任偉+++李玲

摘 要：文章提出的無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置，通過外置彈簧，內(nèi)置矩形密封圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決了傳統(tǒng)O型密封圈和內(nèi)置彈簧處的殘留物問題，提高了生產(chǎn)效率，保障了產(chǎn)品的安全，為醫(yī)藥、食品和化妝品的生產(chǎn)和發(fā)展提供了設(shè)施保證。

關(guān)鍵詞：密封裝置；無菌；制藥級

1 概述

機械密封件技術(shù)廣泛的應(yīng)用于國防、電力、化工、石油、冶金、交通運輸、醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域，在實際應(yīng)用中，設(shè)計者在設(shè)計過程中將精力會主要集中在設(shè)備的使用功能上，而忽視了密封問題，即使考慮到密封問題，也主要關(guān)注無泄漏問題，但是在某些行業(yè)，對于機械密封除了要求無泄漏以外，還要有更高的要求。尤其在醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)，不可避免的一個問題就是：如何提供一種無殘留、小間隙清洗方便、用于連接旋轉(zhuǎn)的罐體和管道的無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置。為了解決這個技術(shù)問題，本文提供一種無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置，密封裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計做了應(yīng)用性探索和實踐。

2 現(xiàn)狀分析和結(jié)構(gòu)改進

無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置的應(yīng)用是機械密封領(lǐng)域的一個重要方面，屬于一種旋轉(zhuǎn)接頭，主要用于醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)。由于醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)的生產(chǎn)必須達到無菌、制藥級的安全要求，所以對于無殘留物有很嚴格的要求，傳統(tǒng)的機械密封旋轉(zhuǎn)接頭一般采用O型密封圈和內(nèi)置彈簧，存在死角，生產(chǎn)過程中必然會有殘留物存在，不能滿足在醫(yī)藥、食品和化妝品等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上無殘留物的高要求，無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置打破傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)接頭易產(chǎn)生殘留物的缺點，通過外置彈簧，內(nèi)置矩形密封圈解決了傳統(tǒng)O型密封圈和內(nèi)置彈簧處的殘留物問題，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了成本，保障了產(chǎn)品的安全，為醫(yī)藥、食品和化妝品的生產(chǎn)和發(fā)展提供了設(shè)施保證。

3 密封結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點

無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置，如圖1所示，包括動環(huán)部分和靜環(huán)部分，其特征在于：所述動環(huán)部分，用于與旋轉(zhuǎn)的罐體連接；所述靜環(huán)部分，用于與管道連接，利用外置彈簧實現(xiàn)密封面補償，利用內(nèi)置矩形密封圈實現(xiàn)輔助密封點的作用；采用外置多個彈簧于靜環(huán)部分外臺下；采用內(nèi)置矩形密封圈于靜環(huán)部分的輔助密封點上。

1殼體；2靜環(huán)圈；3靜環(huán)組合；4盤頭螺釘；5軸承不銹鋼；6孔用擋圈；7軸套組合；8圓柱銷；9軸用擋圈；10彈簧

內(nèi)置矩形密封圈的結(jié)構(gòu)特點：靜環(huán)組合和殼體之間必然會有密封圈，一般采用O型密封圈，本裝置采用矩形密封圈，和傳統(tǒng)的O型圈來比較，沒有狹小的縫隙；輔助密封點就是靜環(huán)組合和殼體密封連接點，用于放置矩形密封圈。動環(huán)部分指的是圖1中7軸套組合；矩形密封圈指的是說明書附圖中2靜環(huán)圈；密封面指的是圖1中7軸套組合與3靜環(huán)組合的接觸面；輔助密封點指的是圖1中2靜環(huán)圈所在的位置。

歸納技術(shù)特點如下：

（1）本裝置采用外置多個彈簧于靜環(huán)部分外臺下，利用外置彈簧實現(xiàn)密封面補償，彈簧外置有效解決了彈簧內(nèi)置產(chǎn)生殘留物的問題，高效安全，節(jié)省經(jīng)濟成本。

（2）本裝置采用內(nèi)置矩形密封圈于靜環(huán)部分的輔助密封點上無死角，避免殘留物堆積，解決了小間隙清洗不便的問題。

（3）本裝置適用于零下20攝氏度至150攝氏度、弱腐蝕性液體介質(zhì)、1.5Mpa以下壓力、最大達1500r.p.m。

4 應(yīng)用分析

醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)的密封裝置所關(guān)注的兩個重要方面是密封效果和殘留物問題。尤其在實際生產(chǎn)中，人們往往更關(guān)注密封效果好，無滲漏，實際應(yīng)用的產(chǎn)品在保證密封效果的同時，如何很好的解決殘留物問題和清洗問題一直是個難題。由于本裝置采用外置多個彈簧于靜環(huán)部分外臺下，所以如圖1所示，待加工物不會與彈簧或圓柱銷接觸，不存在殘留和污染的問題；而且采用外置多個彈簧于靜環(huán)部分外臺下，利用外置彈簧實現(xiàn)密封面補償，無死角，也就沒有殘留物；而且傳統(tǒng)的O型密封圈會存在狹小的縫隙和死角，矩形密封圈可以很好的解決這個實際應(yīng)用問題，無死角。

5 結(jié)束語

本文設(shè)計了一種無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置，利用內(nèi)置矩形密封圈和多個外置彈簧，提供一種無殘留、小間隙清洗方便、用于連接旋轉(zhuǎn)的罐體和管道的無菌管道用快裝制藥級旋轉(zhuǎn)密封裝置。該裝置已經(jīng)投入市場應(yīng)用，從應(yīng)用反饋來看，該裝置高效、安全、無殘留。

參考文獻

[1]孫玉霞，李雙喜，李繼和，等.機械密封技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[2]聞邦椿，等.機械設(shè)計手冊第5版單行本[M].北京：機械工業(yè)出版社，2015.

[3]劉金標，仝志永.密封裝置的泄露與防控[J].液壓氣動與密封，2011（02）：41-42.

[4]劉清友，楊啟明，何霞，等.旋轉(zhuǎn)控制頭密封裝置研究[J].西南石油學(xué)院學(xué)報，2005（03）：64-65，68.

作者簡介：任偉（1982，9-），男，碩士，講師，主要從事機電一體化技術(shù)、機械密封技術(shù)等方面的研究。

李玲（1979，10-），女，碩士，主要研究方向為機電一體化技術(shù)、電工電子技術(shù)等。