一种生物反应器搅拌轴密封装置的制作方法

本发明涉及生物反应器领域，特别涉及一种生物反应器搅拌轴密封装置。

背景技术：

1、生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，它是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。在酒类、医药生产、浓缩果酱、果汁发酵、有机污染物降解方面有重要应用。

2、目前生物反应釜的搅拌轴与反应釜之间一般是采用密封圈和轴承配合转动连接在反应釜的外部，并借助锁定套将密封的部分进行固定，从而避免搅拌轴在长时间转动后导致密封部分脱落。这种密封方式为旋转密封， 也就是指在转动轴（即搅拌轴）转动的情况下，阻止反应釜內外环境的液体、杂质等互通的实际效果。在通常情况下，密封圈唇口的內径比轴颈的直径小，也对轴颈外表面产生轴向工作压力，但是伴随密封圈上的油膜损耗完之后，与搅拌轴之间会产生干磨，导致密封性无效。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种生物反应器搅拌轴密封装置。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

3、本发明一种生物反应器搅拌轴密封装置，包括搅拌轴，所述搅拌轴的外周套接有第一安装座，所述第一安装座的内部底端嵌装有密封圈，所述第一安装座的内部套接有第二安装座，所述第二安装座的内部底端嵌装有轴承组件，所述第二安装座的底端连接有第三安装座，所述第三安装座的底端安装有防尘组件，所述搅拌轴从上至下依次穿过第一安装座、第二安装座和第三安装座。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述密封圈的内侧上下两端均设置有凸起的密封唇，所述密封圈的内侧中部设置有凸起的间隔环，所述密封圈的外侧中部开有凹槽，所述凹槽的内部安装有油环，所述油环的内侧连接有输油嘴，所述密封圈的内部横向设置有第一输油孔道，所述间隔环的内部纵向设置有第二输油孔道 。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述输油嘴与第一输油孔道相连通，所述第一输油孔道与第二输油孔道相连通，所述油环由柔性abs塑料材质制成，所述密封唇均为三角凸起，所述间隔环为梯形凸起，所述密封唇和间隔环与搅拌轴的外壁相切。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述轴承组件包括第一轴承、第二轴承、石墨油封和密封片，所述第一轴承与第二轴承之间夹持有石墨油封，所述第一轴承的顶端与第二轴承的底端均设置有密封片，所述轴承组件的外周包覆有导热片，所述第二安装座的内部开有多个第一散热孔道，所述第一散热孔道的一端接通有第二散热孔道。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述第三安装座的纵向开有多个第三散热孔道，所述第三散热孔道呈圆环外扩散分布，外圈的所述第三散热孔道与第二散热孔道相对接，所述导热片的外周与第二散热孔道相抵，所述导热片的底端与第三散热孔道的内圈相抵。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述防尘组件包括叶轮、外防护罩和内防护罩，所述叶轮套接于搅拌轴的外周表面，所述外防护罩安装于第三安装座的底端，所述外防护罩的表面开有多个第一开口，所述内防护罩套接于外防护罩的内部，所述内防护罩的表面开有多个第二开口，所述内防护罩的底端连接有转筒，所述转筒贯穿至外防护罩的底端，所述转筒的外侧设置有限位片，且限位片位于外防护罩的底端。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述第一安装座通过螺杆与第二安装座和第三安装座固定连接，所述第三安装座的截面为凸形结构，所述第一安装座的外周顶端设置有用于定位安装的梯形卡环结构。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、本发明通过密封圈上下两侧的密封唇以及中间处的间隔环起到密封效果，可有效避免反应釜内部液体泄漏；同时密封圈在长时间使用过后会通过搅拌轴挤压凹槽内的油环，从而使油环内的润滑油挤出，通过输油孔排出对密封唇以及间隔环处进行润滑，即避免密封圈与搅拌轴之间产生干磨影响密封效果，也延长了密封圈的实用寿命；通过石墨油封和密封片将轴承进行密封，将轴承内部空间进行隔离，避免轴承上的润滑油蒸发，使轴承可承受径向负荷，避免搅拌轴外端部分抖动；同时通过与搅拌轴相连接的叶轮将防护罩内的空气进行带动，使轴承在工作时产生的热量通过导热片传导出之后进行快速散热，避免了轴承长时间工作过热而导致形变，且可通过转筒带动内防护罩转动，使内防护罩与外防护罩上的开口错开，从而将防尘组件的底端漏出部分关闭，避免闲置时灰尘进入至内部；同时安装座之间依次套接，方便安装。

技术特征：

1.一种生物反应器搅拌轴密封装置，包括搅拌轴（1），其特征在于，所述搅拌轴（1）的外周套接有第一安装座（2），所述第一安装座（2）的内部底端嵌装有密封圈（3），所述第一安装座（2）的内部套接有第二安装座（4），所述第二安装座（4）的内部底端嵌装有轴承组件（5），所述第二安装座（4）的底端连接有第三安装座（6），所述第三安装座（6）的底端安装有防尘组件（7），所述搅拌轴（1）从上至下依次穿过第一安装座（2）、第二安装座（4）和第三安装座（6）。

2.根据权利要求1所述的一种生物反应器搅拌轴密封装置，其特征在于，所述密封圈（3）的内侧上下两端均设置有凸起的密封唇（31），所述密封圈（3）的内侧中部设置有凸起的间隔环（32），所述密封圈（3）的外侧中部开有凹槽（33），所述凹槽（33）的内部安装有油环（34），所述油环（34）的内侧连接有输油嘴（35），所述密封圈（3）的内部横向设置有第一输油孔道（36），所述间隔环（32）的内部纵向设置有第二输油孔道（37） 。

3.根据权利要求2所述的一种生物反应器搅拌轴密封装置，其特征在于，所述输油嘴（35）与第一输油孔道（36）相连通，所述第一输油孔道（36）与第二输油孔道（37）相连通，所述油环（34）由柔性abs塑料材质制成，所述密封唇（31）均为三角凸起，所述间隔环（32）为梯形凸起，所述密封唇（31）和间隔环（32）与搅拌轴（1）的外壁相切。

4.根据权利要求1所述的一种生物反应器搅拌轴密封装置，其特征在于，所述轴承组件（5）包括第一轴承（51）、第二轴承（52）、石墨油封（53）和密封片（54），所述第一轴承（51）与第二轴承（52）之间夹持有石墨油封（53），所述第一轴承（51）的顶端与第二轴承（52）的底端均设置有密封片（54），所述轴承组件（5）的外周包覆有导热片（55），所述第二安装座（4）的内部开有多个第一散热孔道（56），所述第一散热孔道（56）的一端接通有第二散热孔道（57）。

5.根据权利要求4所述的一种生物反应器搅拌轴密封装置，其特征在于，所述第三安装座（6）的纵向开有多个第三散热孔道（61），所述第三散热孔道（61）呈圆环外扩散分布，外圈的所述第三散热孔道（61）与第二散热孔道（57）相对接，所述导热片（55）的外周与第二散热孔道（57）相抵，所述导热片（55）的底端与第三散热孔道（61）的内圈相抵。

6.根据权利要求1所述的一种生物反应器搅拌轴密封装置，其特征在于，所述防尘组件（7）包括叶轮（71）、外防护罩（72）和内防护罩（73），所述叶轮（71）套接于搅拌轴（1）的外周表面，所述外防护罩（72）安装于第三安装座（6）的底端，所述外防护罩（72）的表面开有多个第一开口（74），所述内防护罩（73）套接于外防护罩（72）的内部，所述内防护罩（73）的表面开有多个第二开口（75），所述内防护罩（73）的底端连接有转筒（76），所述转筒（76）贯穿至外防护罩（72）的底端，所述转筒（76）的外侧设置有限位片（77），且限位片（77）位于外防护罩（72）的底端。

7.根据权利要求1所述的一种生物反应器搅拌轴密封装置，其特征在于，所述第一安装座（2）通过螺杆与第二安装座（4）和第三安装座（6）固定连接，所述第三安装座（6）的截面为凸形结构，所述第一安装座（2）的外周顶端设置有用于定位安装的梯形卡环结构。

技术总结
本发明公开了一种生物反应器搅拌轴密封装置，包括搅拌轴，搅拌轴的外周套接有第一安装座，第一安装座的内部底端嵌装有密封圈，第一安装座的内部套接有第二安装座，第二安装座的内部底端嵌装有轴承组件，第二安装座的底端连接有第三安装座，第三安装座的底端安装有散热组件，搅拌轴从上至下依次穿过第一安装座、第二安装座和第三安装座。本发明通过密封圈上下两侧的密封唇以及中间处的间隔环起到密封效果，可有效避免反应釜内部液体泄漏；同时密封圈在长时间使用过后会通过搅拌轴挤压凹槽内的油环，从而使油环内的润滑油挤出，通过输油孔排出对密封唇以及间隔环处进行润滑。

技术研发人员：陈柏林,季鹏飞,汪奇志,刘卫华,罗贤建,彭玉平,曹晓原
受保护的技术使用者：江苏洁维生物设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14