流体停止装置

摘要

本发明提供一种流体停止装置，能够不直接接触到管内的流体、在平时尽量不妨碍管内的流动、通过一个装置实现检测和控制、不受流体种类的影响；用于使流经一定长度的管道内的流体的流动停止的驱动机构通过简单的构成即可实现。本发明的流体停止装置包括将管道(1)的外形限制为环状的管道支承部(5)、和压接所述管道(1)的环状外形的可动部(4)，通过该可动部(4)推压环状的管道(1)，使管道(1)产生弯折部(2)，其结果是管道(1)内部的流体(3)的通过被截止，此外，若拉回所述可动部(4)，则管道(1)的弯折部(2)复原，流体(3)能够再次在管道(1)内通过。

权利要求

1.一种流体停止装置，其特征在于，包括将管道(1)的外形限制为环状的管道支承部(5)、和压接所述管道(1)的环状外形的可动部(4)，通过该可动部(4)压接环状的管道(1)，使管道(1)产生弯折部(2)，其结果是管道(1)内部的流体(3)的通过被截止，此外，若拉回所述可动部(4)，则管道(1)的弯折部(2)复原，在管道(1)内部的流体(3)能够再次通过。

2.根据权利要求1所述的流体停止装置，其特征在于，所述可动部(4)在将所述流体的通过截止时直接压制所述弯折部(2)。

3.根据权利要求2所述的流体停止装置，其特征在于，所述可动部(4)在压接所述管道(1)的环状外形的方向上具有压制所述弯折部(2)的厚度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体停止装置，其特征在于，具有驱动机构，该驱动机构能够驱动所述可动部(4)，或是将所述管道(1)内部的所述流体(3)的通过截止、或是使所述管道(1)内部的所述流体(3)通过，并且该驱动机构借助马达的机械式动力、借助电磁力的电动力、或者是基于手动力来工作。

5.根据权利要求4所述的流体停止装置，其特征在于，是具有针对所述管道内部的所述流体的变化、液体泄漏、温度或振动量之中的任一项或多项进行检测的检测机构的流体停止装置，所述驱动机构根据来自该检测机构发出的信号而自动工作。

6.根据权利要求4所述的流体停止装置，其特征在于，是具有相对于在所述管道(1)的内部通过的所述流体(3)的非接触检测机构的流体停止装置，所述驱动机构根据来自该检测机构发出的信号而自动工作。

7.根据权利要求4所述的流体停止装置，其特征在于，根据来自安装在所述流体停止装置中的操作部的电信号、以及/或者来自外部的电信号，所述驱动机构自动工作。

8.根据权利要求4所述的流体停止装置，其特征在于，所述驱动机构在将所述管道(1)的内部的所述流体(3)的通过截止的情况下，借助电动力来工作；在所述管道(1)内部的所述流体(3)能够通过的情况下，借助手动力进行。

9.根据权利要求5所述的流体停止装置，其特征在于，根据所述检测机构中的检测信号，进一步增大所述驱动机构的驱动量来截止所述流体。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的流体停止装置，其特征在于，还包括在超过根据所述驱动机构的驱动次数所设置的阈值的情况下通告所述管道的更换的机构。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的流体停止装置，其特征在于，是具有结合部(8)的流体停止装置，所述结合部(8)配置在单元箱体(9)上，并且将位于所述流体停止装置的内部的所述管道(1)与位于所述流体停止装置的外部的所述管道(1)相连接，位于所述流体停止装置的内部的所述管道(1)能够从所述结合部(8)拆取下或者被安装上。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的流体停止装置，其特征在于，是具有结合部(8)的流体停止装置，所述结合部(8)配置在单元箱体(9)上，并且将位于所述流体停止装置的内部的所述管道(1)与位于所述流体停止装置的外部的所述管道(1)相连接，所述结合部(8)能够从所述单元箱体(9)拆取下或者被安装上，且能够从位于所述流体停止装置的外部的所述管道(1)拆取下或者被安装上。

13.根据权利要求1或2所述的流体停止装置，其特征在于，串联式多阶段连接配置。

说明书

流体停止装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在管道内移动的流体的截止/释放的技术。

背景技术

[0002] 存在各种各样的、在管道内流动有液体或者气体等流体物质的器具。例如有一种器具，其使储藏在饮料服务器等容器中的液体饮料物经与容器连接的管道而取出。所述管道在多数情况下采用带有柔软性的、透明性的挠性管道。而且，还配置有安装在管道前端上的开闭阀、或者是在管道的中途部用以压接管道的外周部分的机构，以便控制液体饮料物在管道内的流动。

[0003] 此外，夹持机构作为一种用以调节在流经如医疗用管道那种管道的流体的流动并使其终止的装置而被周知(例如参照专利文献1、专利文献2)。

[0004] 专利文献1：日本特开平7-313594号公报

[0005] 专利文献2：日本实公平7-46268号公报

发明内容

[0006] 发明欲解决的课题

[0007] 但是，采用阀门用以截止流体的机构，由于管道内存在阀门，所以有可能使食品或者药品等容纳物污染。此外，位于管道中途的管道外周部分的压接机构要对管道施加过度的负荷，因而管道有破损的危险性。

[0008] 此外，医疗用的管道夹持机构是以输液用的高柔软性的管道为对象，而不适用于像使用加压流体那样的高强度的管道。

[0009] 有鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种流体停止装置，即便在加压流体用的高强度的管道之中，也能够通过简单构成的驱动机构可靠地截止流体的流动；不直接接触到管道内的流体、在平时尽量不妨碍管道内的流动、通过一个装置实现检测和控制、不受流体种类的影响。

[0010] 用于解决课题的手段

[0011] 为了实现上述目的，本发明的第一观点的流体停止装置，其特征在于，包括将管道1的外形限制为环状的管道支承部5、和压接所述管道1的环状外形的可动部4，通过该可动部4推压环状的管道1，使管道1产生弯折部2，其结果是管道1内部的流体3的通过被截止，此外，若拉回所述可动部4，则管道1的弯折部2复原，流体3能够再次在管道1内通过。

[0012] 在此处，可动部4的驱动机构具体而言，优选借助马达的机械式动力、借助电磁力的电动力、或者是基于手动力的机构。作为可动部的驱动机构，其可是例如马达、推杆、弹簧、手动用旋钮等。

[0013] 尤其是，在第一观点的流体停止装置之中，通过调整弯折部2与压接管道1的环状外形的可动部4的位置，从而可以借助杠杆的作用，简单地截止高压下流经管道1内的流体的流动。也就是说，若使对管道1施加外力的可动部4的位置越远离弯折部2的话，则根据杠杆原理越可以以较小的作用力来弯折管道1。由此，既可以降低驱动机构的负荷，又可以减少装置的运作成本。

[0014] 接下来，本发明的第二观点的流体停止装置，其特征在于，在支承管道1的部分外周的支承部上配备旋转台机构，通过所述旋转台机构旋转，使管道1产生弯折部2，其结果是管道1内部的流体3的通过被截止，此外，若使所述旋转台机构恢复原状，则管道1的弯折部2复原，流体3能够再次在管道1内通过。

[0015] 在此处，旋转台机构的驱动机构具体而言，优选借助马达的机械式动力、借助电磁力的电动力、或者是基于手动力的机构。

[0016] 此外，本发明的第三观点的流体停止装置，其特征在于，支承管道1的部分外周的支承部设置在至少两个地方，通过扩展支承部之间的相对距离，使管道1产生弯折部2，其结果是管道1内部的流体3的通过被截止，此外，若使所述支承部之间的距离恢复原状，则管道1的弯折部2复原，流体3能够再次在管道1内通过。

[0017] 在此处，支承部的驱动机构具体而言，优选借助马达的机械式动力、借助电磁力的电动力、或者是基于手动力的机构。

[0018] 此外，在上述本发明的第一～第三观点的流体停止装置之中，设置有针对液体流尽等管道内的流体的变化、液体泄漏、温度、振动量之中的任一项或多项的检测机构，根据来自该检测机构发出的信号，所述驱动机构自动工作，截止/释放管道内的流体。

[0019] 此外，在上述本发明的第一～第三观点的流体停止装置之中，设置有近红外、超声波、电波、静电容量等非接触检测机构，根据来自该检测机构发出的信号，所述驱动机构自动工作，截止/释放管道内的流体。

[0020] 此外，在上述本发明的第一～第三观点的流体停止装置之中，根据来自安装在流体停止装置中的操作部的电信号、以及/或者来自外部的电信号，驱动机构自动工作，截止/释放管道内的流体。

[0021] 此外，在上述本发明的第一～第三观点的流体停止装置之中，驱动机构在为了截止流体而工作的情况下，借助电动力来截止；而在为了解除截止状况而使其复原的情况下，可手动进行。

[0022] 而且，还包括所述驱动机构的驱动次数设置阈值、并在超过该阈值的情况下通告管道更换的机构，由此，对与预先计算出的管道的耐久性相适应的驱动机构的驱动次数加以考虑，确定管道更换时机。

[0023] 此外，若构成为在流体停止装置的管道1经结合部8而与装置外部的管道相连接的情况下，管道1可以容易地从结合部8上拆取下或者被安装上的话，则在管道1劣化时，操作简单仅对管道进行更换，装置即可继续使用。

[0024] 或是构成为结合部8可以从构成装置主体的壳体的单元箱体9上拆取下或者被安装上，且结合部8与管道1也可以整套更换，从而能够结合用途和目的选择适当的管道更换方法。

[0025] 此外，根据用途不同，所述流体停止装置，其中优选流体截止机构部为了由多个构成而串联式多阶段配置、以及/或者还具备套筒式节流阀等辅助截止/复原机构。使用本方式截止时，根据用途不同而可能会产生微量泄漏。此时，将流体停止装置串联式多阶段配置而构成多个截止机构、或是增设以往的套筒式节流阀作为辅助的截止/复原机构，从而能够防止微量泄漏。

[0026] 此外，根据用途不同，所述流体停止装置，其中优选使流体截止机构的驱动量随截止时的泄漏的检测、温度变化、压力变化、时间经过之中的至少一项要素而改变。

[0027] 对于截止时的泄漏可以采取下述结构：在检测到泄漏时可以即刻进行调整，所述调整如使管道1变形用的流体截止机构的驱动量少许增加等，由此防止微量泄漏。或者是，当判断出在温度上升或者压力上升、经过长时间时等条件下管道1的截止性能降低的情况下，与所述温度变化或者压力变化、时间经过相对应，同样施加如改变使管道1变形用的驱动量等调整，由此可以维持截止性能。

[0028] 此外，可构成为，将用于压接管道1的环状外形的可动部4延长至在截止时尽可能够直接压迫弯折部2的长度，由此，在推压时，可动部4直接压迫弯折部2而更确实可靠截止；还可以是，在它的延长部位安装更加确实压迫弯折部2的机构。

[0029] 发明的效果

[0030] 通过本发明的流体停止装置，因为形成了上述构成，而无需采用截止阀等以往的流体控制装置中所必须用到的、与内部液体接触的机构，所以，通过一个装置即可实现检测和控制，而不会直接接触到管道内的流体、在平时因管道的形状(外形、内径共同)恒定保持而不会阻碍管道内的流动、不受到流体种类的影响，能够通过简单的构成实现用以截止流经管道内的流体的流动。

[0031] 在例如目的是用来提供生啤酒的啤酒服务器中，为了适度清扫不洁净的管道内，而通过清扫用的海绵进行除菌等作业。然而，若存在截止阀，则那里会产生海绵阻塞等问题，使用困难。但是，在本方式中管道内径恒定保持，因而可以毫不困难地将清扫用的海绵插入包含本装置的整个流道内。

[0032] 此外，作为控制流体以不与管道内部的液体接触的其它技术，存在有套筒式节流阀。但是，由于在套筒式节流阀中，用于截止流体的推压部是直接推压管道1的机构，所以需要极大的作用力，例如在截止施加了水道压的管道1时需要较大的电流等，实现起来很麻烦。与此相比，本方式是通过调整弯折部2与用于压接管道1的环状外形的可动部4的位置，从而稍微一用力，即可依据杠杆的作用轻而易举截止流经管道1内的高压流体的流动。也就是说其意义在于：驱动机构的负荷不大，可容易实现装置的小型化、运转费用削减。

附图说明

[0033] 图1是实施例1的流体停止装置的原理说明图；

[0034] 图2是实施例1的流体停止装置的概要装置构成图；

[0035] 图3是实施例2的流体停止装置的概要装置构成图；

[0036] 图4是实施例3的流体停止装置的原理说明图；

[0037] 图5是实施例4的流体停止装置的原理说明图。

[0038] 附图标记说明：

[0039] 1管道

[0040] 2管道的弯折部

[0041] 3流经管道内的液体

[0042] 4可动部

[0043] 5管道支承部

[0044] 6可动部的驱动机构

[0045] 7管道内的液体监视传感器

[0046] 8结合部

[0047] 9单元箱体

[0048] 10红外线传感器

[0049] 11支承部

[0050] 12旋转台机构

[0051] 17、18支承部(移动以改变相对距离)

[0052] 20联接器

[0053] 21接合部

[0054] 22可动载物台

具体实施方式

[0055] 以下，参照附图对用于实施本发明的优选方式进行说明。

[0056] 实施例1

[0057] 图1表示实施例1的流体停止装置的原理说明图。包括将管道1的外形限制为环状的管道支承部5、和压接管道1的环状外形的可动部4，如图1a的箭头示出的那样，通过可动部4推压环状的管道1，由此如图1b所示，管道1产生弯折部2，其结果是管道1内部的流体3的通过被截止。

[0058] 此外，若拉回可动部4，则管道1的弯折部2复原，流体3能够再次在管道1内通过。

[0059] 在此处，只有可动部4沿图1a的向下的箭头方向移动，不过管道支承部5也可同时沿向上的箭头方向移动。

[0060] 接下来，在图2中表示实施例1的流体停止装置的概要装置构成图。图2是以立体图的方式来表示流体停止装置的单元箱体去掉上盖后的内部容纳物的构成。在单元箱体9的内部，设置有将管道1的外形限制为环状的管道支承部5、和压接管道1的环状外形的可动部4，此外，还设置有可动部4的驱动机构6和管道内的液体监视传感器7。

[0061] 此外，设置在单元箱体9上的结合部8是将外部的管道与内部的管道1相结合的连接用结合部，具体而言是连接两条管道的接头。若采用接头，结合部8与管道1之间的拆取、安装均变得容易，在管道1劣化时很容易更换。也可以采用结合部8相对单元箱体9可拆装式的简易结构，在此情况下，如定期更换在本装置内直接接触到流体的部位等诸如此类的作业均能够容易进行。也可以采用其它方式，没有此结合部8，使管道1从本流体停止装置沿单方向或者双向直接延长。

[0062] 此外，在使用本方式截止时，根据管道1的材质、或者流体的种类、温度、压力变化等用途，可能会出现遮蔽部产生微量流体泄漏的情况。在甚至连这样微量泄漏也不被允许的情况下，尽管没有特别图示说明，防止微量泄漏的构成可以是使用由多个管道1的环状部构成等的结构；或者也可以构成为，增设以往的套筒式节流阀作为辅助的截止/复原机构等。套筒式节流阀因推压管道1的作用力较弱，难以在施加水道压等的高压力环境下使用，却比较容易在产生微量泄漏的低压部位截止流道。可以通过分散构成避免液体泄漏，所述分散构成即，前段的截止部负责主要的截止，后段的截止部或者套筒式节流阀负责微小泄漏的截止。

[0063] 作为其它机构可以构成如下形式：追加用于检测管道1截止时所泄漏的流体的机构，并在检测出有泄漏时，即刻进行调整以使管道1变形，所述调整如增加作为流体截止机构的驱动机构的马达等的推压驱动量(行程量)等，从而维持截止性能。

[0064] 此外，根据管道材质或者流体种类，在周围温度、或是管道内压力的上升、或者是截止时高压状态恒定持续的情况下，存在因管道1的变形部位缓慢变化而使截止性能降低的状况。为此机构可以构成如下形式：追加用于识别所述温度变化、压力变化、时间经过的温度传感器或压力传感器、计时定时器等元件，并且基于这些信息，如同前述改变用于使管道1变形的马达等的推压驱动量，维持截止性能。

[0065] 此外，在同样的状况下，机构可以按如下形式构成：将用于压接管道1的环状外形的可动部4延长至在截止时尽可能够直接压制弯折部2的长度，由此，在推压时，可动部4直接压迫弯折部2而维持截止性能。在它的延长部位沿推压方向，安装赋予厚度并可确实压制弯折部2的机构、或者是保持机构等。

[0066] 此外，可动部4的驱动机构6在此使用了电动马达。电动马达驱动联接器20，并使连接在接合部21处的可动载物台22工作。联接器20如图2b的箭头所示拉进电动马达一侧，可动载物台22与此相伴而被拉到管道支承部5一侧。其结果是，可动部4靠近管道支承部5一侧，并压接管道1的环状外形。

[0067] 借助该电动马达的联接器20的工作，除了上述工作以外，还可以是其它工作方式，例如，以电动马达为旋转中心(从上部方向俯视观察)沿逆时针方向旋转，可动载物台22与此相伴而被拉到管道支承部5一侧，可动部4靠近管道支承部5一侧，压接管道1的环状外形。

[0068] 另外，也可以使用推杆、弹簧、手动用旋钮等替代电动马达。

[0069] 接下来说明管道内的液体监视传感器7的作用。管道内的液体监视传感器是出于监视的目的而被设置，用来监视液体是否流尽、以及是否有杂质混入到液体内等，以便掌握管道内液体的品质。在此处，管道内的液体监视传感器7使用了包括有投光元件、受光元件与信号处理部的元器件。

[0070] 管道内的液体监视传感器具体而言：投光元件设置在液体流通管道的外侧；受光元件为了接受投光元件发射的光线，而设置在与投光元件相对置的液体流通管道的外侧，信号处理部根据受光元件的受光量程度进行一系列的检测，例如检测在液体流通管道内流通的液体、气泡或杂质是否存在、或者液体流通管道自身是否有污垢、或者是是否存在它们的组合。

[0071] 如上所述，由于在液体流尽的情况、或是产生气泡的情况、或者有杂质混入的情况等状况下，受光元件的受光量程度有改变，有鉴于此，管道内的液体监视传感器7加以利用，借助信号处理部区分此受光量程度，由此可以检测各种各样的内部状况。此外，借助受光量检测气泡，从而将存在的气泡体作为液体流尽的前兆、或者气压不足等流通液体内部的有力信息来应用。

[0072] 可动部4的驱动机构6，根据与管道1内的液体的状况变化相对应的管道内的液体监视传感器7的输出信号，进行可动部4的驱动机构6的动作/非动作，进行管道1内的液体的截止/释放。

[0073] 上述说明的实施例1的流体停止装置的效果是，不存在与管道1内的流体3直接接触的阀门等、装置内的管道内径大体恒定保持而平时尽量不妨害管道1内的流动、通过一个装置实现检测(管道内的液体监视传感器7)和控制(可动部的驱动机构6)、不受流体3的种类的影响；用于截止流经管道1的流体的流动的驱动机构能够通过简单的构成来实现。

[0074] 实施例2

[0075] 下面，通过实施例2，根据来自近红外传感器的信号而对管道1内的液体进行截止/释放的流体停止装置的一实施方式进行说明。图3表示实施例2的流体停止装置的概要装置构成图。

[0076] 如图3所示，根据来自近红外传感器10的信号，使可动部的驱动机构6工作，如图3b的箭头所示，通过可动部4推压环状的管道1，使管道1产生弯折部2，其结果是管道1内部的流体的通过被截止。此外，若使拉回可动部4，则管道1的弯折部2复原，流体能够再次在管道1内通过。

[0077] 也可使用超声波、电波、静电容量等非接触检测机构，以替代此近红外传感器10。根据来自这些非接触检测机构的信号，驱动机构6自动工作以截止/释放管道内的流体。

[0078] 实施例3

[0079] 下面，通过实施例3，对管道1内的液体进行截止/释放的流体停止装置的其它实施方式进行说明。实施例3的流体停止装置，其中，在支承管道1的部分外周的支承部11上配备旋转台机构12，通过旋转台机构12旋转，使管道1产生弯折部2，其结果是管道1内部的流体的通过被截止，此外，若使旋转台机构恢复原状，则管道1的弯折部2复原，流体能够再次在管道1内通过。

[0080] 图4表示实施例3的流体停止装置的原理说明图。如图4a中所示的那样，若旋转台机构12沿顺时针的箭头方向旋转，则安装在此旋转台机构12上的支承部11也旋转。支承部11保持管道1的外周，若旋转例如90度，则如图4b所示的那样，管道1产生弯折部2。其结果是，管道1内部的流体的通过被截止，此外，若使旋转台机构恢复原状，则管道1的弯折部2复原，流体能够再次在管道1内通过。

[0081] 此外，驱动机构只要仅使旋转台机构12工作即可，驱动机构可以简单地通过例如电动马达等来构建。

[0082] 另外，支承部11可以与旋转工作的旋转台机构12一体形成。

[0083] 实施例4

[0084] 下面，通过实施例4，对在管道1内的液体进行截止/释放的流体停止装置的其它实施方式进行说明。实施例4的流体停止装置，其中，用来支承管道1的部分的外周的支承部被设置在两处(17、18)，通过扩展支承部17、18这两处之间的相对距离，使管道1产生折弯部2，其结果是管道1内部的流体的通行被截止，此外，若支承部17、18之间的距离恢复原状，则管道1的弯折部2复原，流体能够再次在管道1的内部通过。

[0085] 图5表示实施例4的流体停止装置的原理说明图。如图5a所示，若两处支承部17、18各自沿箭头方向平行移动，支承部17、18如图5b所示，使管道1产生折弯部2。其结果是管道1内部的流体的通过被截止，此外，若使支承部17、18返回到最初的位置，则管道
1的弯折部2复原，流体能够再次在管道1内通过。

[0086] 产业上利用的可能性

[0087] 本发明能够作为啤酒等饮料服务器的管道的截止/释放装置加以利用，而且还可以广泛运用于医疗、食品、工业用途中。另外，本发明是一种不局限于液体而能够在粉末、气体等广泛领域中利用的技术。