專利名稱:制造輻射模塊的方法
制造輻射模塊的方法本發(fā)明的涉及一種將柔性成型的空心柱安裝到柱形的物體上的裝置和方法。這種安裝到柱形物體上的成型的空心柱組成適合用于用電磁輻射照射流體介質(zhì)的模塊。因此, 本發(fā)明的還涉及一制造輻射模塊的方法和借助根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的輻射模塊。柱體是這樣一種物體,即該物體受到兩個平行的平的表面(底面和蓋面)和一個由平行的直線組成的外周面的限制。它通過一個平的表面或者曲線沿著不位于這個平面上的直線移動而形成。一種特殊的實施形式的柱就是一種圓柱體,它是通過一個圓平行于一條通過圓的中心點的直線地移動而形成的,其中,這條直線不在圓的平面上。這個圓柱體受到兩個平行的圓表面(底面和蓋面)和所謂的外周面的限制。在此和往下所謂的空心柱應(yīng)理解為柱的一種專門的實施形式,它的特征在于,有一個通道從底面一直到蓋面都是和外周面平行地延伸。管例如是空心柱。所謂的柔性的空心柱應(yīng)理解為這樣的空心柱,即它在某種程序上可彎曲,和/或拉伸。其中,這個拉伸度、和/或彎曲度為空心柱的長度和/或直徑的至少1%。柔性的空心柱的一個實例就是軟管。所謂的成型的空心柱就是這樣一種空心柱,即它沿著它的外周面具有一種輪廓。 這種輪廓例如可以是波浪形的或者是螺旋形的。成型的空心柱的實例是波浪形軟管和波形管以及螺旋形軟管和螺旋管。柔性的成型的空心柱的特征在于,它可以某種程度(空心柱的長度,和/或直徑的至少1%,優(yōu)選地5到20%)沿著它的縱向軸是可拉伸的。柔性的成型的空心柱在許多技術(shù)領(lǐng)域都有重要作用。在汽車工業(yè)、機械和設(shè)備制造以及醫(yī)藥技術(shù)將波形軟管用于保護和集束電導(dǎo)線和其它管線,并且也用于實施和外圍設(shè)備的柔性連接。在電氣安裝中這些塑料軟管主要是在建筑物墻壁和頂棚的內(nèi)部主要用作或者代替所謂的空管。波形管用作傳熱器(例如在緩沖存儲器中由優(yōu)質(zhì)鋼構(gòu)成,或者在地底取暖中由塑料構(gòu)成)。在這種情況中波形結(jié)構(gòu)用于增大表面積,以達到盡可能良好的熱傳遞。 波形管件(金屬波紋管)則用于平衡軸位移,或者用于補償長度和角度的變化。在申請文件WO-A 02/38502,WO-A 02/3819LffO-A 07/096057 和 EP-A 1464342 中描述了為了殺菌目的在用于對流質(zhì)藥物進行照射的裝置中使用波形軟管的情況。在上述許多應(yīng)用情況中,特別是將成型的空心圓管應(yīng)用到輻射裝置中將成型的空心柱安裝到柱形的物體上。例如在WO 07/096057 A2中描述了一種所謂的輻射模塊,它的特征在于,在一個內(nèi)部的支撐管上形狀適配地安裝一個波形軟管。通過這一措施在支撐管和波形軟管之間出現(xiàn)一個通道。這個通道從波形軟管的一個端部螺旋地繞著支撐管一直延伸到波形軟管的另一端部。這樣一種裝置非常適用于照射流過該通道的流體介質(zhì)。為此在支撐管中,和/或環(huán)繞螺旋軟管設(shè)置一個或者多個輻射源。這些輻射源用UV輻射,特別優(yōu)選地用UV-C輻射照射在通道中流動的介質(zhì)。這種照射導(dǎo)致減少微生物、和/或病毒,或者導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng)。流過的通道的特別標志是在垂直于產(chǎn)品流動的主方向上的在整個長度上存在的強有力且相同形式的橫向混合以及通過產(chǎn)品的渦流流動受到限制的停留時間的分布。通過橫向混合保證,離開輻射源的流體層一這些流體層特別是在強烈吸收光線的介質(zhì)中不包含或者少包含UV-輻射一在輻射源附近和有UV輻射的層進行強烈的交換。這以及狹窄的停留時間分布導(dǎo)致所有流體元素都具有均勻和統(tǒng)一的照射持續(xù)時間和照射強度。通過流動速度和輻射源的強度可使照射持續(xù)時間和強度與相應(yīng)的要求相適配。這樣就可保證有效地減少介質(zhì)中的微生物和/或病毒。在一些太強烈的照射會導(dǎo)致?lián)p害的介質(zhì)中會有效地減少由于不利的寬的停留時間分布會出現(xiàn)太強烈的輻射載荷,并且部分地出現(xiàn)損害的危險。然而為此要求螺旋軟管形狀適配地將支撐管包封起來,并且只如此地形成一個唯一的通道,這個通道螺旋地環(huán)繞支撐管延伸。必須避免相鄰的通道圈之間的橫向流動,因此這種橫向流動會導(dǎo)致停留時間分布的加寬。在EP-A 1464342中通過將螺旋的軟管套裝到柱的支撐體上來產(chǎn)生通道。通過相對于支撐管在內(nèi)直徑上稍微減小的螺旋軟管的適合的幾何形狀在兩個部件之間形成一種拉緊的力配合的連接。這樣就可防止通常通過通道螺旋之間的縫隙所引起的軸向短接流動,并且隨之產(chǎn)生的停留時間分布的加寬。將柔性的成型的空心圓管安裝到一個柱形的物體上確實是一個技術(shù)問題,特別是當成型的空心柱的最小內(nèi)直徑小于柱形的物體的外直徑,或者和它相同大小時。成型的空心柱由于外周面的輪廓而具有一系列狹窄部位(在此也叫做匝)。在安裝到柱形的物體上時必須克服這些狹窄部位。這種安裝通常是如此進行的,即將柱形物體插入到成型的空心柱的通道中,和/或?qū)⒊尚偷目招闹籽b到柱形的物體上。在這種情況中, 在已安裝到物體上的空心柱的每一匝中空心柱和柱形的物體之間的摩擦在提高,這樣一來必須施加到空心柱,和/或物體上的力隨著空心柱的長度的增加而加大。按照空心柱和空心柱體所使用的材料這種情況會導(dǎo)致部件的磨損、裂紋、刮損、直至部件破碎。此外,在EP-A 1464342中所描述的為了制造輻射裝置將所描述的螺旋的軟管“套裝”到柱形的支撐體上的方法導(dǎo)致通道幾何形狀不符合規(guī)定。通過套裝和在其中所產(chǎn)生的應(yīng)力會影響圈的幾何形狀。一些單個的圈會被擠壓。在單個的通道圈中的狹窄部位導(dǎo)致壓力損失。通過擠壓單個的通道幾乎不能防止相鄰的通道圈之間的縫隙。其結(jié)果是產(chǎn)生一種不是良好規(guī)定的,且不可重復(fù)的輻射裝置。此外,由于摩擦太強也可產(chǎn)生顆粒磨損。這種顆粒對于不同的用途是關(guān)鍵性的,例如在制藥領(lǐng)域。因此需要一種將柔性的成型的空心柱安裝到柱形的物體上的方法,這種方法可簡單執(zhí)行,并且使部件的機械載荷如此的低,即可排除部件的磨損,和/或甚至損壞。此外,還需要一種將柔性的成型的空心柱安裝到柱形的物體上,并且能按工業(yè)標準實施的方法。在此,特別是工序的至少部分自動化非常重要,為的是能按照工業(yè)標準成本有利和可重復(fù)性地制造在 WO-A 02/38502, WO-A 02/38191, WO-A 07/096057 和 EP-A 14 64342申請書中所描述的那些輻射裝置。因此,本發(fā)明的任務(wù)是以公開的現(xiàn)有技術(shù)為依據(jù)提供這樣一種方法,采用這種方法可將柔性且成型的空心柱安裝到柱形的物體上,且在此不對部件造成損傷。所探索的方法應(yīng)至少部分的可自動化。本方法能簡單和成本有利地實施。此外,本發(fā)明的任務(wù)還包括提供一種可執(zhí)行所探索的方法的裝置。所探索的裝置可直觀操作,并且也成本有利。所探索的方法能重復(fù)地生產(chǎn)這樣的輻射裝置,即它具有良好規(guī)定的通道幾何形狀,并且在借助電磁輻射照射流體的介質(zhì)時,例如其目的在于用UV輻射殺死微生物和/或病毒時能取得由此有效的并且可重復(fù)的結(jié)果。令人吃驚地發(fā)現(xiàn),當成型的空心柱沿著縱向軸線拉長(也就是軸向拉伸)時這個柔性的成型的空心柱可容易地安裝到柱形的物體上。因此,本發(fā)明的主題是一種用于將柔性的成型的空心柱安裝到柱形的物體上的方法,這種方法至少包括下述步驟
(a)沿著它的縱向軸線拉長空心柱,
(b)將物體裝入到拉長的空心柱中, (C)使空心柱松馳
根據(jù)本發(fā)明的方法適用于這樣一些柔性的具成型的空心柱,即它們的輪廓至少部分地為波形或者槽形構(gòu)成,并且這些波形和槽形不是沿縱軸線方向延伸。
圖1簡單示出了這樣一些柔性成型的空心柱的實例。也可設(shè)想其它的輪廓。將空心柱拉長的意思是將空心筒沿著它的縱軸線拉伸,這樣它的長度增加了。根據(jù)本發(fā)明,拉長程度為1%到30%,優(yōu)選地為5%到20%,特別優(yōu)選地為10%到15%,這么一來空心柱的長度就增長了上述百分數(shù)。令人吃驚地發(fā)現(xiàn),通過根據(jù)本發(fā)明拉長通過輪廓的匝 /狹窄部分所形成的空心柱的最小直徑也增大了。當拉長超過一個閾值時則這個最小直徑又可減小。其中,這個閾值和材料及輪廓有關(guān)。這個閾值可簡單地憑經(jīng)驗得到。此外,拉得過長時也會造成成型的空心柱的損傷。因此應(yīng)避免過分的拉長。為了使成型的空心柱的材料的載荷最小化,應(yīng)使拉長的時間段最小化??筛鶕?jù)經(jīng)驗得到對于相應(yīng)情況為最佳的拉長持續(xù)時間。確定拉長的最佳持續(xù)時間的參數(shù)例如是空心柱的材料、厚度和長度、溫度、通過能力,還有許多。優(yōu)選地當拉長的空心柱是由PTFE (聚四氟乙烯)構(gòu)成,并且在室溫(15°C 到25°C)條件下加工時根據(jù)本發(fā)明的拉長在步驟(a)不多余兩分鐘。根據(jù)本發(fā)明如此地進行空心柱的拉長,即將空心柱的一端固定,將另一端抓住,并且拉伸。例如在一端可將空心柱吊掛起來。通過空心柱的自身重量就已經(jīng)完成某種拉長。 通過加上一些重物,和/或在另一端通過拉伸可加大拉長。柱形的物體可以上邊或者下邊安裝到拉長的空心柱中。優(yōu)選地這種拉長通過將空心柱體在至少一個部位上抓住,優(yōu)選地在至少兩個部位上抓住。用于抓住空心柱的優(yōu)選部件是兩個端部。當在兩個部位抓住時將一個抓住部位(第一部件)固定,另一抓住部位離第一部位有段距離。通過這一措完成空心柱體的拉長。也可以設(shè)想這兩個抓住部位彼此離開。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選的實施形式中將空心柱在沿空心柱的多個部位上抓住。這些抓住部位優(yōu)選地均勻地分布在空心柱的長度上。優(yōu)選地在空心柱的兩個端部上設(shè)置抓住部位。抓住部位的最佳數(shù)量和空心柱的長度、形狀和材料有關(guān),并且可根據(jù)經(jīng)驗獲得。在一個優(yōu)選的實施形式中,當使用直徑為5到20厘米的PTFE螺旋軟管作為成型的空心柱時兩個相鄰的抓住部位的間距為300毫米到500毫米。在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟(b)中在將柱形的物體裝入到拉長的空心柱中時是將該物體推到到空心柱中,或者是將空心柱套裝或者推到物體上,或者是運動和力的組合完成并不重要。相應(yīng)的裝置的任務(wù)是使物體和空心柱到達規(guī)定的相互位置(例子請見下面)。 當在下面談到將空心柱拉到或者推到物體上,或者將該物體插入或者拉入到空心柱中時, 由此總是指力和空心柱和物體之間形成的相對運動,其使空心柱和物體彼此進入到規(guī)定的位置中。在一個優(yōu)選的實施形式中步驟(b)是在使用一種所謂的定中心裝置或者導(dǎo)入輔助裝置的情況下完成的。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選的實施形式中定中心裝置或者導(dǎo)入輔助裝置具有一個附件。它設(shè)置在柱形的物體的端部上,用它在前面可將這個物體安裝到空心柱中。有時待裝入的物體具有鋒利的邊緣。在物體裝入空心柱時這些鋒利的邊緣會導(dǎo)致在空心柱的輪廓的圈/狹窄部位上產(chǎn)生刨削和/或刮傷和/或切削。被拉長的空心柱不能在所有的情況中在它的整個長度上沿著它的縱向軸線對準。當被拉長的空心柱處于水平狀態(tài)時柔性的空心柱在兩個支承位置之間可能稍微有些下沉地吊掛。待裝入的柱形的物體在導(dǎo)入時可能會碰到圈/狹窄部位,并且造成損傷。這通過使用優(yōu)選地為錐形設(shè)計且對待裝入的物體進行導(dǎo)向的定中心裝置或者導(dǎo)入輔助裝置可有效地防止。圖5示出一種定中心裝置或者導(dǎo)入輔助裝置的一個實例。在步驟(C)中取消用于拉長空心柱的力,這樣,空心柱松馳,并且減小其長度。由于這種松馳空心柱的最小直徑又減小了,并且空心柱包圍著柱體。在這種情況中盡可能均勻地在空心柱的整個長度上實施這個步驟(C),由此在成型的空心柱的內(nèi)部不出現(xiàn)應(yīng)力。空心柱應(yīng)是均勻和統(tǒng)一地安裝到柱形的物體上。使用一種所謂的基體可特別有效地實現(xiàn)這一點。所述基體對松馳進行引導(dǎo),并且使空心柱和柱形的物體之間的調(diào)整變得容易起來。在一個優(yōu)選的實施形式中這些凹模具成型,這個輪廓和空心柱輪廓的“負模(Nagativ) ”相對應(yīng)。通過這一措施保證產(chǎn)生最大的接觸表面,并且可將用于拉長和調(diào)節(jié)的力均勻地施加到成型的空心柱上。需要指出的是,根據(jù)本發(fā)明的方法也適合以改變的形式用于將柔性的成型的空心柱安裝到另一種空心柱中。通過根據(jù)本發(fā)明拉長成型的空心柱不僅是它的最小的內(nèi)直徑增大,而且令人吃驚的是它的最大的外直徑也減小。當要將一個柔性的成型的空心柱裝入到一個其內(nèi)直徑比成型的空心柱的最大外直徑要小的空心柱時,通過根據(jù)本發(fā)明的拉長可簡單地完成這種安裝、且費力少,并且能避免傷及空心柱。因此,在此所作的一些考慮和一些方案也可用到這個技術(shù)問題上。令人吃驚地發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的用于將柔性的成型的空心柱安裝到柱形的物體上的方法很適用于制造輻射裝置。所謂輻射裝置可理解為這樣一種裝置,即一種流體介質(zhì)流過這個裝置,其中,這個介質(zhì)要經(jīng)受電磁輻射。在采用UV (紫外)輻射時這種輻射裝置例如可用于減少流體介質(zhì)中的微生物和/或病毒。在使用頂(紅外)輻射時這種輻射裝置例如可用于加熱流體介質(zhì)。還可以設(shè)想其它的用途,例如用于光化學(xué)激活的,和/或光化學(xué)運行的工序的反應(yīng)器。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選的實施形式中將一種螺旋軟管用作柔性成型的空心柱。這種螺旋軟管優(yōu)選的地由一種塑料,例如PTFE (Perfluorethylen)構(gòu)成。優(yōu)選地使用一種電磁輻射可穿透的管用作柱形的物體。優(yōu)選地采用UV輻射可穿透的石英玻璃管。 根據(jù)本發(fā)明的方法特別適合用于制造這樣的輻射裝置,在下面也叫做輻射模塊。這種輻射模塊的特征在于,如此地將螺旋軟管安裝到支撐管中,即在螺旋軟管和支撐管之間存在一種壓配合。所謂的壓配合應(yīng)理解為在無力狀態(tài)時螺旋軟管的最小內(nèi)直徑比柱形的物體的外直徑要小。通過根據(jù)本發(fā)明的拉長,螺旋軟管的最小內(nèi)直徑變大,并且達到一個數(shù)值,這個數(shù)值比支撐管的外直徑大。通過這一措施在無過分地施加力并且因此在不損壞軟管和支撐管的情況下可簡單地將支撐管裝入到軟管中。當取消拉長時軟管的最小內(nèi)直徑減小,并且軟管的圈形狀配合連接和均勻地包圍住石英玻璃管。通過壓配合這些圈對石英玻璃施加一種壓力,這樣軟管就不會從石英玻璃管上滑落下來。此外,在采用這種輻射模塊時在相鄰的螺旋圈之間也不會出現(xiàn)短接流動。以可重復(fù)的出現(xiàn)這樣一種通道,這個通道在它的長度上具有形狀相同的橫截面,并且這個通道螺旋地繞著支撐管延伸。因此,一種用于制造輻射模塊的方法也是本發(fā)明的主題。借助根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的輻射模塊也是本發(fā)明的主題。根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊例如可用于輻射流體介質(zhì), 用以消毒和/或殺死病毒的目的。消毒或者減少流動介質(zhì)中的細菌在許多工序中是一個重要的方法步驟。被活性的,也就是有繁殖能力的生物物質(zhì),如微生物或者病毒污染是會危害產(chǎn)品的安全,因此必須有效地消除這種危害。早已公開用紫外線輻射,特別是用UV-C輻射,并且特別是波長大約為254 nm的輻射滅活以減少細菌,并且在實際中經(jīng)常采用。除表面消毒的例子外也有對流體介質(zhì)如飲用水和污水的處理的例子。當除了應(yīng)殺死的微生物外也可能包含一些有價值的物質(zhì),這些有價值的物質(zhì)通過這種輻射在某種程度上也可能會受到損害,如是就出現(xiàn)了一個主要的技術(shù)挑戰(zhàn)。這樣一些要求對于食品和生物醫(yī)藥液體,例如蛋白質(zhì)溶液領(lǐng)域的殺菌是典型的。當在 UV-C輻射區(qū)域所加工的液體的渾濁度高,并且因此起滅活作用的輻射的滲透深度淺時會產(chǎn)生附加的難度。這樣的應(yīng)用要求一些技術(shù)系統(tǒng),盡管渾濁度高,但這樣一些技術(shù)系統(tǒng)能實現(xiàn)均勻的輻射,也就是一種狹窄的劑量分布。在此,在流過的裝置中附加地在照射區(qū)域中規(guī)定某種停留時間,也就是照射時間。在種情況中系統(tǒng)專用的停留時間分配也導(dǎo)致在流體中的寬的,也就是不均勻的劑量分配。根據(jù)本發(fā)明的用電磁輻射照射流體的輻射模塊包括一個用于容納一個設(shè)置在中心的長形的輻射源的UV-透明管(柱形的物體)、和一個安裝到管子上的螺旋軟管(成型的空心柱),這樣,在螺旋軟管和管子之間按照輪廓形成一個或者多個螺旋形的通道。在這些通道中,在照射區(qū)中的停留時間期間可對加工的流體進行照射。這個螺旋形的通道迫使流過的液體螺旋狀流動。流過的通道的特別的特征是在整個長度上存在的相同形狀的(通過所謂的溪谷渦形成的),且垂直于產(chǎn)品流動的主方向的強烈橫向混合一甚至在層流情況時。通過這一措施保證那些離輻射源較遠的流體層,它們特別是在強烈吸光的介質(zhì)中沒有收到或者收到少量的UV輻射,和在輻射源附近的經(jīng)UV照射的層進行強烈的交換。特別優(yōu)選的是這樣一種通道具有矩形的(優(yōu)選地具有修圓的角)、梯形的或者半圓形的橫截面輪廓。通道的橫截面輪廓的深度特別是為1到100毫米,優(yōu)選地2到50毫米, 平均寬度1到200毫米,優(yōu)選地2到50毫米)。特別優(yōu)選的是成型的空心柱的結(jié)構(gòu)形狀,其中這個輪廓是由一個唯一的,并且在內(nèi)部沿著殼體表面螺旋形延伸的通道構(gòu)成。這個通道具有2到20°的上升(升角),優(yōu)選地4 到 10°。管子一通過該管對流體進行照射一的材料應(yīng)在很大程度上是輻射可滲透的。按照電磁輻射的波長范圍合適的材料例如是玻璃或者塑料。形成通道,并且不被照透的材料特別應(yīng)是形狀穩(wěn)定的。合適的材料例如是金屬材料、塑料、陶瓷、玻璃或者復(fù)合材料。當這個材料至少在相當程度上對于所使用的電磁輻射應(yīng)是透明的時,則可從外部也是通過這個結(jié)構(gòu)部件進行補充的,或者也是代替的照射。另一種方案可以是在成型的空心柱的內(nèi)側(cè)面上的一種反射的涂層,這樣就可出現(xiàn)輻射的反射,并且因此在照射區(qū)中加強輻射。在一個優(yōu)選的實施形式中通過將由PTFE材料構(gòu)成的螺旋軟管安裝到UV輻射可穿透的支撐管處來制造根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊,其中,通過內(nèi)圈形成的螺旋軟管的最小內(nèi)直徑要比支撐管的外直徑稍小一點。所謂的稍小一點應(yīng)理解為螺旋軟管的最小內(nèi)直徑要比支撐管的外直徑要小0. 01%到5%,優(yōu)選地小要0. 1%到3%。通過這一措施在輻射模塊的兩個部件之間產(chǎn)生一種拉緊的傳力連接(壓配合)。通過這一措施可防止通常通過流動通道之間的縫隙所引起的軸向短接流動。這些短接流動的結(jié)果是停留時間分布的強烈的擴寬。由于形成的短路流動,由于在更大產(chǎn)品流動時增加的壓力損失產(chǎn)生的螺旋軟管的鼓起是人們所不希望的,這種情況例如通過螺旋軟管的相應(yīng)設(shè)計的壁厚,和/或安裝到螺旋軟管中的金屬護件、和/或外殼予以防止。其中,有利地如此地確定套管(外殼)的設(shè)計,即套的內(nèi)直徑比軟管外直徑略小,為的是在沒有值得一提的軟管變形的情況下產(chǎn)生附加的壓緊力。當壓力損失小時可容易安裝到波形軟管上的待安裝的收縮軟管可改進壓力的穩(wěn)定性。輻射的引入是通過在支撐管的中央設(shè)置的長形的輻射源,或者是從外部用環(huán)繞螺旋軟管設(shè)置的輻射源完成的。優(yōu)選地輻射是通過在支撐管的內(nèi)部設(shè)置的輻射源完成的。為了進行UV-C處理這個支撐管優(yōu)選地設(shè)計為UV-C輻射可穿透的石英管。由于通道不易觸及, 通道的清洗困難,所以在優(yōu)選實施形式中將根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊設(shè)計成消毒的或者無病菌包裝的一次性部件。這種一次性系統(tǒng)特別是在生物制藥工業(yè)中得到廣泛采用,因為通過使用一次性系統(tǒng)可以省掉費錢的清洗確認。對這樣一些一次性系統(tǒng)的要求是它們可成本有利地生產(chǎn),并且具有可重復(fù)性的質(zhì)量。在這其中質(zhì)量特別是涉及到支撐管的相同尺寸、相同的表面特性(沒有潤滑劑、無薄膜、無劃痕)。根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊滿足了這些要求,因為根據(jù)本發(fā)明的用于制造輻射源的方法可提供可重復(fù)的產(chǎn)品,可自動化,并且因此可按工業(yè)標準生產(chǎn),以及成本有利,并且無潤滑劑。因此根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊作為在凈化室中包裝的,經(jīng)證明的可快速簡單更換的一次性模塊建議用于按GMP檢查的生物制藥或者食品工序中(GMP=Good Manufacturing Practice)。此外,根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊具有至少兩個用于將流體引入和導(dǎo)出到螺旋的輻射室的接頭。在EP 1464342 Al中有在支撐物體上的螺旋軟管是如何能設(shè)置接頭的實例。此外,本發(fā)明的主題是一種用于將柔性的成型的空心柱安裝到柱物體上的裝置。 根據(jù)本發(fā)明的裝置具有用于將柔性的成型的空心柱在一個或者多個部位抓住的裝置。通過這些裝置將空心柱拉長,并且通過這些裝置將物體裝入到成型的空心柱中。優(yōu)選地將一個空心柱在至少兩個部位上抓住。用于抓住空心柱的裝置(抓住部件) 優(yōu)選地在端部抓住空心圓管。在一個特別優(yōu)選的實施形式中其它的抓住部件優(yōu)選地形狀相同地分布在空心柱的長度上。所有的抓住部件,或者除了一個抓住部件之外的所有抓住部
8件均為可移動設(shè)計,這樣,在抓住空心柱之后它們可彼此間相互運動,并且這么一來這個空心柱可沿著它的縱向軸線拉伸(拉長)。抓住部件的運動例如可通過步進馬達或者類似裝置進行。在一個優(yōu)選的實施形式中,根據(jù)本發(fā)明的裝置具有位置傳感器,這些位置傳感器可確定每個抓住部件的位置,這樣,空心柱的拉長和/或調(diào)整,和/或松馳可調(diào)節(jié)地進行。用于將柱形的物體裝入到成型的空心柱中的裝置例如由一種電機驅(qū)動的推桿構(gòu)成。這個推桿例如將支承在支撐部件上的物體裝入到空心柱中。此外在一個優(yōu)選的實施形式中根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于恒溫處理的裝置,以保證恒定的工藝條件。此外,下述做法可以是有利的,即在拉長和/或松馳之前對成型的空心柱進行加熱,為的是例如提高它的彈性,并且因此防止由于拉長所造成的損傷。此外,在一個優(yōu)選的實施形式中根據(jù)本發(fā)明的裝置還具有用于在空心柱和柱形的物體之間進行調(diào)整的裝置。在圖6c中示出了這種實例。在一個優(yōu)選的實施形式中抓住部件和/或用于調(diào)整的裝置在和空心柱的接觸部位也具有一種輪廓,這個輪廓和成型的空心柱的負輪廓相一致。容納的寬度應(yīng)至少為一個, 優(yōu)選地兩個到十個,特別優(yōu)選地兩個到五個輪廓圈。此外,在一個優(yōu)選的實施形式中,根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于在成型的空心柱的內(nèi)部提高內(nèi)部壓力的裝置,為的是擴大成型的空心柱的最小的內(nèi)直徑。壓力的提高可支持地用于拉長地進行。本發(fā)明的裝置的其它特征是一些用于控制拉長和/或調(diào)整成型的空心柱和/或?qū)⒅蔚奈矬w裝入到拉長的空心柱中的裝置。下面借助附圖對本發(fā)明的一些實施例進行更加詳細的說明。這些附圖是
圖1示出四個成型的空心柱實例的側(cè)面簡圖,它們具有不同的輪廓設(shè)計螺旋形的圈 (a、c)和波形的圈(b、d)。所有示出的空心柱都具有一種輪廓設(shè)計,其以波形或槽形構(gòu)成的,且不在縱軸向方向延伸的形式構(gòu)成。圖2簡圖示出一個安裝到一個柱形的物體(2)上的成型的空心柱(1)。輪廓(3)由沿空心柱的殼體表面的平行的環(huán)形圈構(gòu)成。圖3簡圖示出根據(jù)本發(fā)明的輻射模塊,它包括一個作為成型的空心柱(1)的螺旋軟管和一個柱形的支撐管(2) (a)為側(cè)面圖,(b)為側(cè)截面圖。螺旋形的輪廓(3)和壓配合組合形成一個通道(20),這個通道螺旋地繞支撐管延伸。通過這種壓配合防止管道的相鄰的圈之間的空隙。WO 2007/096057描述了該通道可如何地設(shè)置用于輸入和排出流體介質(zhì)的接頭的實例。圖4簡圖示出用于將彈性的成型的空心柱(1)安裝到柱的物體(2)上的根據(jù)本發(fā)明的方法。在圖4 (a)中首先將空心柱拉長(水平向白箭頭所示)。在無張力狀態(tài)的情況下優(yōu)選地空心柱的最小內(nèi)直徑D1比柱形的物體的外直SDa稍小,或者和它一樣大。通過拉長,最小內(nèi)直徑增加到比外直徑Da (圖4b)要大的一個數(shù)值屯。圖4 (b)示出,柱形物體是如何能簡單地安裝到拉長的空心柱體中的(粗黑箭頭所示)。圖4 (C)示出松馳的空心柱(白箭頭所示),并且在圖4 (d)中繞柱形的物體形狀配合連接地封閉。為了保護成型的空心柱的材料,首先在使用PTFE的情況下這個安裝過程應(yīng)在幾分鐘的時間內(nèi),優(yōu)選地明顯地不到一分鐘的時間內(nèi)結(jié)束,以避免材料的永久的變形和因此減小壓配合。圖5簡圖示出一個定中心裝置,或者導(dǎo)入輔助裝置的實例,以使柱形的物體裝入到拉長的空心柱的工作更加容易并且防止損壞。在本實施例中柱形物體(2)是一種玻璃管。 將定中心裝置(80)插到這個玻璃管上。橡膠圈(81)的責任是不要損傷這個玻璃管。定中心裝置的錐形尖部是為了便于安裝。在圖5 (a)中示出定中心裝置側(cè)面圖,在圖5 (b)中示出面朝玻璃管一側(cè)的圖。圖6a簡圖示出根據(jù)本發(fā)明的將成型的空心柱(1)安裝到柱形物體(2)上的裝置的側(cè)面圖。在本實施例中,這個柱形物體設(shè)計為管。該裝置包括四個用于保承和引導(dǎo)管子的支架(40 )、一個用于將該管推入空心柱且具有錐形尖部(65 )的推桿(60 )、三個抓住部件 (50a、50b、50c)。在本實例中抓住部件(50c)是固定的,而抓住部件(50a)和(50b)是可活動的,并且在空心柱拉長時通過驅(qū)動單元可從支部件(50c)移動開。為了能在空心柱的整個長度上均勻地拉伸,抓住部件(50a)必須以兩倍于抓住部件(50b)的速度從部件(50c)移動開。在采用步進電動機時,在抓住部件(50b)從抓住部件(50c)移開的每一步中這個抓住部件(50a)必須在同一方向前進兩步。這種情況通過抓住部件上面的不同長度的白色箭頭表示。松馳時的情況與這相類似。圖6b示出圖6a的支架(40)和前視圖。圖6c簡圖和示范性地示出兩個不同類型的抓住部件(50d、50e)的橫截面圖。抓住部件(50e)用于在它的其中一個端部抓住成型的空心柱(1)。這個抓住部件包括一個環(huán) (52),它具有一個用于嚙合到空心柱中的錐形導(dǎo)向裝置,還具有另一環(huán)(53)。在成型的空心柱端部上的凸起例如借助螺栓連接(在此未示出)被夾緊在環(huán)(52)和(53)之間。抓住部件(50d)用于將成型的空心柱抓住在它的端部之間。這個抓住部件具有一個輪廓,這個輪廓和空心柱的負輪廓相一致。這個輪廓用于容納和固定空心柱,此外,它還使得空心柱和裝入的物體之間的調(diào)整和拉長的空心柱的均勻的松馳成為可能。圖6d簡圖示出抓住部件(50d)的正面圖。這個部件在上面的描述中也被稱作基體。這個部件由兩個半圓形的部件構(gòu)成,這些半圓部件通過鉸鏈彼此連接。在圖6d (I)中該部件是打開的并可以容納一個空心柱。在圖6d (II)中這個部件是封閉的。這些半圓形的部件的敞開的端部例如可通過螺栓連接裝置彼此連接起來(在此未示出),以防止無意地打開,和/或被抓住的空心柱滑落出來。圖7簡圖示出是如何使成型的空心柱的內(nèi)腔室處于提高的壓力P1之下,這樣又使得管子的推入變得更加容易。這種設(shè)計既可單獨地使成型的空心柱的內(nèi)直徑產(chǎn)生足夠的擴展,或者和成型的空心柱的拉長結(jié)合進行。附圖標記表
1成型的空心柱
2柱形的物體
3輪廓
20 螺旋形通道 40 支架50a 抓住部件,固定的
50b抓住部件,活動的
50c抓住部件,活動的 50d 中間的抓住部件=基體
50e端部的抓住部件
52具有錐形導(dǎo)向部的環(huán)
53環(huán) 60推桿
65錐形尖部
80定中心裝置/導(dǎo)入輔助裝置
81橡膠環(huán) 90壓力室
權(quán)利要求
1.用于將柔性的、成型的空心柱安裝到柱形的物體上的方法,該方法包括至少下述步驟(a)沿著它的縱向軸線拉長空心柱,(b)將物體裝入到拉長的空心柱中,(c)使空心柱松馳。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過拉長使成型的空心柱的長度增加1% 到 20%ο
3.按照權(quán)利要求1或2中的任一項所述的方法,其特征在于,通過在至少兩個部位上抓住空心柱進行拉長,并且抓住部件彼此相對運動。
4.按照權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法,其特征在于,為了裝入柱形的物體使用定中心裝置。
5.按照權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法,其特征在于,在松馳之前和/或松馳期間在空心柱和物體之間進行調(diào)整,以實現(xiàn)均勻的壓配合和通道幾何形狀。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,調(diào)整是借助基體進行的,這些基體具有和空心柱的負輪廓相一致的輪廓。
7.用于制造輻射模塊的方法,其特征在于,借助按照權(quán)利要求1至6中的任一項所述的方法將螺旋軟管安裝到支撐管上。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,螺旋軟管的最小內(nèi)直徑比支撐管的外直徑小1%到5%。
9.輻射模塊,至少包括螺旋軟管和支撐體,它們通過壓配合彼此連接,其特征在于,輻射模塊通過按照權(quán)利要求7或8中的任一項所述的方法制成。
10.用于將柔性的成型的空心柱安裝到柱形的物體上的裝置,至少包括在一個或者多個部位上抓住空心柱的機構(gòu),用于沿著它的縱向軸線拉長空心柱的機構(gòu)和用于將物體裝入拉長的空心柱中的機構(gòu)。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,用于抓住的機構(gòu)包括至少兩個抓住部件,這些抓住部件在兩個端部容納空心柱,在這些抓住部件中至少一個抓住部件設(shè)計為可活動的,從而這些抓住部件在空心柱拉長時可彼此相對遠離。
12.按照權(quán)利要求10或11中的任一項所述的裝置,其特征在于,用于抓住空心柱的機構(gòu)包括兩個以上的抓住部件,這些抓住部件均勻地分布在空心柱的長度上,并且它們可彼此相互遠離。
13.按照權(quán)利要求10至12中的任一項所述的裝置,此外,它還包括用于將拉長的空心柱體相對于柱形物體進行調(diào)整的機構(gòu)。
14.按照權(quán)利要求10至13中的任一項所述的裝置,此外,它還包括用于將空心柱進行恒溫處理的機構(gòu)。
15.用于將柔性的成型的空心柱安裝到第二空心柱中的方法,至少包括下述步驟(a)沿著它的縱向軸線拉長成型的空心柱,(b)將拉長的成型的空心柱裝入到第二空心柱中,(c)將成型的空心柱松馳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將柔性成型的空心柱(1)安裝到一個柱形的物體(2)上的裝置和一種方法。安裝到柱形的物體上的成型的空心柱組成用電磁輻射照射流體介質(zhì)的良好的模塊。用于制造輻射模塊的方法,以及借助根據(jù)本發(fā)明的方法制造的輻射模塊也是本發(fā)明的主題。
文檔編號F16L11/20GK102317667SQ201080007937
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者貝克斯 E., 考林 J., 波格爾 M., 施密特 S. 申請人:拜爾技術(shù)服務(wù)有限責任公司