卫生泵新型组合密封的制作方法

本发明涉及一种组合密封，具体是一种卫生泵新型组合密封，适用于轻工(食品、乳品、啤酒、饮料、制药等)机械领域的卫生泵上使用。

背景技术：

在食品、乳品、饮料、啤酒特别是生物制药等高卫生要求的行业中，当泵送粘稠液体、或容易结晶的液体、或高温液体时，卫生泵的轴封必须采用双端面机械密封作为轴密封使用，主密封用于密封液体，副密封则和主密封串联形成密封腔用于通入冷却冲洗液，对主密封及副密封进行清洗、润滑、冷却等。

对主密封进行清洗的目的是，粘稠液体、容易结晶的液体在主密封的配合面渗漏出来后就沉积在主密封和传动轴之间的间隙内，如果得不到清洗，则会滋生细菌，会通过配合面污染泵腔内的液体；结晶的渗漏液体结晶后得不到清洗会对机械密封的配合面造成损害；沉积的渗漏液体会越积越多，使主密封失效；泵送粘稠的物料使主密封摩擦面的润滑降低，必须通入清洁的水对主密封进行润滑。所以才使用双端面机械密封对主机封进行清洗润滑保护。

但双端面机械密封也有一个缺陷就是机械密封也属于易损件，主密封的损坏也是随机的，主密封一旦损坏外面不易被及时发现，清洗液则进入到泵腔内，污染泵送的液体，对于药液或生物制剂来讲这是绝不允许的。在泵送物料时传统的双端面机械密封必须在密封腔内通入冷却液，否则，副密封则会因为失去润滑而干磨导致损坏，传统的双端面机械密封无法解决不通冷却液进行泵送物料的问题，即传统的双端面机械密封工作时必须通入冷却水，这也是卫生行业或输送高风险液体一直以来的难题。

所以对于高风险的物料来讲就只能使用单密封，但由于泵送物料的特殊性会造成密封频繁的损坏，损坏后再不断的更换，对生产造成很大的影响。即使在密封不损坏时，渗漏出来的物料在密封面外积存滋生细菌，也会沿密封的配合面进入泵腔内污染泵送的物料。

所以对于粘稠的、易结晶的等高风险物料，不论使用单密封(单端面机械密封)还是使用双密封(双端面机械密封)都不能满足生产的需要，这一直困扰着卫生流体输送行业，国外的同类产品也对此束手无策。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种卫生泵新型组合密封。

本发明通过以下技术方案实现：一种卫生泵新型组合密封，包括泵腔体、位于泵腔体内的叶轮，和伸入泵腔体内的传动轴；叶轮安装在传动轴内端部；在所述泵腔体与传动轴之间安装有主密封；在所述主密封的外侧固定有组合密封座；所述组合密封座与传动轴之间设有副密封；所述主密封与副密封之间设有组合密封腔；所述组合密封腔连通有冷却冲洗液入口、冷却冲洗液出口；所述副密封为螺旋密封。

优选的：所述副密封呈圆筒状，副密封套装在传动轴上；副密封与传动轴之间无间隙；副密封外圆周面有矩形螺纹，矩形螺纹与组合密封座内壁间隙配合。

优选的：所述主密封是内置式单端面机械密封或外置式单端面机械密封。

优选的：所述副密封远离主密封的一侧设有漏液收集环槽；所述漏液收集环槽连通有漏液出口。

优选的：所述主密封是内置式单端面机械密封；所述泵腔体与组合密封座一体成型。

优选的：所述主密封是外置式单端面机械密封；所述泵腔体与组合密封座分体设置。

优选的：所述冷却冲洗液入口外接输水管，冷却冲洗液入口高于传动轴中心线；所述冷却冲洗液出口外接泄水管，冷却冲洗液出口位于组合密封腔的最底部。

优选的：所述漏液出口外接泄水管，漏液出口位于漏液收集环槽的最底部。

副密封与组合密封座之间有间隙，故副密封与组合密封座的相对转动时，不需要通冷却冲洗液；所以，当泵送物料时，不为了泵送物料的安全，可以不通冷却冲洗液，这时，本实用新型中的组合密封仅起到单端面机械密封使用。

泵送物料完毕，进行CIP清洗阶段时，从冷却冲洗液入口通入冷却冲洗液对主密封外部进行清洗，清洗后的液体从冷却冲洗液出口排出。虽然副密封与组合密封座之间有间隙，但螺旋密封的旋转阻止了冷却液向传动轴侧泄漏。如果仍有微量冷却液泄漏，则会进入漏液收集环槽，再次把泄漏的冷却液收集，从下部的漏液出口排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：传统的双端面机械密封的主密封和副密封都分别为单端面机械密封，不能满足高卫生风险物料的输送要求，本申请组合密封把副密封改为螺旋密封后有效的解决了这个行业难题，并且螺旋密封一个零件的成本是原来一副密封成本的十分之一；在使用时确保了物料的安全，也节省大量的冷却水，且螺旋密封永不损坏；本实用新型组合密封构思巧妙、结构简单、方便生产，是值得推广的卫生泵轴封结构。

附图发明

图1是本发明实施例一结构示意图；

图2是本发明实施例二结构示意图。

图中：1叶轮、2主密封、3冷却冲洗液入口、4组合密封座、5传动轴、6漏液收集环槽、7漏液出口、8副密封、9组合密封腔、10冷却冲洗液出口、11泵腔体、12泵腔内高压液体。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，现结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1所示，一种卫生泵新型组合密封，包括泵腔体11、位于泵腔体11内的叶轮1，和伸入泵腔体11内的传动轴5；叶轮1安装在传动轴5内端部；在泵腔体11与传动轴5之间安装有主密封2，主密封2是内置式单端面机械密封。以上为现有技术，本实用新型不做赘述。

泵腔体11与组合密封座4一体成型，组合密封座4呈圆筒状。组合密封座4 与传动轴5之间设有副密封8；主密封2、副密封8、传动轴5和组合密封座4之间形成一个组合密封腔9；组合密封腔9连通有冷却冲洗液入口3、冷却冲洗液出口10。冷却冲洗液入口3、冷却冲洗液出口10开设在组合密封座4上；冷却冲洗液入口3外接输水管，冷却冲洗液入口3高于传动轴5中心线；冷却冲洗液出口 10外接泄水管，冷却冲洗液出口10位于组合密封腔9的最底部，有利于冲洗后杂质液体的排放。

副密封8为螺旋密封，具体是：副密封8呈圆筒状，副密封8套装在传动轴5 上；副密封8与传动轴5之间无间隙；副密封8外圆周面有矩形螺纹，矩形螺纹与组合密封座4内壁间隙配合。副密封8右侧的组合密封座4内壁开有一圈漏液收集环槽6，组合密封座4上开有连通漏液收集环槽6的漏液出口7。漏液出口7 外接泄水管，漏液出口7位于漏液收集环槽6的最底部，有利于漏液的排放。

本实施例中卫生泵新型组合密封保留了卫生泵原双端面机械密封中的主密封结构，副密封改换成带矩形螺纹的螺旋密封。该组合密封的特点是：主密封仍为原来的单端面机械密封,单端面机械密封为接触式密封，有一对相互接触的摩擦环，即机械密封的动环和静环，靠动环和静环的紧密配合密封液体。副密封为螺旋密封，为非接触式密封，螺旋密封随传动轴旋转时不与组合密封座接触，靠螺旋槽的旋转把冷却冲洗液密封在组合密封腔内，使冷却清洗液不沿轴向向右侧的传动轴方向泄漏。因为螺旋密封为非接触式密封，所以在泵送液体时组合密封腔允许干运转，即不通冷却液也不会对螺旋密封造成损坏。而在传统的双端面机械密封即主密封是接触式密封，副密封也是接触式密封，泵送液体时密封腔必须在冷却清洗液入口通入冷却清洗液，才能保证副密封不被干磨而损坏，而在新型组合密封中，螺旋密封为非接触式密封，泵送液体时组合密封腔可以不必通入冷却液。

因此，在泵送高风险液体时，可以停止输送冲洗冷却液。由于泵送液体时停止输送冷却冲洗液，主密封损坏时只能导致泵送物料小部分外泄，但不会污染泵送的大量液体物料，保证了泵送物料的安全。同时主密封损坏时也容易被发现。当泵送完物料对系统进行CIP清洗时，再向密封腔内通入冷却清洗液对主密封泄漏出来的物料进行清洗，这就是说，CIP清洗时，既对输送物料的泵壳内部进行清洗，也同时对机械密封外部进行清洗，保证机械密封内外的清洁。由于对机械密封外部的清洗可以不必在泵送物料的时间段内进行，只在泵送完物料后的进行CIP 清洗阶段的短时间段内进行，这样不仅保证了泵送物料时物料的安全，也可以节约大量清洗液(清洁水)，使得对主密封的清洗变的简单。当不通清洗冷却液时，螺旋密封是非接触式密封，也不会因为干磨而损坏，并且螺旋密封运转密封时不与组合密封座接触，不是易损件，真正做到永不损坏。螺旋密封一个零件带替了传统的一套单端面机械密封(副密封)，成本不足原来接触式机械密封的十分之一，且极易制造。

一般情况下，物料输送每班进行一次CIP清洗，每班8小时，其中输送物料的时间按7小时，CIP清洗时间按30分钟，就是说通入冷却水的时间由原来的7.5 小时变更为0.5小时，按双端面机械密封冲洗液0.25-0.5升/分，每天三班，每台泵每天共节约用水(0.25-0.5)*60*7*3＝315-630升，原双端面密封的卫生泵只要泵送物料，就必须通入冷却水，且还不能保证泵送物料的安全，可见本新型组合密封的优越性非常明显。

该新型组合密封可以根据工况要求，既可以长期作为单端面机械密封使用，也可以作为双端面机械密封使用。当不通冷却水时就是作为单端面机械密封使用，当通入冷却水时就是双端面机械密封，使用非常灵活方便。

该新型组合密封，使密封成本大大降低，保护了泵送物料的安全，完成对机械密封的内外进行清洗的同时也节约大量的清洁水。该卫生泵新型组合密封构思巧妙，结构简单、可靠性好，安全性好，易于制造，是值得推广的用于卫生泵配套的新型轴封。

实施例二

如图2所示，本实施例二与实施例一的区别在于：

主密封2采用外置式单端面机械密封；泵腔体11与组合密封座4分体设置。