一种适用于无菌环境顶驱式釜用机械密封装置的制作方法

本发明涉及机械密封技术领域，具体涉及一种适用于无菌环境顶驱式釜用机械密封装置。

背景技术：

在医药行业，许多装置和工艺过程都要求无菌环境和无菌操作。对这些装置和生产工艺过程中的常用设备——顶驱式搅拌釜配套机械密封时，相比其他装置的机械密封，其要求更高，密封设计难度更大。首先，由于无菌行业工艺要求，机械密封通常不配套密封封液辅助系统，密封往往工作在干运转环境；其次，对泄漏的要求更严格，介质允许泄漏到大气中的量更小；最后，更为关键的是，对外部空气的隔离和介质侧密封消毒杀菌的处理要求更严格，要求在不影响正常工艺过程的前提下，可以间歇性或连续性地采用高温蒸汽对密封腔进行消毒、杀菌，以确保釜内真正的无菌环境，然而目前密封装置难以满足上述要求。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种适用于无菌环境顶驱式釜用机械密封装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种适用于无菌环境顶驱式釜用机械密封装置，包括轴套、腔体、端盖及干运转双端面密封机构；所述腔体与端盖设于所述轴套的外部，所述腔体与端盖相连接，所述腔体位于介质侧，所述端盖位于大气侧；所述干运转双端面密封机构设于所述轴套与腔体及端盖之间，所述干运转双端面密封机构与所述腔体及端盖之间形成一封闭的收集腔。

当釜内的介质通过介质侧密封芯正常泄漏出来时，会先进入该收集腔，当收集腔充满釜内介质以后才能通过大气侧密封面正常泄漏到大气中，由于大气侧密封以及收集腔的存在，大大减少了釜内介质泄漏到大气中的泄漏量。收集腔相当于隔离了釜内介质以及大气，避免了介质直接接触大气从而造成的介质污染。

进一步地，所述的腔体上设有与所述收集腔相通的蒸汽入口孔(qi)及蒸汽出口孔(qo)。现场可根据需要，定期或连续通过qi和qo孔往收集腔通入高温蒸汽进行消毒杀菌，使收集腔处于一个无菌环境。

进一步地，所述干运转双端面密封机构包括上下对称设置的一对补偿环和非补偿环，所述补偿环安装于所述轴套外并随轴套转动，所述非补偿环固定安装于腔体与端盖上，所述补偿环与非补偿环之间形成摩擦密封端面。

进一步地，所述补偿环和非补偿环采用干运转石墨对复合型碳化硅配对形式。这种材料配对可以适应不加辅助系统的干磨环境，且在这种环境下可以长期稳定的运行。

进一步地，所述轴套的外圆周上通过紧定螺钉固定传动套，所述传动套上通过内六角螺钉固定拨叉，所述补偿环通过拨叉与轴套传动连接。

进一步地，所述轴套外侧设有推环，并通过拨叉的传动进行旋转，所述传动套的弹簧孔中设有弹簧，所述弹簧对所述推环具有预紧力，所述推环作用于所述补偿环实现密封面的轴向补偿。

进一步地，介质侧的非补偿环安装在腔体上，并通过安装在腔体上的o形圈的压紧作用实现防转；大气侧的非补偿环安装在端盖上，并通过安装在端盖上的o形圈的压紧作用实现防转。

进一步地，所述非补偿环外部设有压板，所述压板通过内六角螺钉分别固定在腔体和端盖上，压板防止非补偿环受压推出。

进一步地，所述轴套通过锁紧盘组合固定安装在设备轴上，并随设备轴旋转，所述轴套和设备轴之间通过o形圈进行密封。

进一步地，所述腔体和端盖通过内六角螺钉连接，两者之间通过o形圈进行密封；所述端盖上通过六角头螺栓固定设置定位片，所述定位片安装在轴套的槽中，实现整套密封的集装。所述补偿环与轴套通过o形圈实现密封，集装式密封装置安装在搅拌釜顶，密封装置与釜顶之间通过o形圈进行密封。

进一步地，该装置的零部件材料均为卫生级，与介质接触时不会造成介质污染。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、机械密封的大气侧和介质侧密封，连同腔体形成一个封闭的收集腔，当釜内介质通过介质侧密封芯正常泄漏出来时，会进入该收集腔，当收集腔充满釜内介质以后才能通过大气侧密封面正常泄漏到大气中，由于大气侧密封以及收集腔的存在，大大减少了釜内介质泄漏到大气中的泄漏量。

2、腔体上设有允许蒸汽进出的蒸汽入口和蒸汽出口孔，现场可根据需要，定期或连续通过蒸汽入口和蒸汽出口孔往收集腔通入高温蒸汽进行消毒杀菌，使收集腔处于一个无菌环境，收集腔相当于隔离了釜内介质以及大气，避免了介质直接接触大气从而造成的介质污染

3、机械密封在无外接封液辅助系统的条件下，可以长期稳定工作。本装置中，大气侧和介质侧的补偿环和非补偿环采用干运转石墨对复合型碳化硅，该种材料配对可以适应不加辅助系统的干磨环境，且在这种环境下可以长期稳定的运行。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置传动套与轴套的装配结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1，一种适用于无菌环境顶驱式釜用机械密封装置，包括轴套5、腔体1、端盖9及干运转双端面密封机构，腔体1与端盖9设于轴套5的外部，腔体1与端盖9相连接，腔体1位于介质侧，端盖9位于大气侧；干运转双端面密封机构设于轴套5与腔体1及端盖9之间，干运转双端面密封机构与腔体1及端盖9之间形成一封闭的收集腔，腔体1上设有与收集腔相通的蒸汽入口孔qi及蒸汽出口孔qo。

该装置的零部件材料均为卫生级，与介质接触时不会造成介质污染。当釜内的介质通过介质侧密封芯正常泄漏出来时，会先进入该收集腔，当收集腔充满釜内介质以后才能通过大气侧密封面正常泄漏到大气中，由于大气侧密封以及收集腔的存在，大大减少了釜内介质泄漏到大气中的泄漏量。收集腔相当于隔离了釜内介质以及大气，避免了介质直接接触大气从而造成的介质污染。现场可根据需要，定期通过qi和qo孔往收集腔通入高温蒸汽进行消毒杀菌，使收集腔处于一个无菌环境。

具体地，干运转双端面密封机构包括上下对称设置的一对补偿环4和非补偿环2，补偿环4安装于轴套5外并随轴套5转动，非补偿环2固定安装于腔体1与端盖9上，补偿环4与非补偿环2之间形成摩擦密封端面。补偿环4和非补偿环2采用干运转石墨对复合型碳化硅配对形式。这种材料配对可以适应不加辅助系统的干磨环境，且在这种环境下可以长期稳定的运行。

如图2，轴套5的外圆周上通过紧定螺钉14固定传动套7，传动套7上通过内六角螺钉12固定拨叉8，补偿环4通过拨叉8随轴套一起旋转运动。轴套5外侧设有推环6，并通过拨叉8的传动进行旋转，传动套7的弹簧孔中设有弹簧20，弹簧20对推环6具有预紧力，推环6作用于补偿环4实现密封面的轴向补偿。介质侧的非补偿环安装在腔体1上，并通过安装在腔体1上的o形圈16的压紧作用实现防转；大气侧的非补偿环安装在端盖9上，并通过安装在端盖9上的o形圈16的压紧作用实现防转。

非补偿环2外部设有压板3，压板3通过内六角螺钉11分别固定在腔体1和端盖9上，压板3防止非补偿环2受压推出。

轴套通过锁紧盘组合22固定安装在设备轴上，并随设备轴旋转，轴套和设备轴之间通过o形圈18进行密封。

腔体1和端盖9通过内六角螺钉13连接，两者之间通过o形圈19进行密封；端盖9上通过六角头螺栓15固定设置定位片10，定位片10安装在轴套5的槽中，实现整套密封的集装。

补偿环4与轴套5通过o形圈17实现密封，集装式密封装置安装在搅拌釜顶，密封装置与釜顶之间通过o形圈21进行密封。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。