[实用新型]生物反应器搅拌轴密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物反应器领域，更具体地涉及一种生物反应器搅拌轴密封装置。

背景技术

旋转轴需要密封的时候，必然涉及到动态的密封面。能够得到一个好的密封面，首先选择便是保证面间的空隙足够小且均匀；其次是减少面间的磨损。

磁流体密封是70年代发展起来的新型密封技术，密封的结构相对简单，它由永久磁铁、磁极、磁回路、磁性液体和转轴等组成，磁极与转轴之间的间隙为密封间隙，密封间隙内充入磁性液体。密封原理是永磁体在密封间隙中产生强大磁场，紧紧将磁流体吸住，从而封住泄漏通道达到密封的目的。它具有：（1）密封能力不依靠密封表面的压紧力，所以，在密封表面之间存在相对运动的情况下，它的摩擦力较小，仅表现为铁磁流体内部的剪切应力，因而摩擦功耗、发热问题可以不考虑。并且不存在表面的磨损现象；（2）只要磁铁体密封膜不被破坏，这种密封可以做到完全的零泄漏。

在生物反应器的应用中，磁流体密封的缺点是：（1）不能耐受在位饱和蒸汽高压灭菌的同时保证密封效果，因为温度的提高就减少磁流体的耐压能力。由于在位灭菌的标准程序需要饱和蒸汽121℃维持30分钟以上的，磁流体轴封是无法做到的；（2）生物反应器的培养中经常会遇到37℃培养环境，带来的水蒸气挥发，如果与磁流体发生接触，就会引起磁流体的变质失效；（3）由于磁流体轴封结构原因，有很多细微的间隙，使灭菌效果很难达到卫生级的标准。

另外，对于机械密封，实际上的操作是在两个固体面之间形成一个液态、气态层来阻隔的，由于面间间距足够小，在低于液、气表面张力的压力下都是安全的。然而局限于这个间距的保持程度，以目前加工工艺而言，基本上不能保证的情况下，机械密封也就同样带来了不确定因素。所以在生物反应器的应用中，通常是依靠双端面机械密封来降低污染的概率的，但同时也很难实现零泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既实现了在位饱和蒸汽的高压灭菌降低了污染的概率，又能够达到无泄漏的生物反应器搅拌轴密封装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种生物反应器搅拌轴密封装置，安装于生物反应器上，所述生物反应器搅拌轴密封装置于所述生物反应器内侧为机械密封，于所述生物反应器外侧为磁流体密封。

较佳地，所述生物反应器搅拌轴密封装置包括搅拌轴、密封块及永磁体，所述搅拌轴自所述生物反应器外侧伸入所述生物反应器内侧，所述密封块于所述生物反应器内侧套于所述搅拌轴上，并与所述搅拌轴之间充以液体或气体形成机械密封，所述永磁体于所述生物反应器外侧套于所述搅拌轴上，并与所述搅拌轴之间充以磁性液体形成磁流体密封。

较佳地，所述生物反应器搅拌轴密封装置还包括固定套，所述固定套于所述永磁体外侧，且两端分别连接所述生物反应器和所述永磁体上。

与现有技术相比，本实用新型的生物反应器搅拌轴密封装置由于在所述生物反应器的内侧为机械密封，可以正常使用灭菌手段，所述生物反应器的外侧为磁流体密封，磁流体密封虽无法承受住在位高压蒸汽灭菌的同时保证密封性，但却可以置于蒸汽环境中进行高压蒸汽灭菌，在正常使用中，即使所述生物反应器内侧的机械密封出现渗漏的故障，所述生物反应器外侧的磁流体密封端也能很好的起到阻隔效果，对整体密封不会造成影响，极大的提高对密封的效果。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型生物反应器搅拌轴密封装置的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1，所述的生物反应器搅拌轴密封装置安装于生物反应器上，所述生物反应器搅拌轴密封装置于所述生物反应器内侧为机械密封，于所述生物反应器外侧为磁流体密封。所述生物反应器搅拌轴密封装置包括搅拌轴1、密封块2及固定套3以及永磁体4。

具体地，所述搅拌轴1自所述生物反应器外侧伸入所述生物反应器内侧，所述密封块2于所述生物反应器内侧套于所述搅拌轴1上，且所述密封块2与所述搅拌轴1之间充以液体或气体形成机械密封，所述永磁体4于所述生物反应器外侧套于所述搅拌轴1上，且所述永磁体4与所述搅拌轴1之间充以磁性液体形成磁流体密封。所述固定套3于所述永磁体4外侧，且两端分别连接所述生物反应器和所述永磁体4上。