CN205528689U - 一种单端双机械密封液位保障系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单端双机械密封液位保障系统，包括搅拌轴，所述搅拌轴与反应装置交界处设有下机封座，下机封座的上部内侧、搅拌轴的外侧设有下机封静环，下机封静环的上部设有下机封动环；所述下机封座的上部外侧安装有轴承座，轴承座内部的搅拌轴上安装有上机封动环，上机封动环的下侧安装有上机封静环，上机封动环与上机封静环的外部、轴承座的内侧安装有上机封座。本实用新型能够在发酵的过程中提前了解机封状态，因为存在上下两道密封，即使有一道密封出现问题也不会让大气直接与发酵罐及生物反应器相通，造成污染损失。

Description

一种单端双机械密封液位保障系统

技术领域

本实用新型涉及生物反应器技术设备领域，具体是一种单端双机械密封液位保障系统。

背景技术

目前，公知的用于发酵过程及生物反应器中的机械密封有单端机械密封和双端面机械密封，采用动环、静环配合（配合材料为：碳化硅和石墨），碳化硅与石墨在高速搅拌时相互磨擦，结合水分形成水膜达到密封效果，随着高速搅拌的提升，碳化硅与石墨的磨擦加剧温度会急剧升高，对机封的内部的本就受压迫的O型圈产生影响，会缩短机封使用寿命。

单端机械密封即为搅拌系统与罐体之间只有一个密封点，在发酵及培养过程中如若出现损坏则直接将原本密闭的病毒或细菌培养环境与外界相通，致使发酵及培养染菌报废并威胁泻出的环境生物安全，并且此种机械密封泄漏不可预知，只能在发酵或培养过程中取样分析才能发现已经泄漏染菌。

双端面机械密封采用一个动环及2个静环组成，存在的缺点就是一但动环损坏则两端密封将失效。

发明内容

本实于提供一种单端双机械密封液位保障系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单端双机械密封液位保障系统，包括搅拌轴，所述搅拌轴与反应装置交界处设有下机封座，下机封座的上部内侧、搅拌轴的外侧设有下机封静环，下机封静环的上部设有下机封动环；所述下机封座的上部外侧安装有轴承座，轴承座内部的搅拌轴上安装有上机封动环，上机封动环的下侧安装有上机封静环，上机封动环与上机封静环的外部、轴承座的内侧安装有上机封座。

作为本实用新型进一步的方案：所述下机封静环与下机封动环结合处设有一通孔，在通孔处设有下连接管，下连接管的末端设有一三通，三通的一端密封、一端连接下连接管、一端与冷凝水收集器连接，在三通与冷凝水收集器连接的管道上还设有控制阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述冷凝水收集器上设有蒸汽进管和蒸汽出管。

作为本实用新型进一步的方案：所述上机封静环与上机封动环的结合处设有一通孔，在通孔处设有上连接管，上连接管的末端设有一三通，三通的一端密封、一端与上连接管连接、一端通向空气中，在三通的密封端处设有一液位检测器，通向空气的一端上设有控制阀，在控制阀与三通之间设有压力表。

作为本实用新型进一步的方案：所述下机封座、上机封座、轴承座和搅拌轴均为不锈钢加工件。

与现有技术相比，本实用新型能够在发酵的过程中提前了解机封状态，因为存在上下两道密封，即使有一道密封出现问题也不会让大气直接与发酵罐及生物反应器相通，造成污染损失；发酵及生物培养的周期一般都比较长，短的几个小时，长的7-8天，对于高速搅拌（≥500转/分）时机械密封就需要一套完善的冷却系统来保障，本实用新型还解决了此种问题，且冷却水来源为纯蒸汽，即便泄漏入罐内也不会造成污染。

附图说明

图1为单端双机械密封液位保障系统的结构示意图。

图中：1-下机封静环、2-下机封动环、3-上机封静环、4-上机封动环、5-下机封座、6-上机封座、7-轴承座、8-搅拌轴、9-下连接管、10-控制阀、11-冷凝水收集器、12-液位检测器、13-上连接管、14-压力表。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种单端双机械密封液位保障系统，包括搅拌轴8，所述搅拌轴8与反应装置交界处设有下机封座5，下机封座5的上部内侧、搅拌轴8的外侧设有下机封静环1，下机封静环1的上部设有下机封动环2；所述下机封座5的上部外侧安装有轴承座7，轴承座7内部的搅拌轴8上安装有上机封动环4，上机封动环4的下侧安装有上机封静环3，上机封动环4与上机封静环3的外部、轴承座7的内侧安装有上机封座6。所述下机封座5、上机封座6、轴承座7和搅拌轴8均为不锈钢加工件。

下机封静环1、下机封动环2、上机封静环3、上机封动环4、下机封座5、上机封座6、轴承座7、搅拌轴8共8个组件配合O型密封圈形成一个完整的密封腔体。

作为本实用新型进一步的优选：所述下机封静环1与下机封动环2结合处设有一通孔，在通孔处设有下连接管9，下连接管9的末端设有一三通，三通的一端密封、一端连接下连接管9、一端与冷凝水收集器11连接，在三通与冷凝水收集器11连接的管道上还设有控制阀10。

作为本实用新型再进一步的优选：所述冷凝水收集器11上设有蒸汽进管和蒸汽出管。

纯蒸汽冷凝水收集通过冷凝水收集器11，如图例，纯蒸汽通过冷凝水收集器11经过控制阀10对机械密封腔进行纯蒸汽灭菌，完成后关闭控制阀，纯蒸汽旁路依然供蒸汽给其他部件纯蒸汽灭菌，冷凝水则收集再收集装置中，当冷凝水超过冷凝水收集器11容量时从旁路纯蒸汽出口溢出，保证冷凝水收集器11中一直存有一定量的冷凝水。

作为本实用新型进一步的优选：所述上机封静环3与上机封动环4的结合处设有一通孔，在通孔处设有上连接管13，上连接管13的末端设有一三通，三通的一端密封、一端与上连接管13连接、一端通向空气中，在三通的密封端处设有一液位检测器12，通向空气的一端上设有控制阀10，在控制阀10与三通之间设有压力表14。

压力表14显示密封腔内压力，在灭菌及工作时，显示的为此轴系密封腔内的压力，与罐内及大气压强都有区别，若在灭菌及工作室，此压力表14为0则表示此密封腔已经通了大气，代表上机械密封出现了泄漏，提醒操作者此批发酵培养完成后需检修上机封，若此压力显示与罐体压力显示一致，则表示下机封出现了泄漏，提醒操作者此批发酵培养完成后需检修下机封，以此达到机封泄漏的检测。并且，上机械密封出现泄漏后还有下机封隔离罐内，下机封出现泄漏后还有上机械密封隔离大气，不会因为在生产过程中出现问题就必须停止生产，避免损失。

纯蒸汽由密封腔体底部进入密封腔体，从密封腔体上端出口排出，后段设置温度检测，达到灭菌要求后关闭阀门，此时密封腔体内温度开始逐步下降，冷凝水逐步附着在不锈钢壁流至密封腔内，冷凝水收集器11与液位检测器12利用U型原理，形成一个平衡，当检测不到液位时，冷凝水收集器11下端控制阀10打开，让密封腔内液位平衡达到液位探测点，关闭控制阀10。以此达到自动补充密封腔内机封冷却液位的目的，冷却水来自纯蒸汽冷凝，即使出现下机封泄漏，漏入罐内也不会造成污染。

本实用新型能够在发酵的过程中提前了解机封状态，因为存在上下两道密封，即使有一道密封出现问题也不会让大气直接与发酵罐及生物反应器相通，造成污染损失；发酵及生物培养的周期一般都比较长，短的几个小时，长的7-8天，对于高速搅拌（≥500转/分）时机械密封就需要一套完善的冷却系统来保障，本实用新型还解决了此种问题，且冷却水来源为纯蒸汽，即便泄漏入罐内也不会造成污染。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种单端双机械密封液位保障系统，包括搅拌轴，其特征在于，所述搅拌轴与反应装置交界处设有下机封座，下机封座的上部内侧、搅拌轴的外侧设有下机封静环，下机封静环的上部设有下机封动环；所述下机封座的上部外侧安装有轴承座，轴承座内部的搅拌轴上安装有上机封动环，上机封动环的下侧安装有上机封静环，上机封动环与上机封静环的外部、轴承座的内侧安装有上机封座。

2.根据权利要求1所述的一种单端双机械密封液位保障系统，其特征在于，所述下机封静环与下机封动环结合处设有一通孔，在通孔处设有下连接管，下连接管的末端设有一三通，三通的一端密封、一端连接下连接管、一端与冷凝水收集器连接，在三通与冷凝水收集器连接的管道上还设有控制阀。

3.根据权利要求2所述的一种单端双机械密封液位保障系统，其特征在于，所述冷凝水收集器上设有蒸汽进管和蒸汽出管。

4.根据权利要求1所述的一种单端双机械密封液位保障系统，其特征在于，所述上机封静环与上机封动环的结合处设有一通孔，在通孔处设有上连接管，上连接管的末端设有一三通，三通的一端密封、一端与上连接管连接、一端通向空气中，在三通的密封端处设有一液位检测器，通向空气的一端上设有控制阀，在控制阀与三通之间设有压力表。

5.根据权利要求1所述的一种单端双机械密封液位保障系统，其特征在于，所述下机封座、上机封座、轴承座和搅拌轴均为不锈钢加工件。