專利名稱：一種生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微型旋轉(zhuǎn)密封，尤其涉及一種生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封。
背景技術(shù)：
需要向旋轉(zhuǎn)部件上輸送氣體或液體的裝備，一般均需要旋轉(zhuǎn)密封。如旋轉(zhuǎn)式生物反應(yīng)器是一種在細(xì)胞規(guī)模培養(yǎng)、組織工程、微重力效應(yīng)模擬等領(lǐng)域使用的設(shè)備。因細(xì)胞代謝的需要，細(xì)胞培養(yǎng)一般均需要按時更換培養(yǎng)液。對于密封式的培養(yǎng)方式，還需要利用循環(huán)措施對培養(yǎng)液進(jìn)行氣體交換以為細(xì)胞供氧，絕大部分以碳酸鹽作為緩沖系統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)液還需要一定的二氧化碳濃度以維持培養(yǎng)液PH值穩(wěn)定。這些需求大多需要培養(yǎng)液的在線傳送，對于旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)器在線供液必須依賴旋轉(zhuǎn)密封。細(xì)胞培養(yǎng)對旋轉(zhuǎn)密封有一些特殊的要求，如1)要求運行的高可靠性，即要求運行過程中絕對不可泄露，因一旦有泄漏即可能造成培養(yǎng)液的污染。2)與培養(yǎng)液接觸的部分必須是生物相容性材料，以避免對培養(yǎng)細(xì)胞的毒理作用。3) —般的細(xì)胞培養(yǎng)裝置體積都不會很大，因而旋轉(zhuǎn)類裝置的轉(zhuǎn)軸直徑也較小，要求旋轉(zhuǎn)密封的體積也相對較小。4)因為細(xì)胞培養(yǎng)裝置經(jīng)常需要清洗、滅菌，故要求旋轉(zhuǎn)密封安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，便于清洗，使用材料便于滅菌處理。一般單通道的旋轉(zhuǎn)密封，在旋轉(zhuǎn)軸的兩端各安裝一個，可組成一個進(jìn)口、一個出口的回路。但在某些情況下，旋轉(zhuǎn)軸的一端被其他結(jié)構(gòu)占用(如在旋轉(zhuǎn)部件上安裝有需要電源的設(shè)備時，必須在旋轉(zhuǎn)軸一端安裝集電滑環(huán)以向旋轉(zhuǎn)部件上供電)，只有另一個軸端可以安裝旋轉(zhuǎn)密封，此時為了形成進(jìn)、出口回路，需要雙通道的旋轉(zhuǎn)密封。但是，現(xiàn)有技術(shù)中并沒有滿足上述要求的雙通道旋轉(zhuǎn)密封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題就是，針對現(xiàn)有技術(shù)沒有雙通道旋轉(zhuǎn)密封，提出一種生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封，其包含兩個相互獨立的通道。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封，包括密封殼體、密封軸芯和兩個可拆卸管路接頭，所述兩個可拆卸的管路接頭均插入到所述密封軸芯的一端，所述密封軸芯的另一端插入到密封殼體內(nèi)，兩個可拆卸管路接頭通過一個卡頭限位以防止其從密封軸芯脫落；所述密封殼體上有兩個固定管路接頭，所述可拆卸管路接頭、密封軸芯、密封殼體及密封殼體上的固定管路接頭組成兩個相互獨立的旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道。優(yōu)選地，上述旋轉(zhuǎn)密封還具有以下特點所述旋轉(zhuǎn)密封還包括4個靜止部件密封圈(O型密封圈)和2個旋轉(zhuǎn)部件密封圈(X型密封圈)，所述兩個可拆卸管路接頭插入密封軸芯的一端，分別使用兩個O型密封圈密封，所述兩個相互獨立的旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道利用密封軸芯和密封殼體間的兩個X型密封圈密封。
優(yōu)選地，上述旋轉(zhuǎn)密封還具有以下特點所述旋轉(zhuǎn)密封使用生物相容性材料制作，可經(jīng)115° C、30分鐘高溫滅菌，冷卻后密封性能不變。 優(yōu)選地，上述旋轉(zhuǎn)密封還具有以下特點所述密封殼體和可拆卸管路接頭采用聚碳酸酯材料、密封軸芯采用聚四氟乙烯材料。優(yōu)選地，上述旋轉(zhuǎn)密封還具有以下特點所述旋轉(zhuǎn)密封的體積小巧，最大輪廓直徑26mm,長43mm。優(yōu)選地，上述旋轉(zhuǎn)密封還具有以下特點所述旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道的孔徑為1mm。該密封具有相互隔離的兩個通道，密封部件拆卸、安裝方便。因更換密封膠圈操作簡單，密封部件容易清洗。密封體可多次反復(fù)使用，僅經(jīng)常更換成本很低的密封膠圈，因而具有經(jīng)濟(jì)性。該旋轉(zhuǎn)密封使用生物相容性材料制作，可經(jīng)115° C、30分鐘高溫滅菌，冷卻后密封性能不變。運行高度可靠，在60rpm轉(zhuǎn)速以下，可連續(xù)運轉(zhuǎn)兩周以上不泄露。因密封結(jié)構(gòu)可拆卸，密封膠圈可更換，通過每運轉(zhuǎn)兩周后更換X型密封硅膠圈的方式，可確保密封可靠性。


圖1是本發(fā)明實施例的生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封的安裝外形圖；圖2是本發(fā)明實施例的生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封的安裝剖面圖；其中，I一密封殼體，2—密封軸芯，3—X型硅橡膠密封圈，4一可拆卸管路接頭，5—ο型娃橡膠密封圈，6—卡頭,7一密封殼體的固定管路接頭。
具體實施例方式下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。滿足諸如旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)器一類的生物反應(yīng)器使用需求的旋轉(zhuǎn)密封應(yīng)具有以下特點1)運行可靠，不泄露。2)生物相容性好。3)體積小，且易于清洗、更換。4)方便滅菌操作。5)對于雙通道的旋轉(zhuǎn)密封，要求兩個通道之間不能互相泄露導(dǎo)致進(jìn)出口短路。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例的生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封包括密封殼體1、密封軸芯2和兩個可拆卸管路接頭4，所述兩個可拆卸管路接頭4均插入到所述密封軸芯2的一端，所述密封軸芯2的另一端插入到密封殼體I內(nèi)；所述密封殼體I上有兩個固定管路接頭7，所述可拆卸管路接頭4、密封軸芯2、密封殼體I及殼體上的固定管路接頭7組成兩個相互獨立的旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道。該旋轉(zhuǎn)密封還包括卡頭6，所述卡頭6卡在所述兩個可拆卸管路接頭4之間，以免其滑出密封軸芯2。另外，該旋轉(zhuǎn)密封還包括多個密封圈，所述可拆卸管路接頭4插入密封軸芯2的一端設(shè)置有兩個密封槽，每個密封槽內(nèi)套入一個ο型硅橡膠密封圈5 ;密封軸芯2插入密封殼體I的一端設(shè)置有兩個密封槽，每個密封槽內(nèi)套入一個X型硅橡膠密封圈3。
該旋轉(zhuǎn)密封使用的材料均為生物相容性材料，密封殼體和可拆卸管路接頭使用聚碳酸酯材料，密封軸芯使用聚四氟乙烯材料，密封圈為硅橡膠密封圈?？山?jīng)115° C、30分鐘高溫滅菌，冷卻后密封性能不變。密封體含兩個相互獨立的通道，密封體最大輪廓直徑26mm,長43mm。旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道的過液(氣)孔徑1mm。運行高度可靠,在60rpm轉(zhuǎn)速以下，可連續(xù)運轉(zhuǎn)兩周以上不發(fā)生通道間泄露和向外泄露。因密封結(jié)構(gòu)可拆卸，通過運轉(zhuǎn)兩周后一律更換娃膠密封圈的方式，可確保密封可靠性。本旋轉(zhuǎn)密封主要用于向旋轉(zhuǎn)部件上輸送氣體或液體的低速旋轉(zhuǎn)裝備(建議<60rpm),如旋轉(zhuǎn)式生物反應(yīng)器。流量范圍10 μ l/min-30ml/min。下面介紹該旋轉(zhuǎn)密封的使用方法1.安裝首先將準(zhǔn)備好兩個可拆卸管路接頭4，每個可拆卸管路接頭4的兩個密封槽內(nèi)各套入一個ο型硅橡膠密封圈5，再將兩個可拆卸管路接頭4插入密封軸芯2，用卡頭6將兩個可拆卸管路接頭擋住以免其滑出。再將兩個X型硅橡膠密封圈3分別套入密封軸芯2的兩個密封槽內(nèi)，最后將密封軸芯2插入密封殼體I內(nèi)，即將密封安裝完畢。使用時將輸液軟管套在密封軸芯2上的兩個管路接頭4上以及密封殼體I自帶的兩個固定管路接頭上，組成雙通道的密封體(如圖1所示)，待滅菌后使用。2.滅菌與使用安裝好后，旋轉(zhuǎn)密封整體可以和連接的管路系統(tǒng)一起放入普通高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌。冷卻后即可使用。使用時將密封軸芯2固定作為定子，將密封殼體I作為轉(zhuǎn)子，二者之間利用X型密封硅橡膠圈3密封(旋轉(zhuǎn)動密封)?？刹鹦豆苈方宇^4與密封軸芯2之間利用ο型硅橡膠密封圈5密封(靜密封)。綜上所述，本發(fā)明可使用普通高壓滅菌鍋設(shè)備滅菌、具有生物相容性，且便于拆卸可和更換密封膠圈，具有相互隔離的兩個通道。因更換密封膠圈操作簡單，密封部件容易清洗。密封體可多次反復(fù)使用，僅經(jīng)常更換成本很低的密封膠圈，因而具有經(jīng)濟(jì)性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，比如，對實例中的工藝參數(shù)進(jìn)行了簡單的改變，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封，其特征在于，包括密封殼體、密封軸芯和兩個可拆卸管路接頭，所述兩個可拆卸的管路接頭均插入到所述密封軸芯的一端，所述密封軸芯的另一端插入到密封殼體內(nèi)，兩個可拆卸管路接頭通過一個卡頭限位以防止其從密封軸芯脫落；所述密封殼體上有兩個固定管路接頭，所述可拆卸管路接頭、密封軸芯、密封殼體及密封殼體上的固定管路接頭組成兩個相互獨立的旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道。
2.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)密封，其特征在于，包括4個靜止部件密封圈(O型密封圈)和2個旋轉(zhuǎn)部件密封圈(X型密封圈)，所述兩個可拆卸管路接頭插入密封軸芯的一端， 分別使用兩個ο型密封圈密封，所述兩個相互獨立的旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道利用密封軸芯和密封殼體間的兩個X型密封圈密封。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)密封，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)密封使用生物相容性材料制作，可經(jīng)115° C、30分鐘高溫滅菌，冷卻后密封性能不變。
4.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)密封，其特征在于，所述密封殼體和可拆卸管路接頭采用聚碳酸酯材料、密封軸芯采用聚四氟乙烯材料。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)密封，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)密封的體積小巧，最大輪廓直徑26mm,長43mm。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)密封，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道的孔徑為1_。
全文摘要
本發(fā)明公開一種生物反應(yīng)器用雙通道微型旋轉(zhuǎn)密封，包括密封殼體、密封軸芯和兩個可拆卸管路接頭，所述兩個可拆卸的管路接頭均插入到所述密封軸芯的一端，所述密封軸芯的另一端插入到密封殼體內(nèi)，兩個可拆卸管路接頭通過一個卡頭限位以防止其從密封軸芯脫落；所述密封殼體上有兩個固定管路接頭，所述可拆卸管路接頭、密封軸芯、密封殼體及密封殼體上的固定管路接頭組成兩個相互獨立的旋轉(zhuǎn)密封內(nèi)部通道。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)密封具有相互隔離的兩個通道，密封部件拆卸、安裝方便。因更換密封膠圈操作簡單，密封部件容易清洗。密封體可多次反復(fù)使用，僅經(jīng)常更換成本很低的密封膠圈，因而具有經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號F16L39/06GK102996957SQ20121054424
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者孫樹津, 龍勉 申請人:中國科學(xué)院力學(xué)研究所