一种满足GMP要求的反应釜干运转密封结构的制作方法

本发明涉及反应釜密封，具体涉及一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构。

背景技术：

1、gmp(即《药品生产质量管理规范》)中，要求制药相关设备“应当尽可能降低产生污染、交叉污染、混淆和差错的风险，便于操作、清洁、维护，以及必要时进行的消毒或灭菌”。目前，制药行业的反应釜干运转密封，为保证密封使用寿命，摩擦副一般采用自润滑性较好的石墨和碳化硅配对。由于石墨为软性材料，在正常运行过程中，会有少量石墨粉磨出，虽然干运转密封一般会设计石墨收集装置，但这并不能收集到全部的石墨粉，仍然会有少量石墨粉进入药品中影响药品质量；同时，收集装置容易形成死角，影响密封的清洁和消毒。

技术实现思路

1、本发明为解决现有技术的不足，目的在于提供一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，采用本方案，将干运转密封的摩擦副材料采用表面涂覆金刚石的碳化硅，利用金刚石硬度高、耐磨、摩擦系数低等特点，摒弃了原来易磨损的石墨材质，在正常运转中，无任何粉末磨出；同时取消石墨收集套以利于密封清洗及消毒，使密封满足gmp要求。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，包括端面相接触并能相对旋转的动环和静环，所述动环和静环均采用碳化硅制成，所述动环和静环表面均涂覆有金刚石。

4、相对于现有技术中，摩擦副一般采用自润滑性较好的石墨和碳化硅配对，由于石墨为软性材料，在正常运行过程中，会有少量石墨粉磨出，虽然干运转密封一般会设计石墨收集装置，但这并不能收集到全部的石墨粉，仍然会有少量石墨粉进入药品中影响药品质量；同时，收集装置容易形成死角，影响密封的清洁和消毒的问题，本方案提供了一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，干运转密封属于接触式密封，具体包括有动环和静环，动环的端面和静环的端面接触，且动环能相对于静环旋转，本方案的动环和静环的材料采用碳化硅制成，并在碳化硅表面喷涂金刚石，从而利用金刚石硬度高、耐磨、摩擦系数低等特点，摒弃了原来易磨损的石墨材质，在正常运转中，无任何粉末磨出；同时取消石墨收集套以利于密封清洗及消毒，使密封满足gmp要求。

5、进一步优化，还包括套设于旋转轴上的轴套，所述轴套上套设有弹簧座，所述弹簧座上下端均带有动环，所述弹簧座上下端均带有和所述动环上的r槽相适配的凸耳，所述动环一端安装于所述弹簧座内，并和所述弹簧座内部的弹簧连接，所述动环另一端到的表面和所述静环表面贴合，所述弹簧被压缩；用于保证动环始终与静环贴合，并提供足够的浮动性。

6、进一步优化，所述弹簧座两侧安装槽带有卡圈，所述动环外侧面的表面上带有第一台阶，所述卡圈的内径小于所述第一台阶的外径，并用于限制所述动环的轴向位移；用于限定动环的轴向最大位移。

7、进一步优化，所述轴套上还套设有轴承，所述轴承上安装有轴承座和轴承盖，所述轴承上方的轴承盖内以及下方的轴承座内均带有骨架油封；用于防止润滑脂泄漏。

8、进一步优化，所述轴套外侧带有弹性挡圈，所述弹性挡圈用于抵住所述轴承的上端；通过在轴承上设置弹性挡圈，弹性挡圈抵在轴承的内侧上端，对密封进行轴向定位，从而将其轴向位置限定。

9、进一步优化，所述轴套外侧从上至下依次设有轴承盖、轴承座、密封柱和静环座，并通过第二双头螺柱依次竖向连接固定；所述密封柱用于将所述动环和静环密封在内；用于将各零件串联固定。

10、进一步优化，所述静环包括位于上端的大气侧静环和下端的介质侧静环，所述大气侧静环和介质侧静环远离所述动环的端部均带有第二台阶，所述大气侧静环通过第二台阶卡入所述轴承座的端部，所述轴承座和所述大气侧静环相配合的端部带有第八o型圈；所述介质侧静环通过第二台阶卡入所述静环座的端部，所述静环座和所述介质侧静环相配合的端部带有第一o型圈；用于限制静环的轴向位移。

11、进一步优化，所述静环座底部通过第一双头螺柱和设备腔体连接，所述静环座底部和所述设备腔体之间带有相配合的阶梯面，靠近所述设备腔体的阶梯面内带有密封垫；用于保证静环座和设备腔体之间的密封性。

12、进一步优化，所述密封柱侧壁带有密封气入口，所述轴承座侧壁带有泄漏收集口，所述密封气入口和所述动环及静环外侧的介质流道连通，所述泄漏收集口和所述大气侧静环内侧的介质流道连通；密封气入口通入带压密封气以保证介质“零逸出”。

13、进一步优化，所述轴套上端套设有楔形环，所述楔形环外侧的上下端朝向中部的方向，所述外径均逐渐增大，所述楔形环的上下端位置分别套设有驱动环a和驱动环b，所述驱动环a和驱动环b之间通过若干外六角螺栓连接；用于将轴套夹紧固定在旋转轴上。

14、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

15、1.本发明提供了一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，采用本方案，将干运转密封的摩擦副材料采用表面涂覆金刚石的碳化硅，利用金刚石硬度高、耐磨、摩擦系数低等特点，摒弃了原来易磨损的石墨材质，在正常运转中，无任何粉末磨出；同时取消石墨收集套以利于密封清洗及消毒，使密封满足gmp要求。

16、2.本发明提供了一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，采用本方案，其密封采用双端面干运转密封，能在两个端面中间通入带压密封气，并会有微量密封气通过大气侧干运转密封端面，从泄漏收集口排出，即可保证介质“零逸出”；由于干运转密封属于接触式端面密封，端面可通过研磨保证其平面度，端面间可供气体泄漏的通道极小，即可保证泄漏量也极小。

17、3.本发明提供了一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，采用防反压设计，反应釜即使短时间出现釜内压力比密封气压力高的工况，也不会大量泄漏失效。

18、4.本发明提供了一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，采用本方案，密封无石墨粉收集装置，减少了密封死角，且利于清洗消毒。

技术特征：

1.一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，包括端面相接触并能相对旋转的动环和静环，其特征在于，所述动环和静环均采用碳化硅制成，所述动环和静环表面均涂覆有金刚石。

2.根据权利要求1所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，还包括套设于旋转轴上的轴套(39)，所述轴套(39)上套设有弹簧座(13)，所述弹簧座(13)上下端均带有动环，所述弹簧座(13)上下端均带有和所述动环上的r槽相适配的凸耳，所述动环一端安装于所述弹簧座(13)内，并和所述弹簧座(13)内部的弹簧连接，所述动环另一端到的表面和所述静环表面贴合，所述弹簧被压缩。

3.根据权利要求2所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述弹簧座(13)的两侧安装槽带有卡圈，所述动环外侧面的表面上带有第一台阶，所述卡圈的内径小于所述第一台阶的外径，并用于限制所述动环的轴向位移。

4.根据权利要求2所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述轴套(39)上还套设有轴承(8)，所述轴承(8)上安装有轴承座(10)和轴承盖(5)，所述轴承(8)上方的轴承盖(5)内以及下方的轴承座(10)内均带有骨架油封。

5.根据权利要求4所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述轴套(39)外侧带有弹性挡圈(7)，所述弹性挡圈(7)用于抵住所述轴承(8)的上端，。

6.根据权利要求2所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述轴套(39)外侧从上至下依次设有轴承盖(5)、轴承座(10)、密封柱(28)和静环座(22)，并通过第二双头螺柱(41)依次竖向连接固定；所述密封柱(28)用于将所述动环和静环密封在内。

7.根据权利要求6所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述静环包括位于上端的大气侧静环(11)和下端的介质侧静环(19)，所述大气侧静环(11)和介质侧静环(19)远离所述动环的端部均带有第二台阶，所述大气侧静环(11)通过第二台阶卡入所述轴承座(10)的端部，所述轴承座(10)和所述大气侧静环(11)相配合的端部带有第八o型圈(37)；所述介质侧静环(19)通过第二台阶卡入所述静环座(22)的端部，所述静环座(22)和所述介质侧静环(19)相配合的端部带有第一o型圈(20)。

8.根据权利要求6所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述静环座(22)底部通过第一双头螺柱(24)和设备腔体连接，所述静环座(22)底部和所述设备腔体之间带有相配合的阶梯面，靠近所述设备腔体的阶梯面内带有密封垫(23)。

9.根据权利要求6所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述密封柱(28)侧壁带有密封气入口，所述轴承座(10)侧壁带有泄漏收集口，所述密封气入口和所述动环以及静环外侧的介质流道连通，所述泄漏收集口和所述大气侧静环(11)内侧的介质流道连通。

10.根据权利要求2所述的一种满足gmp要求的反应釜干运转密封结构，其特征在于，所述轴套(39)上端套设有楔形环(3)，所述楔形环(3)外侧的上下端朝向中部的方向，所述外径均逐渐增大，所述楔形环(3)的上下端位置分别套设有驱动环a(2)和驱动环b(4)，所述驱动环a(2)和驱动环b(4)之间通过若干外六角螺栓(1)连接。

技术总结
本发明公开了一种满足GMP要求的反应釜干运转密封结构，包括端面相接触并能相对旋转的动环和静环，动环和静环均采用碳化硅制成，动环和静环表面均涂覆有金刚石。还包括套设于旋转轴上的轴套，轴套上套设有弹簧座，弹簧座上下端均带有动环，弹簧座上下端均带有和动环上的R槽相适配的凸耳，动环一端安装于弹簧座内，并和弹簧座内部的弹簧连接，动环另一端到的表面和静环表面贴合，弹簧被压缩；采用本方案，将干运转密封的摩擦副材料采用表面涂覆金刚石的碳化硅，利用金刚石硬度高、耐磨、摩擦系数低等特点，摒弃了原来易磨损的石墨材质，在正常运转中，无任何粉末磨出；同时取消石墨收集套以利于密封清洗及消毒，使密封满足GMP要求。

技术研发人员：孟秀国,王禹衡,余洪,秦娟,陆开明
受保护的技术使用者：成都一通密封股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13