СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ДВУХ КЛАПАНОВ ДЛЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И СИСТЕМА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СООБЩЕНИЯ ПО ТЕКУЧЕЙ СРЕДЕ Российский патент 2021 года по МПК F16K27/00 F15B13/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Согласно первому аспекту, изобретение относится способу соединения по текучей среде двух клапанов для текучей среды.

Согласно второму аспекту, изобретение относится к системе для сообщения по текучей среде.

Предпосылки создания изобретения

Для разработки новых синтезов фармацевтических продуктов, например, лекарств, требуется управляемое использование трубок, имеющих множество клапанов (коллектор, например, 3–way Stopcock ®, предлагаемый компанией Medex®).

Исследовательские лаборатории используют машины, предусмотренные с многоразовыми клапанами и многоразовыми трубками, до фазы 3 клинического исследования.

Начиная с фазы 3 клинического исследования, для производств, которые следуют надлежащей производственной практике (good manufacturing practices (GMP)), требуется использование одноразовых комплектов, содержащих управляемые клапаны и трубки.

Основная проблема во время разработки новых составов возникает при переходе от машины, обеспечивающей управление многоразовыми клапанами, к машине с управлением одноразовыми клапанами. Этот переход от одного типа машины на другой (с многоразового на одноразовое) очень часто требует адаптации химической последовательности по причине изменения типов клапанов, их объемов и их соединений. Эта адаптация является очень затратной с точки зрения исходных материалов, времени использования оборудования, человеческих ресурсов, и, в итоге, ведет к дополнительной задержке перехода к более продвинутым фазам разработки и к увеличению затрат.

Машины, предусмотренные с многоразовыми клапанами и трубками, не позволяют использовать одноразовые клапаны и трубки. Машины, обеспечивающие управление клапанами одноразовых комплектов, не являются эквивалентными при замене в комплекте одноразовых клапанов многоразовыми клапанами.

Одноразовые комплекты, содержащие одноразовые клапаны и трубки, как правило, имеют небольшое пространство между клапанами. Это небольшое пространство, в частности, является желательным для уменьшения неиспользуемых объемов в трубках. Это небольшое пространство, в частности, обеспечено посредством используемых способов изготовления, например, инжекционного формования. Относительно небольшое пространство между клапанами значительно затрудняет разработку многоразовой системы, содержащей клапаны и трубки, имеющие хорошую герметичность и содержащие элементы, доступные на рынке.

Доступные на рынке клапаны предусмотрены с внутренней резьбой в их окнах для обеспечения соединения по текучей среде с насадкой трубки или вспомогательного устройства (например, пробки, переходника, шприца). Множество проблем возникает при необходимости соединения двух находящихся вблизи друг от друга клапанов с трубкой, предусмотренной с резьбой на ее концах. Доступные на рынке клапаны имеют, например, правостороннюю резьбу. Для расположения двух клапанов бок о бок с прямой трубкой (для ограничения длины трубки) требуется наличие трубки, имеющей правостороннюю резьбу на одном конце и левостороннюю резьбу на другом конце. Тем не менее, герметичность этой сборки обеспечена посредством соприкосновения трубки с нижней частью отверстий клапанов (с корпусом клапана). Для обеспечения хорошего уплотнения требуется приложение достаточного затягивания, в результате которого не всегда обеспечивается управление ориентацией клапанов и, более конкретно, штоков клапанов. Штоки клапанов или управляющие штоки клапанов обеспечивают управление клапанами. На самом деле, для обеспечения управления ими посредством машины, выполненной с возможностью управления клапанами, клапаны должны иметь их штоки или элементы клапанов, расположенные параллельно друг другу. Тем не менее, использование трубки с резьбовыми концами не гарантирует параллельности штоков двух клапанов для текучей среды или их герметичного соединения по текучей среде.

В настоящее время разработано множество решений, например, предусмотрение деформируемых концов трубки для обеспечения хорошей герметизации и параллельности штоков клапанов. Тем не менее, это решение не гарантирует хорошей герметизации в течение длительного времени и приводит к риску наличия недействующих объемов в этой деформируемой части.

В другом разработанном решении используется трубка, выполненная из двух частей, причем эти две части завинчиваются в каждое из соединяемых окон. Затем две части соединяются друг с другом посредством сжимания через связующий элемент, например, гайку. Это решение обеспечивает уменьшенную вероятность утечек у соединений клапан–трубка, тем не менее, это решение имеет риск утечки, которая появляется у соединения со связующим элементом между двумя частями трубки.

В настоящее время, не существует реального решения для соединения двух клапанов для текучей среды друг с другом при наличии неизменного небольшого пространства (например, расстояния между управляющими штоками), составляющего приблизительно 3 см, и при сохранении параллельности между штоками клапанов. Два испытанных и упомянутых выше решения не обеспечивают такой сборки. Либо обеспечивается межцентровое расстояние между клапанами, но не гарантируется герметичность и параллельность управляющих штоков клапанов, либо гарантируется герметичность, но не обеспечивается правильность межцентрового расстояния или параллельности штоков клапанов.

Для обеспечения замены комплектов одноразовых клапанов многоразовыми клапанами должны быть учтены три параметра: межцентровое расстояние между клапанами, герметичность их соединения и параллельность штоков клапанов. В настоящее время отсутствует решение, обеспечивающее преодоление этой проблемы.

Краткое изложение сущности изобретения

Согласно первому аспекту и с целью уменьшения затрат на испытательный синтез во время исследования и, в первую очередь, исключения использования одноразового комплекта, изобретатели предлагают способ соединения, по текучей среде, первого и второго клапанов для текучей среды в первом направлении X и содержащий этапы:

a. предусмотрения упомянутых первого и второго клапанов для текучей среды,

причем упомянутый первый клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два первых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый второй клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два вторых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

b. предусмотрения первой трубки, имеющей первый и второй концы:

причем первый конец выполнен с возможностью вставления в отверстие первого окна первого клапана для текучей среды;

причем второй конец выполнен с возможностью вставления в отверстие второго окна второго клапана для текучей среды;

c. вставления первого конца первой трубки в отверстие первого окна первого клапана для текучей среды и вставления второго конца первой трубки в отверстие второго окна второго клапана для текучей среды, для образования узла для текучей среды;

d. предусмотрения первого сжимающего средства, содержащего два конца, для сжимания упомянутого узла для текучей среды, содержащего упомянутые первый и второй клапаны для текучей среды и упомянутую первую трубку, в упомянутом первом направлении X между упомянутыми двумя концами;

e. позиционирования упомянутых двух концов упомянутого первого сжимающего средства с обеих сторон упомянутого узла для текучей среды в упомянутом первом направлении X;

f. приложения силы сжатия, параллельно упомянутому первому направлению X, к упомянутому узлу для текучей среды с помощью упомянутого первого сжимающего средства для сжимания упомянутой первой трубки между упомянутыми первым и вторым клапанами для текучей среды.

Преимущества, связанные с этим способом соединения клапанов для текучей среды друг с другом, заключаются в том, что этот способ обеспечивает легкое соединение по меньшей мере двух клапанов друг с другом, по текучей среде и герметично, с пространством между двумя клапанами, которое является небольшим и может быть точно определено. Этот способ обеспечивает приспособление узла для текучей среды, состоящего из многоразовых и повторно используемых клапанов к системе для управления одноразовыми клапанами.

Преимущество использования способа для сжимания трубки в клапанах для текучей среды, являющегося внешним по отношению к трубке и к клапанам, заключается в обеспечении межцентрового расстояния, параллельности приводов клапанов и хорошей герметичности узла для текучей среды.

Этот способ обеспечивает быструю сборку, а также обеспечивает разборку для очистки клапанов и трубок.

Преимущество этого способа заключается в том, что зажимание между концом трубки и корпусом клапана может быть отрегулировано без воздействия на параллельность приводов клапанов.

Этот способ обеспечивает приспособление межцентрового расстояния между клапанами посредством изменения длины трубки и посредством изменения длины сжимающего средства для обеспечения приспособления к разным типам машины, обеспечивающей управление одноразовыми клапанами.

Предложенный способ, обеспечивающий герметичное соединение по текучей среде, может быть воспроизведен с теми же элементами, например, после их разборки и очистки. Способ использует клапаны и трубки, которые могут быть периодически разобраны и очищены.

Предпочтительно, упомянутые первый и второй концы первой трубки имеют гладкую наружную стенку.

Преимущество наличия трубок, имеющих концы, которые имеют гладкую наружную стенку, заключается в том, что трубка может быть легко отрезана от более длинной трубки, вся наружная стенка которой является гладкой. Факт того, что наружные стенки концов трубки являются гладкими, не требует наличия резьбы на упомянутых стенках. Это способствует механической обработке трубки и сборке трубки в отверстиях окон клапанов для текучей среды.

Предпочтительно, упомянутые первый и второй концы первой трубки являются гладкими.

Преимущество наличия первой трубки, концы которой являются гладкими, заключается в том, что первая трубка может быть легко отрезана от более длинной трубки без образования отрезанной части, требующей дополнительной механической обработки ее отрезанных поверхностей. Факт того, что концы трубки являются гладкими, не требует создания канавки для расположения уплотнительного средства, например, соединения. Более того, создание канавки у конца трубки представляет собой механическую обработку, которая требует высокой точности и специальных обрабатывающих инструментов. Конец трубки предпочтительно соответствует краю, полученному во время отрезания трубки. Отрезание прямой трубки выполняется предпочтительно перпендикулярно основному направлению трубки. Канавка у конца трубки может быть образована как полость, образованная начиная с поверхности конца и проходящая в материале трубки по существу параллельно основному направлению трубки.

Посредством адаптации сжимающего средства и, в частности, расстояния между двумя концами упомянутого средства, трубка с гладкими концами обеспечивает хорошую возможность изменения межцентрового расстояния между клапанами без потребности в механической обработке, за исключением отрезания трубки на размеры, определенные межцентровым расстоянием и необязательной зачистки упомянутого среза.

Предпочтительно, упомянутые два конца первого сжимающего средства представляют собой две пластины, и упомянутое первое сжимающее средство дополнительно содержит:

полый профиль, выполненный с возможностью принятия первого и второго клапанов для текучей среды;

крепежное средство для прикрепления упомянутых двух пластин к двум концам упомянутого полого профиля.

Существует множество преимуществ у сжимающего средства, состоящего из полого профиля и двух концевых элементов, которые могут быть прикреплены к концам полого профиля для поддерживания клапанов для текучей среды и трубки в сжатом состоянии. Во время прикрепления концов к полому профилю, в который вставлены клапаны и трубка, сжимающее средство обеспечивает сжимание трубки в отверстиях окон клапанов. Сжимающее средство устраняет потребность в сборке конца трубки с окном клапана для текучей среды, например, посредством резьбы, клея или сборки посредством посадки одного в другое. Более того, в случае гладкого конца, отсутствует необходимость, например, в предусмотрении правосторонней резьбы и левосторонней резьбы на одном и другом концах трубки. Преимуществом полого профиля также является то, что он может быть отрезан на разные длины для получения сборки, имеющей межцентровое расстояние между клапанами для текучей среды. Этот аспект предусматривает сжимающее средство, которое может быть легко приспособлено к различным межцентровым расстояниям между клапанами для текучей среды.

Более того, полый профиль обеспечивает средство для направления клапанов для текучей среды для обеспечения:

параллельности между управляющими штоками;

расположения на одной прямой отверстий клапанов для текучей среды.

Предпочтительно,

этап a. также содержит факт того, что предусмотрены шестой и седьмой клапаны для текучей среды;

причем упомянутый шестой клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два шестых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый седьмой клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два седьмых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

этап b. также содержит факт того, что предусмотрены пятая и шестая трубки;

причем упомянутая пятая трубка имеет первый и второй концы:

причем первый конец пятой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие первого окна первого клапана для текучей среды;

причем второй конец второй трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие шестого окна шестого клапана для текучей среды;

причем упомянутая шестая трубка имеет первый и второй концы:

причем первый конец шестой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие второго окна второго клапана для текучей среды;

причем второй конец шестой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие седьмого окна седьмого клапана для текучей среды;

причем упомянутая седьмая трубка имеет первый и второй концы:

причем первый конец седьмой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие шестого окна шестого клапана для текучей среды;

причем второй конец седьмой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие седьмого окна седьмого клапана для текучей среды, и тем, что;

этап c. также содержит факт того, что:

первый конец пятой трубки вставлен в отверстие первого окна первого клапана для текучей среды и второй конец пятой трубки вставлен в отверстие шестого окна шестого клапана для текучей среды;

первый конец шестой трубки вставлен в отверстие второго окна второго клапана для текучей среды и второй конец шестой трубки вставлен в отверстие седьмого окна седьмого клапана для текучей среды;

первый конец седьмой трубки вставлен в отверстие шестого окна шестого клапана для текучей среды и второй конец седьмой трубки вставлен в отверстие седьмого окна седьмого клапана для текучей среды,

для образования продленного узла для текучей среды;

этап d. также содержит факт того, что предусмотрены:

второе сжимающее средство, содержащее два конца, для сжимания упомянутого продленного узла для текучей среды во втором направлении Y между упомянутыми двумя концами;

третье сжимающее средство, содержащее два конца, для сжимания упомянутых шестого, седьмого клапанов для текучей среды и седьмой трубки в первом направлении X между упомянутыми двумя концами;

этап e. также содержит факт того, что:

упомянутые два конца упомянутого второго сжимающего средства расположены на обеих сторонах упомянутого продленного узла для текучей среды в упомянутом втором направлении Y;

упомянутые два конца упомянутого третьего сжимающего средства расположены на обеих сторонах упомянутых шестого, седьмого клапанов для текучей среды и седьмой трубки в упомянутом первом направлении X;

этап f. также содержит факт того, что сила сжатия приложена параллельно упомянутому второму направлению Y к упомянутому продленному узлу для текучей среды с помощью упомянутого второго сжимающего средства для сжимания упомянутых пятой и шестой трубок друг вместе с упомянутыми первым и шестым клапанами для текучей среды и упомянутыми вторым и седьмым клапанами для текучей среды, соответственно.

Предпочтительно,

этап a. также содержит факт того, что предусмотрены третий, четвертый и пятый клапаны для текучей среды;

причем упомянутый третий клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два третьих окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый четвертый клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два четвертых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый пятый клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два пятых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу, тем, что

этап b. также содержит факт того, что предусмотрены вторая, третья и четвертая трубки;

причем упомянутая вторая трубка имеет первый и второй концы:

причем первый конец второй трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие второго окна второго клапана для текучей среды;

причем второй конец второй трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие третьего окна третьего клапана для текучей среды;

причем упомянутая третья трубка имеет первый и второй концы:

причем первый конец третьей трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие третьего окна третьего клапана для текучей среды;

причем второй конец второй трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие четвертого окна четвертого клапана для текучей среды;

причем упомянутая четвертая трубка имеет первый и второй концы:

причем первый конец четвертой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие четвертого окна четвертого клапана для текучей среды;

причем второй конец четвертой трубки выполнен с возможностью вставления в отверстие пятого окна пятого клапана для текучей среды, и тем, что;

этап c. также содержит факт того, что:

первый конец второй трубки вставлен в отверстие второго окна второго клапана для текучей среды, и второй конец второй трубки вставлен в отверстие третьего окна третьего клапана для текучей среды;

первый конец третьей трубки вставлен в отверстие третьего окна третьего клапана для текучей среды, и второй конец третьей трубки вставлен в отверстие четвертого окна четвертого клапана для текучей среды;

первый конец четвертой трубки вставлен в отверстие четвертого окна четвертого клапана для текучей среды, и второй конец четвертой трубки вставлен в отверстие пятого окна пятого клапана для текучей среды;

для образования упомянутого узла для текучей среды.

Преимущество способа, обеспечивающего соединение пяти клапанов для текучей среды посредством четырех трубок со сжимающим средством заключается в том, что сборка всех этих элементов может быть выполнена очень быстро. Факт того, что трубки имеют гладкие концы, позволяет легко отрезать их от более длинной трубки и легко заменять или очищать. Преимуществом этого способа является возможность сборки, по текучей среде, множества трубок и клапанов при необходимости использования всего одной сжимающей системы. Более того, посредством регулирования длины профиля сжимающего средства и длины каждой из трубок могут быть легко отрегулированы межцентровые расстояния между клапанами для текучей среды. Такая возможность изменения в основном возможна благодаря факту того, что концы трубок должны быть только гладкими и не требуют каких либо других особенностей, как описано в отношении первой трубки. В частности, трубка не требует канавки для вмещения уплотнительного средства на любом из ее концов.

Согласно второму аспекту, изобретатели предлагают систему для сообщения по текучей среде, содержащую:

узел для текучей среды, содержащий:

первый и второй клапаны для текучей среды в первом направлении X:

причем упомянутый первый клапан для текучей среды содержит два первых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый второй клапан для текучей среды содержит два вторых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

первую трубку:

имеющую первый и второй концы;

расположенную между упомянутыми первым и вторым клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец первой трубки расположен в отверстии первого окна первого клапана для текучей среды и упомянутый второй конец первой трубки расположен в отверстии второго окна второго клапана для текучей среды;

первое сжимающее средство, находящееся в механическом в механическом соединении с упомянутым узлом для текучей среды и содержащее по меньшей мере два конца, расположенные на обеих сторонах упомянутого узла для текучей среды, для сжимания упомянутой первой трубки между упомянутыми первым и вторым клапанами для текучей среды, в упомянутом первом направлении X.

Альтернативы и преимущества, упомянутые в отношении первого аспекта, соответствующим образом применимы к системе для сообщения по текучей среде согласно второму аспекту.

Преимуществом системы для сообщения по текучей среде является то, что она обеспечивает изготовление герметизированного узла для текучей среды. Герметизированный узел для текучей среды получается без добавления уплотнительного средства, например, такого как уплотнительное соединение. Непроницаемости узла для текучей среды образованы между концом трубки и отверстием клапана для текучей среды. Другим преимуществом системы для сообщения по текучей среде является то, что она обеспечивает создание герметизированного узла для текучей среды, который требует только соединения друг с другом элементов для текучей среды. Функция сжимания элементов для текучей среды (клапанов для текучей среды и трубок) друг с другом отделена от этих элементов для обеспечения хорошего управления межцентровыми расстояниями между клапанами для текучей среды и параллельностью между приводами клапанов для текучей среды при сохранении хорошей герметичности. Только лишь сила сжатия сжимающего средства обеспечивает хорошую герметизацию между клапаном и трубкой.

Преимуществом системы для сообщения по текучей среде является то, что она обеспечивает хорошую герметизацию между клапаном и трубкой, имеющей гладкий конец трубки. Такая система для сообщения по текучей среде также не требует использования средства обеспечения непроницаемостей или соединений между краями трубок и клапанами для текучей среды. Благодаря этому дополнительно обеспечена система для сообщения по текучей среде, которая является очень простой для сборки и имеет межцентровое расстояние, которое может быть легко изменено. Фактически, при необходимости использования средства обеспечения непроницаемостей, его позиционирование может быть затруднительным во время сборки системы для сообщения по текучей среде согласно изобретению. Позиционирование большого количества уплотнительного средства перед сжиманием является трудным и не обеспечивает хорошего центрирования средства обеспечения непроницаемостей, например, уплотнительных соединений.

Отделение функции сжимания элементов для текучей среды обеспечивает сборку и легкую разборку, которая требует только приведения в действие или прекращения действия функции сжимания для обеспечения возможности сборки или разборки всей системы для сообщения по текучей среде.

Система управления текучей средой обеспечивает легкое приспособление под контроллер клапанов, выполненный с возможностью управления множеством клапанов, имеющих межцентровые расстояния, которые могут быть различными, посредством приспособления длины трубок и размера сжимающего средства.

Предпочтительно, упомянутая первая трубка имеет гладкую наружную поверхность.

Трубка, имеющая гладкие концы, обеспечивает элемент, который является очень простым, обеспечивает простое отрезание на нужную длину и может быть легко заменен, и обеспечивает взаимозаменяемость с трубками из подобной сборки.

Предпочтительно, упомянутая первая трубка имеет первый и второй гладкие концы.

Преимуществом трубки, имеющей гладкие концы, является то, что трубка может быть легко отрезана без риска повреждения резьбы, присутствующей на концах. Более того, трубка не имеет левого и правого концов, которые должны быть различимыми. Трубка, имеющая гладкие концы, также является менее затратной, чем трубка, имеющая резьбовые концы.

Предпочтительно, первая трубка имеет круглое поперечное сечение в плоскостях, по существу перпендикулярных ее длине.

Преимуществом использования трубки, имеющей круглое поперечное сечение, является то, что это поперечное сечение является наиболее распространенной формой доступных трубок.

Предпочтительно, первый и второй клапаны для текучей среды содержат три окна в Т–образной конфигурации.

Предпочтительно, упомянутая первая трубка выполнена из полиэфирэфиркетона (PEEK).

Преимуществом использования трубки, выполненной из PEEK, является то, что PEEK представляет собой материал, имеющий хорошую жесткость, то есть, высокий модуль Юнга и хороший предел прочности на разрыв. PEEK также является химически инертным. PEEK является простым для механической обработки и для отрезания и доступен на рынке в форме бруска, имеющего круглое поперечное сечение, или в форме трубки.

Предпочтительно, первый и второй клапаны для текучей среды содержат, соответственно:

первый и второй корпусы клапана;

причем упомянутый первый корпус клапана первого клапана для текучей среды содержит два первых окна;

причем упомянутый второй корпус клапана второго клапана для текучей среды содержит два вторых окна;

первую и вторую оболочки корпуса клапана;

причем упомянутая первая оболочка корпуса клапана первого клапана содержит два отверстия, центрированных на двух первых окнах;

причем упомянутая вторая оболочка корпуса клапана второго клапана содержит два отверстия, центрированных на двух вторых окнах.

Предпочтительно, упомянутые первый и второй корпусы клапана выполнены из пластикового материала.

Предпочтительно, упомянутые первый и второй корпусы клапана выполнены из полимера, устойчивого к растворителям.

Предпочтительно, упомянутый первый и второй корпусы клапана выполнены из полимера Teflon®.

Предпочтительно, материал упомянутых корпусов клапана является более гибким, чем материал упомянутой первой трубки.

Предпочтительно, упомянутая первая трубка является жесткой с обеспечением пространства между упомянутыми первым и вторым клапанами для текучей среды во время их сжимания с помощью упомянутого первого сжимающего средства.

Предпочтительно, межцентровое расстояние между упомянутыми первым и вторым клапанами для текучей среды образовано посредством длины упомянутой первой трубки и посредством силы сжатия.

Предпочтительно, упомянутая первая трубка образует герметичные соединения между ее первым и вторым концами и первым и вторым клапанами для текучей среды.

Предпочтительно, соединения по текучей среде между упомянутыми первым и вторым концами упомянутой трубки и первым и вторым клапанами герметизированы для давлений между атмосферным давлением и 5⋅10⁵ Па.

Предпочтительно, соединения по текучей среде между упомянутыми первым и вторым концами упомянутой первой трубки и первым и вторым клапанами для текучей среды герметизированы для давлений ниже атмосферного давления.

Предпочтительно, система для сообщения по текучей среде дополнительно содержит управляемую систему для управления клапанами для текучей среды.

Предпочтительно, система для сообщения по текучей среде дополнительно содержит первое и второе соединительные средства и первый и второй штоки клапана и отличается тем, что:

упомянутый шток первого клапана обеспечивает перемещение упомянутого первого клапана для текучей среды, соединенного с упомянутой управляемой системой для управления клапанами для текучей среды с помощью упомянутого первого соединительного средства;

упомянутый шток второго клапана обеспечивает перемещение упомянутого второго клапана для текучей среды, соединенного с упомянутой управляемой системой для управления клапанами для текучей среды с помощью упомянутого второго соединительного средства.

Преимуществом наличия соединительного средства для каждого из клапанов для текучей среды является то, что это соединительное средство обеспечивает соединение клапанов для текучей среды с управляемой системой для управления приводами клапанов. Преимуществом системы для сообщения по текучей среде является то, что она обеспечивает легкое изменение межцентровых расстояний между клапанами для обеспечения их соединения с различными управляемыми системами для управления приводами клапанов.

Предпочтительно, упомянутое первое сжимающее средство содержит:

полый профиль, выполненный с возможностью принятия клапанов для текучей среды;

два конца сжимающего средства, выполненных с возможностью сжимания трубки и упомянутых клапанов для текучей среды в упомянутом профиле;

средство для прикрепления упомянутых концов первого сжимающего средства к упомянутому профилю.

Преимуществом сжимающего средства, состоящего из полого профиля и двух концов, которые обеспечивают сжимание клапанов и трубок, является то, что оно обеспечивает отделение функции поддерживания трубок в клапанах для текучей среды от функции герметизации. Отделение функции поддерживания трубок в клапанах для текучей среды от функции герметизации обеспечивает позиционирование приводов клапанов для текучей среды параллельно друг другу без изменения герметизации между трубками и клапанами для текучей среды. Полый профиль также выполняет функцию направления клапанов для текучей среды, которая обеспечивает параллельное позиционирование их приводов клапанов. Направляющая функция полого профиля также обеспечивает расположение на одной прямой отверстий клапанов для обеспечения легкой сборки клапанов и трубок.

Преимущество сжимания клапанов для текучей среды и трубки через единственное сжимающее средство согласно изобретению обеспечивает приложение одной и той же силы сжатия к каждой из границ между концом трубки и корпусом клапана. Приложение одной и той же силы ко всем границам обеспечивает достижение непроницаемостей с одинаковым порядком величины у каждого из соединений по текучей среде, и исключает риск отсоединения одного из элементов, ведущего к утечкам в системе для сообщения по текучей среде.

Например, крепежное средство представляет собой винты для прикрепления упомянутых двух концов к полому профилю.

Предпочтительно, узел для текучей среды дополнительно содержит:

шестой и седьмой клапаны для текучей среды:

причем упомянутый шестой клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два шестых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый седьмой клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два седьмых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

пятую трубку:

имеющую первый и второй концы во втором направлении Y;

расположенную между упомянутыми первым и шестым клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец пятой трубки расположен в отверстии окна первого клапана для текучей среды, и упомянутый второй конец пятой трубки расположен в отверстии окна шестого клапана для текучей среды;

шестую трубку:

имеющую первый и второй концы в упомянутом втором направлении Y;

расположенную между упомянутыми вторым и седьмым клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец шестой трубки расположен в отверстии окна второго клапана для текучей среды, и упомянутый второй конец шестой трубки расположен в отверстии окна седьмого клапана для текучей среды;

седьмую трубку:

имеющую первый и второй концы в упомянутом первом направлении X;

расположенную между упомянутыми шестым и седьмым клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец седьмой трубки расположен в отверстии окна шестого клапана для текучей среды, и упомянутый второй конец шестой трубки расположен в отверстии окна седьмого клапана для текучей среды;

для образования продленного узла для текучей среды, причем упомянутый продленный узел для текучей среды дополнительно содержит:

второе сжимающее средство, находящееся в механическом соединении с упомянутым продленным узлом для текучей среды, и содержащее по меньшей мере два конца, расположенные на обеих сторонах упомянутого продленного узла для текучей среды в упомянутом втором направлении Y, для сжимания упомянутых пятой и шестой трубок между упомянутыми первым и шестым клапанами для текучей среды и упомянутыми вторым и седьмым клапанами для текучей среды, соответственно;

третье сжимающее средство, находящееся в механическом соединении с упомянутыми шестым, седьмым клапанами для текучей среды и седьмой трубкой, содержащее по меньшей мере два конца, расположенные на обеих сторонах упомянутых шестого, седьмого клапанов для текучей среды и седьмой трубки, в упомянутом первом направлении X, для сжимания упомянутой седьмой трубки между упомянутыми шестым и седьмым клапанами для текучей среды;

причем упомянутые шестой и седьмой клапаны для текучей среды имеют наружные размеры, идентичные упомянутым первому и второму клапанам для текучей среды, причем упомянутая седьмая трубка является идентичной упомянутой первой трубке, и упомянутые пятая и шестая трубки являются идентичными друг другу.

Предпочтительно, узел для текучей среды содержит:

третий, четвертый и пятый клапаны для текучей среды:

причем упомянутый третий клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два третьих окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый четвертый клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два четвертых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый пятый клапан для текучей среды содержит по меньшей мере два пятых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

вторую трубку:

имеющую первый и второй концы;

расположенную между упомянутыми вторым и третьим клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец второй трубки расположен в отверстии первого окна второго клапана для текучей среды, и упомянутый второй конец второй трубки расположен в отверстии второго окна третьего клапана для текучей среды;

третью трубку:

имеющую первый и второй концы;

расположенную между упомянутыми третьим и четвертым клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец третьей трубки расположен в отверстии первого окна третьего клапана для текучей среды, и упомянутый второй конец третьей трубки расположен в отверстии второго окна четвертого клапана для текучей среды;

четвертую трубку:

имеющую первый и второй концы;

расположенную между упомянутыми четвертым и пятым клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец четвертой трубки расположен в отверстии первого окна четвертого клапана для текучей среды, и упомянутый второй конец четвертой трубки расположен в отверстии второго окна пятого клапана для текучей среды;

причем упомянутые третий, четвертый и пятый клапаны для текучей среды являются идентичными упомянутым первому и второму клапанам для текучей среды, и упомянутые вторая, третья и четвертая трубки являются идентичными упомянутой первой трубке.

Например, упомянутые первая, вторая, третья, четвертая трубки имеют разные длины.

Предпочтительно, упомянутые первая, вторая, третья, четвертая трубки имеют длину, лежащую в диапазоне 1–10 см.

Предпочтительно, упомянутые первая, вторая, третья, четвертая трубки имеют длину, лежащую в диапазоне 2–5 см.

Предпочтительно, трубки свободно вставлены в клапаны для текучей среды.

Предпочтительно, третий, четвертый и пятый клапаны для текучей среды содержат:

третий, четвертый и пятый корпусы клапана;

причем упомянутый третий корпус клапана третьего клапана для текучей среды содержит по меньшей мере два третьих окна;

причем упомянутый четвертый корпус клапана четвертого клапана для текучей среды содержит по меньшей мере два четвертых окна;

причем упомянутый пятый корпус клапана пятого клапана для текучей среды содержит по меньшей мере два пятых окна;

третью, четвертую и пятую оболочки корпуса клапана;

причем упомянутая третья оболочка третьего корпуса клапана первого клапана содержит по меньшей мере два отверстия, расположенных вдоль оси двух третьих окон;

причем упомянутая четвертая оболочка корпуса клапана четвертого клапана содержит по меньшей мере два отверстия, расположенных вдоль оси двух четвертых окон;

причем упомянутая пятая оболочка корпуса клапана пятого клапана содержит по меньшей мере два отверстия, расположенных вдоль оси двух пятых окон.

Предпочтительно, упомянутые первая, вторая, третья и четвертая трубки образуют герметичные соединения между корпусами клапана упомянутых клапанов для текучей среды.

Например, упомянутое сжимающее средство представляет собой регулируемый зажим, расположенный с возможностью блокирования и сжимания трубок между упомянутыми клапанами для текучей среды.

Например, упомянутое сжимающее средство представляет собой зажим, расположенный с возможностью блокирования и сжимания трубок между упомянутыми клапанами для текучей среды.

Краткое описание чертежей

Эти, а также другие аспекты изобретения будут понятны из прочтения подробного описания конкретных вариантов осуществления изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

На Фиг. 1 показан вид в перспективе сборки пяти клапанов, соединенных четырьмя трубками, причем сборка сжата с помощью сжимающего средства и соответствует варианту осуществления согласно изобретению;

На Фиг. 2 показан вид в перспективе в разобранном состоянии способа сборки клапанов и трубок между двумя концами сжимающего средства согласно изобретению;

На Фиг. 3 показан вид в поперечном разрезе первого и второго клапанов для текучей среды, соединенных посредством первой трубки согласно изобретению.

Чертежи выполнены не в масштабе. В целом, на чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Ссылочные позиции не следует понимать как ограничивающие, даже если эти ссылочные позиции указаны в формуле изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения

На Фиг. 1 показан пример варианта осуществления системы для сообщения по текучей среде и способа соединения по меньшей мере двух клапанов для текучей среды согласно изобретению. Способ соединения по меньшей мере двух клапанов для текучей среды посредством трубки требует предусмотрения по меньшей мере двух клапанов для текучей среды. Клапаны для текучей среды представляют собой клапаны, обеспечивающие управление расходом текучей среды между различными их отверстиями. Клапаны для текучей среды представляют собой клапаны, обеспечивающие управление соединением по текучей среде между различными их окнами. Например, они обеспечивают управление включением/выключением расхода текучей среды между первым и вторым окном. Например, крановые клапаны, имеющие более двух окон, обеспечивают, начиная с входного окна, осуществлять выбор между одним из двух выходных окон. В заявленной системе и способе предпочтительно используются трехходовые Т–клапаны. Для использования в химии или в синтезе лекарств, предпочтительными являются клапаны, имеющие инертные стенки. Например, используются клапаны, имеющие корпус клапана, внутренние стенки которого выполнены из PTFE (политетрафторэтилена), а также клапанный элемент, выполненный из PTFE. Трубки, используемые для герметичного соединения по текучей среде клапанов для текучей среды друг с другом предпочтительно выполнены из химически инертного материала и, например, выполнены из PEEK (полиэфирэфиркетона)). Трубки, используемые для соединения клапанов для текучей среды друг с другом, предпочтительно выполнены из материала, имеющего меньшую гибкость, чем гибкость корпусов клапанов. Для соединения клапанов для текучей среды друг с другом, по меньшей мере одна трубка вставляется в одно из окон первого клапана для текучей среды. Окна клапанов для текучей среды, как видно на Фиг. 3, имеют отверстия в оболочке корпуса клапана и отверстия в корпусе клапана. Отверстие в корпусе клапана имеет, например, внутреннюю резьбу в оболочке корпуса клапана для принятия резьбового элемента. Диаметр отверстия в оболочке корпуса клапана больше, чем диаметр отверстия в корпусе клапана. Таким образом, когда трубка вставлена в отверстие клапана для текучей среды, она упирается в корпус клапана и удерживается в поперечном направлении, поскольку она вставлена в отверстие оболочки корпуса клапана. Только лишь расположение клапанов для текучей среды и трубок в соприкосновении не обеспечивает достижение герметичности. Приложение достаточной силы сжатия к трубке и к клапану для текучей среды обеспечивает создание герметичного соединения. Полученное соединение является непроницаемым для жидкостей и газов, для давлений, предпочтительно лежащих в диапазоне 1⋅10^–2 Па и 1⋅10⁶ Па и более предпочтительно для давлений, лежащих в диапазоне 1⋅10^–1 Па и 5⋅10⁵ Па. Хорошая герметизация обеспечивается без добавления уплотнительного средства. Уплотнительное средство представляет собой, например, плоское соединение или уплотнительное кольцо. Система для сообщения по текучей среде не содержит неразъемного соединения, например, такого как клеевое или силиконовое соединение. Хорошая герметизация достигается благодаря давлению, прилагаемому к трубке и к клапану. Прилагаемое давление обеспечивает поддерживание трубки и корпуса клапана в соприкосновении и прижимание трубки к корпусу клапана. Разность гибкости между материалами, образующими корпусы клапанов клапанов для текучей среды позволяет трубке немного проникать в материал корпуса клапана, посредством этого образуя герметичное соединение. Разность гибкости между материалами обеспечивается посредством выбора материалов на основе их модуля Юнга. Чем меньше модуль Юнга, тем более гибким является материал. Таким образом, материал, используемый для трубки, имеет больший модуль Юнга, чем материал корпуса клапана. При определении межцентрового расстояния между двумя клапанами должно быть учтено проникновение трубки в корпус клапана на обеих сторонах трубки. Требуемое межцентровое расстояние и длина трубки определяют достигаемое проникновение и, таким образом, силу, прилагаемую первым сжимающим средством. Величина проникновения конца трубки в корпус клапана предпочтительно лежит в диапазоне 0,01–0,2 мм и более предпочтительно в диапазоне 0,025–0,1 мм и предпочтительно составляет 0,05 мм. Слишком малое проникновение не обеспечивает герметичность при высоких давлениях, и слишком большое проникновение может повредить клапан для текучей среды. Проникновения концов трубок равномерно распределены по всему узлу для текучей среды.

Могут быть использованы трубки, имеющие различные внутренние и наружные диаметры. Один используемый наружный диаметр трубки предпочтительно лежит в диапазоне 3–20 мм и более предпочтительно в диапазоне 5–15 мм. Один используемый внутренний диаметр трубки предпочтительно лежит в диапазоне 0,2–18 мм и более предпочтительно в диапазоне 0,5–5 мм.

Например, может быть использована трубка с внутренним диаметром 1,5 мм, наружным диаметром 5 мм и длиной 21,3 мм.

На Фиг. 2 показан пример варианта осуществления системы для сообщения по текучей среде и способа соединения по меньшей мере двух клапанов для текучей среды согласно изобретению. Система для сообщения по текучей среде собрана посредством вставления двух концов трубки в отверстия двух разных клапанов, например, первая трубка вставлена в отверстие первого клапана и в отверстие второго клапана. Факт того, что трубка вставлена в отверстие клапана, или того, что клапан посажен на трубку через одно из его отверстий, описан в настоящем описании посредством факта того, что трубка вставлена в одно из отверстий одного из окон клапана.

Узел для текучей среды, в дополнение к сжимающему средству, может состоять из двух клапанов и трубки, из трех клапанов и двух трубок, из четырех клапанов и трех трубок, из пяти клапанов и четырех трубок, и до 15 клапанов и 14 трубок. Трубки, соединяющие клапаны для образования системы для сообщения по текучей среде, предпочтительно имеют поперечное сечение. Трубки, соединяющие клапаны для образования системы для сообщения по текучей среде предпочтительно имеют длины, предпочтительно лежащие в диапазоне 10–100 мм, и более предпочтительно длины, лежащие в диапазоне 15–50 мм. Трубки одной и той же системы для сообщения по текучей среде согласно изобретению имеют, например, разные длины. Например, первая трубка между первым клапаном для текучей среды и вторым клапаном для текучей среды имеет длину 30 мм, и вторая трубка 70 между вторым клапаном для текучей среды и третьим клапаном для текучей среды имеет длину 45 мм.

В варианте осуществления, описанном на Фиг. 2, система 100 для сообщения по текучей среде собрана для соединения друг с другом пяти клапанов для текучей среды (10; 20; 30; 40; 50) через четыре трубки (60; 70; 80; 90). Первое сжимающее средство 1 содержит полый профиль 4, и первый конец 2 и второй конец 3, которые обеспечивают сжимание клапанов для текучей среды (10; 20; 30; 40; 50) и трубок (60; 70; 80; 90) внутри полого профиля 4. Первый конец 2 и второй конец 3 обеспечивают затыкание полого профиля 4 с обеих сторон и сжимание клапанов для текучей среды и трубки с помощью крепежного средства 5. Затем клапаны для текучей среды (10; 20; 30; 40; 50) и трубки (60; 70; 80; 90) поочередно вставляются в профиль. Таким образом, пятый клапан для текучей среды 50 вставляется в полый профиль. Затем второй конец 92 четвертой трубки 90 вставляется в отверстие 552 второго окна 52 пятого клапана для текучей среды 50. Затем четвертый клапан для текучей среды 40 вставляется и садится, через отверстие 441 его первого окна 41, на первый конец 91 четвертой трубки 90. Затем второй конец 82 третьей трубки 80 вставляется в отверстие 442 второго окна 42 четвертого клапана для текучей среды 40. Затем третий клапан для текучей среды 30 вставляется и садится, через отверстие 331 его первого окна 31, на первый конец 81 третьей трубки 80. Затем второй конец 72 второй трубки 70 вставляется в отверстие 332 второго окна 32 третьего клапана для текучей среды 30. Затем второй клапан для текучей среды 20 вставляется и садится, через отверстие 221 его первого окна 21, на первый конец 71 второй трубки 70. Затем второй конец 62 первой трубки 60 вставляется в отверстие 222 второго окна 22 второго клапана для текучей среды 20. Затем первый клапан для текучей среды 10 вставляется и садится, через отверстие 111 его первого окна 11, на первый конец 61 второй трубки 60. После установки в полый профиль 4 пяти клапанов для текучей среды и четырех трубок, первый конец 2 прикрепляется к полому профилю 4 через крепежное средство 5. Прикрепление первого конца 2 обеспечивает сжимание пяти клапанов и четырех трубок для обеспечения герметичных соединений между клапанами для текучей среды и трубками. Крепежное средство 5 представляет собой, например, винты. Крепежное средство 5 позволяет изменять силу сжатия, прилагаемую к сборке клапанов для текучей среды и трубок. Например, винты 5 затягиваются таким образом, чтобы пластины, образующие концы 2 и 3, находились в соприкосновении с полым профилем 4. Давление, прилагаемое посредством двух концов 2 и 3 к клапанам для текучей среды, находящимся у концов, предпочтительно к первому клапану для текучей среды 10 и к пятому клапану для текучей среды 50, обеспечивает достижение равных давлений на каждом из элементов внутри системы 100 для сообщения по текучей среде. Когда пластины, образующие концы 2; 3, находятся в соприкосновении с полым профилем 4, длина полого профиля 4 обеспечивает проникновение трубок в корпусы клапанов на требуемые длины.

На Фиг. 3 показан пример варианта осуществления способа согласно изобретению. Способ герметичного соединения по меньшей мере двух клапанов для текучей среды через трубку требует наличия герметичного соединения между каждым из клапанов для текучей среды и трубкой. Сжимание двух клапанов для текучей среды с каждой стороны трубки обеспечивает поддерживание трубки между двумя клапанами для текучей среды. Сжимание двух клапанов для текучей среды 10 и 20 вокруг трубки 60 также обеспечивает герметичное соединение между трубкой 60 и двумя корпусами клапанов 15 и 25. Материал, используемый для корпусов клапанов 15 и 25, является более гибким, чем материал, используемый для трубки 60. Разность гибкости между корпусами клапанов и трубкой обеспечивает более высокую деформацию корпуса клапана, чем трубки для одинакового прилагаемого давления. На самом деле, корпусы клапанов и трубок деформируются пропорционально их модулю упругости. Таким образом, модуль упругости трубки значительно превышает модуль упругости корпуса клапана. Следовательно, это означает, что во время сжимания клапанов 15 и 25 вокруг трубки 60, при воздействии одинакового давления, трубка немного проникает в корпус клапана благодаря гибкости материала корпуса клапана. Небольшая деформация корпуса клапана создает герметичное соединение между корпусом клапана и трубкой. Например, трубка выполнена из металла. Предпочтительно, трубка выполнена из химически инертного материала. Предпочтительно, трубка выполнена из полимера, и еще более предпочтительно, трубка выполнена из полиэфирэфиркетона (PEEK). Корпус клапана выполнен из химически инертного материала. Предпочтительно, корпус клапана выполнен из полимера, и еще более предпочтительно, корпус клапана выполнен из политетрафторэтилена (PTFE).

Трубка поддерживается между двумя клапанами в поперечном направлении, поскольку упомянутая трубка вставлена в отверстия 111 и 221 окон 11 и 21 каждого из клапанов 10 и 20. Отверстия 111 и 221, которые обеспечивают доступ к корпусу клапанов, позволяют удерживать трубку в соприкосновении с корпусами клапанов. Поддерживание трубок в соприкосновении с корпусами клапанов образуется после вставления трубки в отверстия 111 и 221 и при приложении давления вокруг клапанов для текучей среды 10 и 20. Герметичное соединение между трубкой 60 и клапанами для текучей среды достигается без уплотнительного средства, такого как соединение или клей. Например, герметичное соединение достигается посредством использования клапанов и трубок, которые разобраны и очищены. Способ согласно изобретению обеспечивает использование клапанов для текучей среды и трубок, которые разобраны и очищены.

Хорошая герметичность узла для текучей среды обеспечена посредством правильного отрезания трубки: отрезанные поверхности трубки должны быть гладкими и перпендикулярными оси трубки. Нижние части отверстий клапанов предпочтительно параллельны друг другу и перпендикулярны отрезанным поверхностям трубки. Отверстия двух смежных клапанов, соединенных посредством трубки, предпочтительно являются лежащими на одной прямой. Разность модуля упругости трубки и нижней части отверстий клапанов обеспечивает, например, компенсацию возможных дефектов позиционирования и отрезания трубок. Выбор трубки, имеющей немного меньший наружный диаметр, чем диаметр отверстий клапанов, является предпочтительным для упрощения позиционирования трубки.

На Фиг. 4 показан узел для текучей среды в первом направлении X и втором направлении Y. Этот вариант осуществления обеспечивает создание продленного узла для текучей среды, состоящего из клапанов для текучей среды и трубок первом направлении X и во втором направлении Y. В этом варианте осуществления согласно изобретению используется соединение по текучей среде множества элементов, описанных на Фиг. 1 и 2. Узел для текучей среды, проходящий только в первом направлении X, называется рядом клапанов для текучей среды и содержит сборку клапанов для текучей среды и трубок. Этот вариант осуществления обеспечивает соединение множества рядов клапанов для текучей среды и трубок для обеспечения сообщения по текучей среде между различными рядами. Этот вариант осуществления предпочтительно содержит множество средств сжимания в первом направлении X и по меньшей мере одно средство сжимания во втором направлении Y.

Для обеспечения соединения по текучей среде между первым и вторым рядом клапанов для текучей среды, полый профиль содержит отверстия, обеспечивающие прохождение трубки между клапаном для текучей среды, имеющим отверстие на его нижней стороне, и клапаном для текучей среды, имеющим отверстие на его верхней стороне. Отверстие в полом профиле предпочтительно шире, чем наружный диаметр трубки. Для обеспечения правильной сборки двух рядов клапанов для текучей среды во втором направлении Y, предпочтительно по меньшей мере две трубки позиционированы между первым и вторым рядом. Например, трубка может быть позиционирована с обеспечением межцентрового расстояния между двумя рядами клапанов для текучей среды без обеспечения сообщения по текучей среде между двумя клапанами для текучей среды.

Например, гибкие трубки могут обеспечивать сообщение между клапанами, расположенными в двух разных рядах. Гибкие трубки могут обеспечивать сообщение, например, между клапанами, расположенными в трех разных рядах.

Предпочтительно, два ряда, каждый из которых содержит средство для сжимания в первом направлении X, могут быть соединены по текучей среде друг с другом через гибкую трубку. Например, гибкая трубка может соединять окно клапана для текучей среды первого ряда с окном клапана для текучей среды второго ряда. Например, множество рядов клапанов для текучей среды может быть соединено по текучей среде посредством гибких трубок. Предпочтительно, факт того, что множество рядов соединено по текучей среде, не требует обязательного средства для сжимания во втором направлении Y.

Каждый из первого, второго и третьего рядов клапанов для текучей среды может содержать пять клапанов для текучей среды. Три ряда, соединенные друг с другом по текучей среде с помощью средства для сжимания во втором направлении Y, образуют систему 100 для сообщения по текучей среде, содержащую 15 клапанов для текучей среды. Система 100 для сообщения по текучей среде также может быть выполнена без средства для сжимания во втором направлении Y, например, посредством гибких трубок. Гибкие трубки соединены герметично и по текучей среде с клапанами для текучей среды через концы трубок, предусмотренные с резьбовой насадкой. Гибкие трубки также могут иметь насадки, обеспечивающие герметичное соединение по текучей среде без резьбы. Первый ряд клапанов для текучей среды является таким, как показано на Фиг. 1 и 2. Второй ряд клапанов для текучей среды содержит шестой клапан для текучей среды 120, седьмой клапан для текучей среды 130, восьмой, девятый и десятый клапаны для текучей среды, соединенные друг с другом посредством седьмой трубки 160, восьмой, девятой и десятой трубок, причем эти клапаны для текучей среды и трубки сжаты с помощью третьего сжимающего средства 601. Третий ряд клапанов для текучей среды содержит одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый клапаны для текучей среды, соединенные друг с другом посредством одиннадцатой, двенадцатой, тринадцатой и четырнадцатой трубок и сжатые с помощью четвертого средства для сжимания в первом направлении X.

Например, третий клапан для текучей среды, содержащийся в первом ряду, может быть соединен по текучей среде с пятым клапаном для текучей среды, содержащимся в третьем ряду, через гибкую трубку. В этом случае могут быть использованы гибкие трубки или жесткие трубки, образующие соединение по текучей среде во втором направлении Y с помощью второго сжимающего средства 501.

Второе сжимающее средство 501 обеспечивает приложение силы сжатия между по меньшей мере двумя клапанами для текучей среды и по меньшей мере одной трубкой во втором направлении Y. Первое сжимающее средство 1, второе сжимающее средство 501 и третье сжимающее средство 601 обеспечивают одновременное приложение сил сжатия в первом и втором направлениях X и Y.

Этот вариант осуществления обеспечивает образование сети клапанов для текучей среды, в которой соединения между клапанами для текучей среды могут быть выбраны согласно количеству окон в каждом из клапанов для текучей среды, положению окон по отношению к ближайшим клапанам и типу клапанов (например, T–клапан или L–клапан для клапана, имеющего три окна). Этот вариант осуществления обеспечивает возможность оставления некоторых окон открытыми для присоединения к ним, например, шприца или гибкой трубки.

Настоящее изобретение описано в отношении конкретных вариантов осуществления, которые являются чисто иллюстративными и не являются ограничивающими. В целом, настоящее изобретение не ограничено проиллюстрированными и/или описанными выше примерами. Использование глаголов “содержать”, “включать в себя”, или любого другого варианта, а также их спряжений, ни коим образом не исключает наличия других элементов, помимо упомянутых. Использование неопределенного артикля “a”, “an” или определенного артикля “the” перед элементом не исключает присутствия множества этих элементов. Ссылочные позиции в формуле изобретения не ограничивают ее объема.

Вкратце, изобретение также может быть описано следующим образом. Способ соединения, по текучей среде, системы для сообщения по текучей среде, содержащей первый и второй клапаны для текучей среды и содержащий следующие этапы:

– предусмотрения первого и второго клапанов для текучей среды,

– предусмотрения первой трубки,

– вставления каждого из концов первой трубки в каждый из клапанов для текучей среды для образования узла для текучей среды,

– предусмотрения сжимающего средства, содержащего два конца,

– позиционирования упомянутых двух концов упомянутого сжимающего средства на каждой из сторон упомянутого узла для текучей среды,

– приложения силы сжатия к упомянутому узлу для текучей среды с помощью сжимающего средства.

Система осуществления сообщения по текучей среде обеспечивает образование сети клапанов для текучей среды, в которой соединения между клапанами для текучей среды могут быть выбраны в первом и втором направлениях X и Y согласно количеству окон в каждом из клапанов для текучей среды, положению окон по отношению к ближайшим клапанам и типу клапанов (например, T–клапан или L–клапан для клапана, имеющего три окна). Помимо этого, система обеспечивает возможность оставления некоторых окон открытыми для присоединения к ним дополнительного оборудования. Также предложен способ соединения по меньшей мере двух клапанов для текучей среды. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ соединения по текучей среде первого (10) и второго (20) клапанов для текучей среды в первом направлении X и содержащий этапы:

a. обеспечения упомянутых первого (10) и второго (20) клапанов для текучей среды,

причем упомянутый первый клапан (10) для текучей среды содержит по меньшей мере два первых окна (11, 12), каждое из которых имеет отверстие (111, 112) наружу;

причем упомянутый второй клапан (20) для текучей среды содержит по меньшей мере два вторых окна (21, 22), каждое из которых имеет отверстие (221, 222) наружу;

b. обеспечения первой трубки (60), имеющей первый (61) и второй (62) концы:

причем первый конец (61) выполнен с возможностью вставления в отверстие (111, 112) первого окна (11, 12) первого клапана (10) для текучей среды;

причем второй конец (62) выполнен с возможностью вставления в отверстие (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды;

c. вставления первого конца (61) первой трубки (60) в отверстие (111, 112) первого окна (11, 12) первого клапана (10) для текучей среды и вставления второго конца (62) первой трубки (60) в отверстие (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды для образования узла для текучей среды;

d. обеспечение первого сжимающего средства (1), содержащего

два конца (2, 3), представляющих собой две пластины для сжимания упомянутого узла для текучей среды, содержащего упомянутые первый (10) и второй (20) клапаны для текучей среды и упомянутую первую трубку (60), в упомянутом первом направлении X между упомянутыми двумя концами (2, 3);

полый профиль (4), выполненный с возможностью принятия первого и второго клапанов для текучей среды (10; 20);

крепежное средство (5) для прикрепления упомянутых двух пластин к двум концам полого профиля (4);

e. позиционирования упомянутых двух концов (2, 3), представляющих собой две пластины, упомянутого первого сжимающего средства (1) с обеих сторон упомянутого узла для текучей среды в упомянутом первом направлении X;

f. приложения силы сжатия, параллельно упомянутому первому направлению X, к упомянутому узлу для текучей среды с помощью упомянутого первого сжимающего средства (1) для сжимания упомянутой первой трубки (60) между упомянутыми первым (10) и вторым (20) клапанами для текучей среды, причем

этап a. также содержит факт того, что предусмотрены шестой (120) и седьмой (130) клапаны для текучей среды;

причем упомянутый шестой клапан (120) для текучей среды содержит по меньшей мере два шестых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый седьмой клапан (130) для текучей среды содержит по меньшей мере два седьмых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

этап b. также содержит факт того, что предусмотрены пятая (140) и шестая (150) трубки;

причем упомянутая пятая трубка (140) имеет первый (141) и второй (142) концы:

причем первый конец (141) пятой трубки (140) выполнен с возможностью вставления в отверстие (111, 112) первого окна (11, 12) первого клапана (10) для текучей среды;

причем второй конец (142) второй трубки (140) выполнен с возможностью вставления в отверстие шестого окна шестого клапана (120) для текучей среды;

причем упомянутая шестая трубка (150) имеет первый (151) и второй (152) концы:

причем первый конец (151) шестой трубки (150) выполнен с возможностью вставления в отверстие (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды;

причем второй конец (152) шестой трубки (150) выполнен с возможностью вставления в отверстие седьмого окна седьмого клапана (130) для текучей среды;

причем упомянутая седьмая трубка (160) имеет первый (161) и второй (162) концы:

причем первый конец (161) седьмой трубки (160) выполнен с возможностью вставления в отверстие шестого окна шестого клапана (120) для текучей среды;

причем второй конец (162) седьмой трубки (160) выполнен с возможностью вставления в отверстие седьмого окна седьмого клапана (130) для текучей среды, причем

этап c. также содержит факт того, что:

первый конец (141) пятой трубки (140) вставлен в отверстие (111, 112) первого окна (11, 12) первого клапана (10) для текучей среды и второй конец (142) пятой трубки (140) вставлен в отверстие шестого окна шестого клапана (120) для текучей среды;

первый конец (151) шестой трубки (150) вставлен в отверстие (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды и второй конец (152) шестой трубки (150) вставлен в отверстие седьмого окна седьмого клапана (130) для текучей среды;

первый конец (161) седьмой трубки (160) вставлен в отверстие шестого окна шестого клапана (120) для текучей среды и второй конец (162) седьмой трубки (160) вставлен в отверстие седьмого окна седьмого клапана (130) для текучей среды,

для образования продленного узла для текучей среды;

этап d. также содержит факт того, что предусмотрены:

второе сжимающее средство (501), содержащее два конца, для сжимания упомянутого продленного узла для текучей среды во втором направлении Y между упомянутыми двумя концами;

третье сжимающее средство (601), содержащее два конца, для сжимания упомянутых шестого (120), седьмого (130) клапанов для текучей среды и седьмой трубки (170) в первом направлении X между упомянутыми двумя концами;

этап e. также содержит факт того, что:

упомянутые два конца упомянутого второго сжимающего средства (501) расположены на обеих сторонах упомянутого продленного узла для текучей среды в упомянутом втором направлении Y;

упомянутые два конца упомянутого третьего сжимающего средства (601) расположены на обеих сторонах упомянутых шестого (120), седьмого (130) клапанов для текучей среды и седьмой трубки (170) в упомянутом первом направлении X;

этап f. также содержит факт того, что сила сжатия приложена параллельно упомянутому второму направлению Y к упомянутому продленному узлу для текучей среды с помощью упомянутого второго сжимающего средства (501) для сжимания упомянутых пятой (140) и шестой (150) трубок вместе с упомянутыми первым (10) и шестым (120) клапанами для текучей среды и упомянутыми вторым (20) и седьмым (130) клапанами для текучей среды соответственно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:

этап a. также содержит факт того, что предусмотрены третий (30), четвертый (40) и пятый (50) клапаны для текучей среды;

причем упомянутый третий клапан (30) для текучей среды содержит по меньшей мере два третьих окна (31, 32), каждое из которых имеет отверстие (331, 332) наружу;

причем упомянутый четвертый клапан (40) для текучей среды содержит по меньшей мере два четвертых окна (41, 42), каждое из которых имеет отверстие (441, 442) наружу;

причем упомянутый пятый клапан (50) для текучей среды содержит по меньшей мере два пятых окна (51, 52), каждое из которых имеет отверстие (551, 552) наружу, причем

этап b. также содержит факт того, что предусмотрены вторая (70), третья (80) и четвертая (90) трубки;

причем упомянутая вторая трубка (70) имеет первый (71) и второй (72) концы:

причем первый конец (71) второй трубки (70) выполнен с возможностью вставления в отверстие (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды;

причем второй конец (72) второй трубки (70) выполнен с возможностью вставления в отверстие (331, 332) третьего окна (31, 32) третьего клапана (30) для текучей среды;

причем упомянутая третья трубка (80) имеет первый (81) и второй (82) концы:

причем первый конец (81) третьей трубки (80) выполнен с возможностью вставления в отверстие (331, 332) третьего окна (31, 32) третьего клапана (30) для текучей среды;

причем второй конец (82) второй трубки (80) выполнен с возможностью вставления в отверстие (441, 442) четвертого окна (41, 42) четвертого клапана (40) для текучей среды;

причем упомянутая четвертая трубка (90) имеет первый (91) и второй (92) концы:

причем первый конец (91) четвертой трубки (90) выполнен с возможностью вставления в отверстие (441, 442) четвертого окна (41, 42) четвертого клапана (40) для текучей среды;

причем второй конец (92) четвертой трубки (90) выполнен с возможностью вставления в отверстие (551, 552) пятого окна (51, 52) пятого клапана (50) для текучей среды, и причем

этап c. также содержит факт того, что:

первый конец (71) второй трубки (70) вставлен в отверстие (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды, и второй конец (72) второй трубки (70) вставлен в отверстие (331, 332) третьего окна (31, 32) третьего клапана (30) для текучей среды;

первый конец (81) третьей трубки (80) вставлен в отверстие (331, 332) третьего окна (31, 32) третьего клапана (30) для текучей среды, и второй конец (82) третьей трубки (80) вставлен в отверстие (441, 442) четвертого окна (41, 42) четвертого клапана (40) для текучей среды;

первый конец (91) четвертой трубки (90) вставлен в отверстие (441, 442) четвертого окна (41, 42) четвертого клапана (40) для текучей среды, и второй конец (92) четвертой трубки (90) вставлен в отверстие (551, 552) пятого окна (51, 52) пятого клапана (50) для текучей среды;

для образования упомянутого узла для текучей среды.

3. Система (100) для сообщения по текучей среде, содержащая:

узел для текучей среды, содержащий:

первый (10) и второй (20) клапаны для текучей среды в первом направлении X:

причем упомянутый первый клапан (10) для текучей среды содержит два первых окна (11, 12), каждое из которых имеет отверстие (111, 112) наружу;

причем упомянутый второй клапан (20) для текучей среды содержит два вторых окна (21, 22), каждое из которых имеет отверстие (221, 222) наружу;

первую трубку (60):

имеющую первый (61) и второй (62) концы;

расположенную между упомянутыми первым (10) и вторым (20) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец первой трубки (61) расположен в отверстии (111, 112) первого окна (11, 12) первого клапана (10) для текучей среды и упомянутый второй конец первой трубки (62) расположен в отверстии (221, 222) второго окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды;

первое сжимающее средство (1), находящееся в механическом соединении с упомянутым узлом для текучей среды и содержащее:

полый профиль (4), выполненный с возможностью принятия клапанов для текучей среды (10; 20);

два конца (2, 3), расположенные на обеих сторонах упомянутого узла для текучей среды, выполненные с возможностью сжимания упомянутых клапанов для текучей среды (10; 20) в упомянутом профиле (4) и упомянутой первой трубки (60) между упомянутыми первым (10) и вторым (20) клапанами для текучей среды, в упомянутом первом направлении X;

средство (5) для прикрепления упомянутых концов (2, 3) первого сжимающего средства (1) к упомянутому профилю (4), причем

узел для текучей среды дополнительно содержит:

шестой (120) и седьмой (130) клапаны для текучей среды:

причем упомянутый шестой клапан (120) для текучей среды содержит по меньшей мере два шестых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

причем упомянутый седьмой клапан (130) для текучей среды содержит по меньшей мере два седьмых окна, каждое из которых имеет отверстие наружу;

пятую трубку (140):

имеющую первый (141) и второй (142) концы во втором направлении Y;

расположенную между упомянутыми первым (10) и шестым (120) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец пятой трубки (140) расположен в отверстии (111, 112) окна (11, 12) первого клапана (10) для текучей среды и упомянутый второй конец пятой трубки (142) расположен в отверстии окна шестого клапана (120) для текучей среды;

шестую трубку (150):

имеющую первый (151) и второй (152) концы в упомянутом втором направлении Y;

расположенную между упомянутыми вторым (20) и седьмым (130) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец шестой трубки (151) расположен в отверстии (221, 222) окна (21, 22) второго клапана (20) для текучей среды и упомянутый второй конец шестой трубки (152) расположен в отверстии окна седьмого клапана (130) для текучей среды;

седьмую трубку (160):

имеющую первый (161) и второй (162) концы в упомянутом первом направлении X;

расположенную между упомянутыми шестым (120) и седьмым (130) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец седьмой трубки (161) расположен в отверстии окна шестого клапана (120) для текучей среды и упомянутый второй конец шестой трубки (162) расположен в отверстии окна седьмого клапана (130) для текучей среды;

для образования продленного узла для текучей среды, причем упомянутый продленный узел для текучей среды дополнительно содержит:

второе сжимающее средство (501), находящееся в механическом соединении с упомянутым продленным узлом для текучей среды и содержащее по меньшей мере два конца, расположенных на обеих сторонах упомянутого продленного узла для текучей среды в упомянутом втором направлении Y, для сжимания упомянутых пятой (140) и шестой (150) трубок между упомянутыми первым (10) и шестым (120) клапанами для текучей среды и упомянутыми вторым (20) и седьмым (130) клапанами для текучей среды соответственно;

третье сжимающее средство (601), находящееся в механическом соединении с упомянутыми шестым (120), седьмым (130) клапанами для текучей среды и седьмой трубкой (160), содержащее по меньшей мере два конца, расположенных на обеих сторонах упомянутых шестого (120), седьмого (130) клапанов для текучей среды и седьмой трубки (160), в упомянутом первом направлении X, для сжимания упомянутой седьмой трубки (160) между упомянутыми шестым (120) и седьмым (130) клапанами для текучей среды;

причем упомянутые шестой (120) и седьмой (130) клапаны для текучей среды имеют наружные размеры, идентичные упомянутым первому (10) и второму (20) клапанам для текучей среды, причем упомянутая седьмая трубка является идентичной упомянутой первой трубке (60) и упомянутые пятая (140) и шестая (150) трубки являются идентичными друг другу.

4. Система (100) для сообщения по текучей среде по предшествующему пункту, отличающаяся тем, что первый (10) и второй (20) клапаны для текучей среды содержат соответственно:

первый (15) и второй (25) корпусы клапана;

причем упомянутый первый корпус (15) клапана первого клапана (10) для текучей среды содержит два первых окна (11, 12);

причем упомянутый второй корпус (25) клапана второго клапана (20) для текучей среды содержит два вторых окна (21, 22);

первую (14) и вторую (24) оболочки корпуса клапана;

причем упомянутая первая оболочка (14) корпуса (15) клапана первого клапана (10) содержит два отверстия (111, 112), центрированных на двух первых окнах (11, 12);

причем упомянутая вторая оболочка (24) корпуса (25) клапана второго клапана (20) содержит два отверстия (221, 222), центрированных на двух вторых окнах (21, 22).

5. Система (100) для сообщения по текучей среде по предшествующему пункту, отличающаяся тем, что упомянутые первый (15) и второй (25) корпусы клапана выполнены из пластикового материала.

6. Система (100) для сообщения по текучей среде по п. 4, отличающаяся тем, что упомянутые первый (15) и второй (25) корпусы клапана выполнены из полимера, устойчивого к растворителям.

7. Система (100) для сообщения по текучей среде по п. 4, отличающаяся тем, что материал упомянутых корпусов (15; 25) клапана является более гибким, чем материал упомянутой первой трубки (60).

8. Система (100) для сообщения по текучей среде по любому из пп. 3-7, отличающаяся тем, что соединения по текучей среде между упомянутыми первым и вторым концами упомянутой трубки и первым (10) и вторым (20) клапанами герметизированы для давлений между атмосферным давлением и 5⋅10⁵ Па.

9. Система (100) для сообщения по текучей среде по любому из пп. 3-8, дополнительно содержащая управляемую систему для управления клапанами для текучей среды.

10. Система (100) для сообщения по текучей среде по любому из пп. 3-9, дополнительно содержащая первое и второе соединительные средства (16, 26) и первый и второй штоки (17, 27) клапана, отличающаяся тем, что:

упомянутый шток (17) первого клапана обеспечивает перемещение упомянутого первого клапана (10) для текучей среды, соединенного с упомянутой управляемой системой для управления клапанами для текучей среды с помощью упомянутого первого соединительного средства (16);

упомянутый шток (27) второго клапана обеспечивает перемещение упомянутого второго клапана (20) для текучей среды, соединенного с упомянутой управляемой системой для управления клапанами для текучей среды с помощью упомянутого второго соединительного средства (26).

11. Система (100) для сообщения по текучей среде по любому из пп. 3–10, отличающаяся тем, что узел для текучей среды содержит:

третий (30), четвертый (40) и пятый (50) клапаны для текучей среды,

причем упомянутый третий клапан (30) для текучей среды содержит по меньшей мере два третьих окна (31, 32), каждое из которых имеет отверстие (331, 332) наружу;

причем упомянутый четвертый клапан (40) для текучей среды содержит по меньшей мере два четвертых окна (41, 42), каждое из которых имеет отверстие (441, 442) наружу;

причем упомянутый пятый клапан (50) для текучей среды содержит по меньшей мере два пятых окна (51, 52), каждое из которых имеет отверстие (551, 552) наружу;

вторую трубку (70),

имеющую первый (71) и второй (72) концы;

расположенную между упомянутыми вторым (20) и третьим (30) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец второй трубки (71) расположен в отверстии (221) первого окна (21) второго клапана (20) для текучей среды и упомянутый второй конец второй трубки (72) расположен в отверстии (332) второго окна (32) третьего клапана (30) для текучей среды;

третью трубку (80),

имеющую первый (81) и второй (82) концы;

расположенную между упомянутыми третьим (30) и четвертым (40) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец третьей трубки (81) расположен в отверстии (331) первого окна (31) третьего клапана (30) для текучей среды и упомянутый второй конец третьей трубки (82) расположен в отверстии (442) второго окна (42) четвертого клапана (40) для текучей среды;

четвертую трубку (90),

имеющую первый (91) и второй (92) концы;

расположенную между упомянутыми четвертым (40) и пятым (50) клапанами для текучей среды таким образом, что упомянутый первый конец четвертой трубки (91) расположен в отверстии (441) первого окна (41) четвертого клапана (40) для текучей среды и упомянутый второй конец четвертой трубки (92) расположен в отверстии (552) второго окна (52) пятого клапана (50) для текучей среды;

причем упомянутые третий (30), четвертый (40) и пятый (50) клапаны для текучей среды являются идентичными упомянутым первому (10) и второму (20) клапанам для текучей среды и упомянутые вторая (70), третья (80) и четвертая (90) трубки являются идентичными упомянутой первой трубке (60).

12. Система (100) для сообщения по текучей среде по предшествующему пункту, отличающаяся тем, что трубки (60, 70, 80, 90) свободно вставлены в клапаны для текучей среды (10, 20, 30, 40, 50).

13. Система (100) для сообщения по текучей среде по любому из пп. 11, 12, отличающаяся тем, что третий (30), четвертый (40) и пятый (50) клапаны для текучей среды содержат:

третий (35), четвертый (45) и пятый (55) корпусы клапана;

причем корпус (35) третьего клапана (30) для текучей среды содержит по меньшей мере два третьих окна (31, 32);

причем упомянутый корпус (45) четвертого клапана (40) для текучей среды содержит по меньшей мере два четвертых окна (41, 42);

причем упомянутый корпус (55) пятого клапана (50) для текучей среды содержит по меньшей мере два пятых окна (51, 52);

третью (34), четвертую (44) и пятую (54) оболочки корпусов клапанов;

причем упомянутая третья оболочка (34) третьего корпуса (35) первого клапана (30) содержит по меньшей мере два отверстия (331, 332), расположенных вдоль оси двух третьих окон (31, 32);

причем упомянутая четвертая оболочка (44) корпуса (45) четвертого клапана (40) содержит по меньшей мере два отверстия (441, 442), расположенных вдоль оси двух четвертых окон (41, 42);

причем упомянутая пятая оболочка (54) корпуса (55) клапана пятого клапана (50) содержит по меньшей мере два отверстия (551, 552), расположенных вдоль оси двух пятых окон (51, 52).