[发明专利]流体处理设备的清洁配件

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洁配件(sanitaryfitting)，用于将管道连接于流体处理设备，尤其用于生物制药行业。

背景技术

在生物制药行业中，特别需要在生物处理(BPE)设备上提供清洁配件。更为具体地，对于这类设备的机械密封可能具有对接到其上的流体管路，其供应在机械密封处使用的加压流体，从而有助于防止产品或工艺流体沿着轴(例如，泵)泄露。关于这一点，重要的是，流体处理设备的配件不允许污染物进入产品的流动和工艺流体中。正因为这些机械密封件应用环境的清洁，这些配件被称为清洁配件。例如，在生物医药市场中使用的流体加压机械密封中，在这类密封外壳中杜绝使用标准的带螺纹的配件已成为必要，因为带螺纹的配件可以捕获污染物，可能难以清洗，甚至不可清洗。

因此，以焊接清洁配件替代在密封外壳上钻孔和攻丝孔已被熟知，清洁配件被焊接于密封外壳上，并允许流体管路连接到密封处以利用密封流体对该密封加压。然而，焊接配件必须满足如前述已建立的标准中提到的严格的焊接要求，如ASME生物处理设备(ASMEBPE)标准。

在一个已知的实践中，清洁配件是被焊接到一段管道的套圈，其中套圈和0.5英寸的管道采用轨道焊机焊接，然后对焊接表面的内部和外部进行高光洁度的表面加工以与其余部分一致。焊接组件依次被焊接到密封外壳。管道的内部被磨光，以提高焊缝周围的表面光洁度；检查焊缝的内部和外部。

一旦完成焊接、打磨和检查并发现该部件已满足当前的质量要求时，它将被送去电抛光和/或钝化处理，其中电抛光必须经过外壳的检测。虽然最终的结构充分地运行，配件到密封外壳的焊接被证明是困难的，因为外壳必须被加工成处理准备以精密设计标准进行焊接。配件必须为焊接准备而被切割成适当的长度和斜边以使得管道能精确地与外壳配合。管道必须配合外壳，并在进行焊接时固定。由于空间的限制，焊接特别困难，没有填料可以添加，它必须是一个全焊透，焊工的手的轻微摇动将会导致外壳的“烧毁”。

如果电抛光暴露了焊接的问题，外壳必须报废或重新加工，如果需要重新焊接该部件，它又必须经过电抛光和/或钝化步骤。

综上所述，本发明的目的是提供一种适用于机械密封和其他流体处理设备的改进的清洁配件，特别是用于BPE行业。

发明内容

本发明涉及一种带螺纹的清洁配件，其无需焊接，且满足既定标准包括ASMEBPE标准的要求。所述带螺纹的清洁配件可以拧入密封或装置外壳的插槽中，且仍然保持如ASMEBPE标准要求的可清洗的、清洁的接合点。由于垫圈凹槽的形状以及螺纹暴露于可卡入螺纹的污染物中，通常认为在装配中拧入的配件(ascrewedinfitting)是不可清洗的。本发明的配件克服了这些困难，因为无螺纹的管状插入件被安装到接收插槽中，且包含一个垫圈和紧固件，保证了管状插件通过螺纹插入插槽但避免了在流体通路和螺纹所处的管状插件的外部之间有污染物通过。

更具体地，带螺纹的插槽形成在装置的外壳或所述插入件将连接的其他结构中。清洁配件包括一长形的管状插入件，其具有主体管状部分，所述主体管状部分是圆柱形的且终止于位于插槽底部的环状法兰或环状物处。环状物的底部表面包括凹槽，所述凹槽接纳(receive)垫圈，所述垫圈被压在环状物和插槽底部表面之间以防止流体进入此空间。插槽的带螺纹的内壁与具有光滑表面的插入件向外地隔开一空间，以在该空间内接纳设有外螺纹的螺母。所述螺母在所述配件中向下滑动，并与插槽螺纹相配合，其中螺母紧靠(abutagainst)环状物的顶部表面，并驱动配件插入其中并将插入件紧紧地保持在其中。

当螺母旋入和紧固后，环状物底部的O形圈向内朝由管状插件的内径及在密封外壳中形成的外壳孔定义的内部通道突出。这种O形圈的挤压使O形圈在轴向变形并在径向变宽，以将插入件和插槽之间的连接点处的任何缝隙最小化，否则这种缝隙能够产生一个口袋，当系统的其他部分排干流体时，污染物会保留在口袋中。

在螺母的顶部设有第二O形圈，用于密封螺纹从而不受环境灰尘和碎片的污染。由于六角螺母和管状插入件是分开的部件，当拧紧螺母时，管道可以弯曲成一个角度，并保持在适当的位置。

该配件的优点包括：对现有外壳无需额外的加工准备；配件可以提供为预焊接的和电抛光的；可以安装O型圈，从而装配时只需要旋入螺母；对制造商没有BPE焊接的要求；弯曲或损坏的管道或错误的长度可被更换而不会对外壳造成损坏；外壳可经一次电抛光而不影响焊接的配件；外壳和配件可以被更准确、快速地检查；运货容器可以更小(如果运送的是未安装配件的机械密封)。