在心脏手术期间连接到患者的血液循环，例如，以接管心脏的功能并维持血液循环。如果可能的话，在被泵入患者循环中的血液中没有气泡是非常重要的，因为这些气泡对患者造成严重的危险。因此，在心肺机中，气泡检测器和夹紧阀系统通常设置在泵的下游。一旦气泡检测器检测到气泡，夹紧阀系统必须尽可能快地夹紧关断所述管，并因此中断对患者的血液供应，使得气泡不能进入身体的循环系统，被输送的血液通过所述管流入患者体内。
[0003]而且，在其他流体系统中，通常需要尽可能快且可靠地夹紧关断所述管以防止进一步的流通过管。因此，用于该目的夹紧阀系统用作流体系统的部件之间的流动连接的接通/断开开关。
[0004]用于夹紧关断管的夹紧阀系统在许多设计中是已知的。EP
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1132108中公开了一种特别有效和可靠的夹紧阀系统。该夹紧阀系统包括：可移动地布置的闭合元件，其具有用于夹紧关断管的闭合件；永磁保持装置，其布置和设计成使得其能够将闭合元件保持在两个不同的稳定平衡位置，即断开位置和闭合位置，而不必向永磁保持装置供应能量以用于保持在相应的平衡位置中；以及致动装置，用于将闭合元件从断开位置移动到闭合位置。
[0005]永磁保持装置设计成使得闭合元件存在两个稳定的平衡位置，即，一方面是断开位置，在该断开位置中，插入夹紧阀系统中的管不被夹紧或仅被略微夹紧，使得液体能够流过管，并且另一方面是闭合位置，在该闭合位置中，管被闭合元件的闭合件夹紧关断，使得不再有液体能够流过管。不需要电能来将闭合元件保持在两个平衡位置中。闭合元件完全被动地、即永久磁性地保持在两个平衡位置中，这在能量消耗方面是非常显著的优点。这意味着它是双稳态装置，其仅需要能量来从平衡位置之一切换到另一平衡位置，而不需要能量来保持在相应的稳定平衡位置。
[0006]此外，不需要主轴驱动器或其他自锁驱动器来致动夹紧阀系统，这就是夹紧阀系统结构简单且非常紧凑的原因。
[0007]致动装置包括线圈，该线圈被布置成使得其能够在闭合元件上施加在闭合位置的方向上或在断开位置的方向上作用的电磁力。通过激活线圈，除了永磁保持力之外还产生电磁力，该电磁力使闭合元件偏转得如此远离其一个稳定平衡位置，使得闭合元件占据其另一个稳定平衡位置。因此，如果闭合元件从断开位置被带到闭合位置，或者反之从闭合位置被带到断开位置，则仅需要激活线圈。
[0008]尽管EP
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1132108中公开的夹紧阀系统在实践中已经证明是非常好的，但是存在改进的可能性。

技术实现思路

[0009]从这种现有技术出发，本专利技术的目的因此是进一步改进上述类型的夹紧阀系统。特别地，应该能够实现更高的操作安全性和高灵活性。
[0010]满足该目的的本专利技术的主题的特征在于独立专利权利要求的特征。
[0011]根据本专利技术，因此提出了一种用于夹紧关断流体系统中的管的夹紧阀系统，其具有可沿轴向方向移动地布置并且包括用于夹紧关断所述管的闭合件的闭合元件，具有永磁保持装置，该永磁保持装置设计成使得其可借助于永磁力将闭合元件保持在两个不同的稳定平衡位置，即，保持在断开位置和闭合位置中，而不必将能量供应到永磁保持装置以用于保持在相应的平衡位置中，并且具有用于执行切换过程的电磁致动装置，通过该电磁致动装置，闭合元件从断开位置移动到闭合位置或从闭合位置移动到断开位置。提供了能量存储装置和控制单元，其中电能可以存储在能量存储装置中，其至少足以执行一个切换过程，其中可以为控制单元预先确定静止位置，所述静止位置是断开位置或闭合位置，并且其中控制单元可以触发切换过程，通过该切换过程，闭合元件可以借助于存储在能量存储装置中的能量而进入静止位置。
[0012]在根据本专利技术的夹紧阀系统的情况下，因此即使在外部能量供应完全失效的情况下，例如在市电（mains）中断的情况下，也可以将夹紧阀系统的闭合元件带入可预先确定的静止位置。在任何情况下，夹紧阀系统的能量存储装置已经存储了如此多的能量，以致于即使在外部能量供应失效的情况下，至少一个切换过程仍然是可能的。因此，在任何情况下，即使没有外部能量供应，也可以将闭合元件带入期望的静止位置。这意味着操作可靠性的极大增加。
[0013]此外，根据本专利技术的夹紧阀系统的特征在于高度的灵活性，因为可预先确定的静止位置可以是断开位置或闭合位置。根据具体应用，可能期望或甚至必要的是，在外部能量供应失效的情况下，使闭合元件进入断开位置，使得流体可以流动通过管。在其他应用中，可能期望或甚至必要的是，在外部能量供应失效的情况下，使闭合元件进入闭合位置，使得管被夹紧关断并且可靠地防止流体通过管的进一步流动。静止位置是断开位置还是闭合位置的选择可以例如电子地、机电地或借助于软件来进行。
[0014]根据特别优选的实施例，闭合元件、保持装置、致动装置、能量存储装置和控制单元(8)布置在公共的壳体中，该壳体具有用于连接到外部能量源的连接件。该实施例非常紧凑并且特别易于操作。用于连接到外部能量源的连接件可以另外用于控制线或信号线，利用该控制线或信号线可以控制或编程夹紧阀系统。
[0015]优选地，在公共的壳体中设置有监测传感器，利用该监测传感器能够检测外部能量源的能量供应的中断。因此，集成在壳体中的监测传感器可以检测外部能量源的能量供应何时完全失效或不再充足。例如，监测传感器可以检测由外部能量源提供的供电电压或市电电流的中断。一旦检测到供电电压或电流的中断，就将该信息传递到控制单元。控制单元检查闭合元件是处于断开位置还是处于闭合位置，并且哪一个是闭合元件的预先确定的静止位置。在闭合元件不处于期望的静止位置的情况下，控制单元触发将闭合元件带入到
静止位置的切换过程。在任何情况下，即使外部能量源不能再提供任何能量，也有足够的能量存储在能量存储装置中以执行至少一个切换过程。
[0016]在优选的实施例中，永磁保持装置包括围绕闭合元件的永磁环。利用这种永磁环，闭合元件可以借助于永磁力保持在两个稳定平衡位置中的任一个，而不必向夹紧阀系统供应例如呈电流形式的能量。优选地，保持装置也设计成没有用于将闭合元件保持在稳定平衡位置的弹簧。
[0017]根据优选实施例，能量存储装置被设计为用于致动装置的能量供应的中间电路。能量存储装置可以包括至少一个电容器，其容量足够大，以便在外部能量供应失效的情况下为致动装置供应电能用于至少一个切换过程。由于这种大的能量存储装置，也可以有利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于夹紧关断流体系统中的管的夹紧阀系统，具有沿轴向方向(A)可移动地布置并且包括用于夹紧关断所述管(100)的闭合件(21)的闭合元件(2)，具有永磁保持装置(5)，所述永磁保持装置设计成使得其能够借助于永磁力将所述闭合元件(2)保持在两个不同的稳定平衡位置，即在断开位置和在闭合位置，而不必向所述永磁保持装置(5)供应能量以用于保持在相应的平衡位置中，并且具有用于执行切换过程的电磁致动装置(6)，通过所述电磁致动装置，所述闭合元件(2)从所述断开位置移动到所述闭合位置或者从所述闭合位置移动到所述断开位置，其特征在于，提供能量存储装置(7)和控制单元(8)，其中电能能够存储在所述能量存储装置(7)中，所述电能至少足以执行切换过程，其中为所述断开位置或所述闭合位置的静止位置能够针对所述控制单元(8)被预先确定，并且其中所述控制单元(8)能够触发切换过程，利用所述切换过程，所述闭合元件(2)能够借助于存储在所述能量存储装置(7)中的能量而被带入所述静止位置中。2.根据权利要求1所述的夹紧阀系统，其中所述闭合元件(2)、所述保持装置(5)、所述致动装置(6)、所述能量存储装置(7)和所述控制单元(8)被布置在公共壳体(10)中，所述壳体(10)具有用于连接到外部能量源的连接件(11)。3.根据权利要求2所述的夹紧阀系统，其中监测传感器(71)被提供在所述公共壳体(10)中，利用所述监测传感器能够检测由所述外部能量源进行的能量供应的中断。4.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧阀系统，其中所述永磁保持装置(5)包括围绕所述闭合元件(2)的永磁环(51)。5.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧阀系统，其中所述能量存储装置(7)被设计为用于所述致动装置(6)的能量供应的中间电路。6.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧阀系统，其中位置传感器(73)被提供用于确定所述闭合元件(2)的位置。7.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：莱维特朗尼克斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：