本实用新型属于食品加工设备技术领域，尤其涉及一种食品加工用的泵。
背景技术：
在食品工业的生产中会大量使用泵来输送工艺介质(如浆液、酱液等)，其中，泵的传动轴和泵壳之间存在一定间隙，为了防止工艺介质从该间隙中泄漏，泵通常设置轴密封装置。轴密封装置的种类很多，机械密封是其中的一种轴密封方式。
泵在运行过程中，机械密封结构的组件之间会产生摩擦，因此产生的高热容易导致机械密封结构被烧坏，因此，需要向机械密封结构的腔体内加入冷却液体，起到润滑和冷却的作用。
现有的泵，一般向机械密封的腔体内注入冷却液，然后定期更换，但在食品工业的生产中，泵的转速可达3000转/分钟，冷却液在短时间会产生升温、润滑和冷却效果降低，容易导致密封环烧损。现有的另一种冷却方式是：冷却液的进液管和出液管连通机械密封的腔体，通过流动的冷却液提高冷却和润滑效果，但在实际生产中，一般由动力车间集中制备整个厂区内使用的冷却液，因此，冷却液的管路长，而且管路内的冷却液压力不均匀，当冷却液的压力大时，容易泄漏到工艺介质中造成污染，影响生产线的正常运行，降低生产效率。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种食品加工用的泵，旨在解决现有技术中管路内的冷却液压力大、容易泄漏到工艺介质中导致污染的问题。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种食品加工用的泵，包括：
泵体，用于输送工艺介质；
传动轴，第一端与所述泵体相连，且用于带动所述泵体的转子转动；
电机，输出轴与所述传动轴的第二端相连，且用于驱动所述传动轴旋转；
机械密封装置，穿设于所述传动轴上，且与所述传动轴密封连接；所述机械密封装置与所述泵体密封连接，用于防止所述泵体内的工艺介质泄漏；
冷却液进液管，与所述机械密封装置的腔体相连通，且用于向所述机械密封装置的腔体内注入冷却液；
冷却液出液管，与所述机械密封装置的腔体相连通，且用于使所述机械密封装置的腔体内的冷却液流出；
缓冲罐，与所述冷却液进液管和所述冷却液出液管相连通，且用于存储冷却液；所述缓冲罐为常压罐，且罐内设有用于冷却所述缓冲罐内的冷却液的换热装置；所述缓冲罐、所述冷却液进液管、所述机械密封装置和所述冷却液出液管构成冷却液的循环回路；和
循环泵，设置在所述冷却液进液管上，且与所述冷却液进液管相连通，用于使所述冷却液进液管内的冷却液流动。
作为本申请另一实施例，所述缓冲罐的上部设有出液口，且底部设有回液口；所述冷却液进液管与所述出液口相连通，且所述冷却液出液管与所述回液口相连通。
作为本申请另一实施例，所述缓冲罐的上部设有溢流口；在竖直方向上，所述溢流口高于所述出液口。
作为本申请另一实施例，所述溢流口的数量为多个；在竖直方向上，各个所述溢流口并排设置。
作为本申请另一实施例，所述缓冲罐的长径比大于5:1。
作为本申请另一实施例，所述缓冲罐的侧壁上设有水位显示窗；在竖直方向上，所述水位显示窗上设有多个并排设置的水位标识。
作为本申请另一实施例，所述换热装置为冷却盘管。
作为本申请另一实施例，所述冷却盘管的进水管设置在所述缓冲罐的底部，且所述冷却盘管的出水管设置在所述缓冲罐的顶部。
作为本申请另一实施例，所述机械密封装置包括：
壳体，与所述泵体密封连接；
两个静环；在所述传动轴的轴线方向上，各个所述静环并排设置，且分别位于所述壳体的两端；每个所述静环均位于所述壳体的腔体内，且外周面与所述壳体的内周面密封连接；所述静环套设于所述传动轴上，且与所述传动轴转动连接；
动环座，设置在两个所述静环之间，且外周面与所述壳体的内周面之间设有间隙；所述动环座套设于所述传动轴上，且与所述传动轴固定连接；
两个动环；在所述传动轴的轴线方向上，两个所述动环分别位于所述动环座的两侧；每个所述动环与对应的静环间隙配合；所述动环套设于所述传动轴上，且与所述传动轴密封连接；和
至少两个弹性元件；所述弹性元件位于所述动环座和对应的动环之间；所述弹性元件的一端与所述动环座相连，且另一端与对应的动环相连，用于在所述动环座转动时驱动对应的动环移动、至动环与静环相贴合；
所述壳体、所述动环座、两个所述静环和两个所述动环围设成腔体，且所述冷却液进液管和所述冷却液出液管均与所述腔体相贯通。
作为本申请另一实施例，所述静环与所述壳体之间设有静环密封圈，且所述动环与所述传动轴之间设有动环密封圈。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
泵体用于输送工艺介质。传动轴的第一端与泵体相连，且用于带动泵体的转子转动。电机的输出轴与传动轴的第二端相连，且用于驱动传动轴旋转。机械密封装置穿设于传动轴上，且与传动轴密封连接；机械密封装置与泵体密封连接，用于防止泵体内的工艺介质泄漏。
冷却液进液管与机械密封装置的腔体相连通，且用于向机械密封装置的腔体内注入冷却液。冷却液出液管与机械密封装置的腔体相连通，且用于使机械密封装置的腔体内的冷却液流出。缓冲罐与冷却液进液管和冷却液出液管相连通，且用于存储冷却液。缓冲罐为常压罐，且罐内设有用于冷却缓冲罐内的冷却液的换热装置。缓冲罐、冷却液进液管、机械密封装置和冷却液出液管构成冷却液的循环回路。循环泵设置在冷却液进液管上，且与冷却液进液管相连通，用于使冷却液进液管内的冷却液流动。
在冷却液的循环回路中，冷却液的压力易于控制，能够避免冷却液压力大、泄漏到工艺介质中。将缓冲罐设为常压罐，通过调节循环泵的参数即可调节冷却液的压力，使冷却液的压力小于工艺介质的压力，降低冷却液泄漏到工艺介质中的风险。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本方案中的泵便于调节冷却液的压力，能够避免冷却液因压力大而泄漏到工艺介质中导致污染，操作方便快捷，能够保障生产线平稳运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种食品加工用的泵的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种食品加工用的泵的连接示意图；
图3是本实用新型实施例提供的缓冲罐的内部结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的缓冲罐的立体图；
图5是本实用新型实施例提供的机械密封装置的内部结构示意图；
图6是本实用新型实施例提供的机械密封装置的剖视图。
附图标记说明：
10、泵体；11、传动轴；12、电机；20、机械密封装置；21、壳体；22、静环；221、静环密封圈；23、动环座；24、动环；241、动环密封圈；25、弹性元件；31、冷却液进液管；32、冷却液出液管；40、缓冲罐；401、出液口；402、回液口；403、溢流口；404、水位显示窗；4041、水位标识；41、换热装置；50、循环泵。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本实用新型实施例提供了一种食品加工用的泵。结合图1、图2和图3所示，一种食品加工用的泵包括泵体10、传动轴11、电机12、机械密封装置20、冷却液进液管31、冷却液出液管32、缓冲罐40和循环泵50。泵体10用于输送工艺介质。传动轴11的第一端与泵体10相连，且用于带动泵体10的转子转动。电机12的输出轴与传动轴11的第二端相连，且用于驱动传动轴11旋转。机械密封装置20穿设于传动轴11上，且与传动轴11密封连接。机械密封装置20与泵体10密封连接，用于防止泵体10内的工艺介质泄漏。
冷却液进液管31与机械密封装置20的腔体相连通，且用于向机械密封装置20的腔体内注入冷却液。冷却液出液管32与机械密封装置20的腔体相连通，且用于使机械密封装置20的腔体内的冷却液流出。缓冲罐40与冷却液进液管31和冷却液出液管32相连通，且用于存储冷却液。缓冲罐40为常压罐，且罐内设有用于冷却缓冲罐40内的冷却液的换热装置41。缓冲罐40、冷却液进液管31、机械密封装置20和冷却液出液管32构成冷却液的循环回路。循环泵50设置在冷却液进液管31上，且与冷却液进液管31相连通，用于使冷却液进液管31内的冷却液流动。
冷却液通过冷却液进液管31进入机械密封装置20的腔体内，在动环24和静环22的外表面形成润滑薄膜，避免动环24和静环22之间干摩擦，从而避免机械密封装置20内的组件因摩擦产生的高温而烧坏。经过换热后的冷却液通过冷却液出液管32排出，流动的冷却液对机械密封装置20起到润滑和冷却的作用。
在实际生产中，一般由动力车间集中制备整个厂区内使用的冷却液，因此，冷却液的管路长，而且管路内的冷却液压力不均匀。当冷却液的压力大时，容易泄漏到泵体10内的工艺介质中造成污染，这在食品工业中是严重的食品安全事故。因此，本实施例中设置缓冲罐40和循环泵50。缓冲罐40、冷却液进液管31、机械密封装置20和冷却液出液管32构成冷却液的循环回路，在循环回路中，冷却液的压力易于控制，能够避免冷却液压力大、泄漏到工艺介质中。
在食品加工中，需要控制安全风险。如果机械密封装置20发生损坏，可以允许泵体10内的工艺介质出现轻微泄漏，但不允许冷却液泄漏到工艺介质中、造成工艺介质污染。因此，本实施例中，将缓冲罐40设为常压罐，通过调节循环泵50的参数即可调节冷却液的压力，使冷却液的压力小于工艺介质的压力，降低冷却液泄漏到工艺介质中的风险。具体的，换热装置41可以为冷却盘管，也可以为板式换热器。
作为一种实施例，结合图1、图3和图4所示，缓冲罐40的上部设有出液口401，且底部设有回液口402。冷却液进液管31与出液口401相连通，且冷却液出液管32与回液口402相连通。
在实际生产中，冷却液的管路一般为上进下出，即高温的冷却液从罐体的上部流入罐内，经过换热后低温的冷却液从罐体的底部流出，以便增加热交换的时间和接触面积，提高换热效率。但在本实施例中，需要考虑食品加工的安全风险问题。
一旦发生冷却液泄漏的情况，如果出液口401设置在缓冲罐40的底部，则缓冲罐40内存储的冷却液全部泄漏到工艺介质中，造成的经济损失大；因此，本实施例中，将出液口401设置在缓冲罐40的上部，即使发生冷却液泄漏的情况，泄漏量小，造成的经济损失小。
作为一种实施例，结合图1、图3和图4所示，缓冲罐40的上部设有至少一个溢流口403。在竖直方向上，溢流口403高于出液口401。
在食品加工中，需要考虑安全风险的问题，一旦发生冷却液泄漏的情况，需要控制泄漏量，因此，本实施例中设置溢流口403，在向缓冲罐40内加入冷却液时，液位到达溢流口403的位置，溢流口403与出液口401之间的冷却液即为进入循环回路的冷却液，因此，如果发生泄漏，泄漏量可控。具体的，溢流口403的位置根据安全风险控制要求中对泄漏量的规定进行换算后进行设定。
作为一种实施例，结合图1、图3和图4所示，溢流口403的数量为多个。在竖直方向上，各个溢流口403并排设置。使用时，可以将其他溢流口403进行封堵，以便缓冲罐40能够适用于不同的应用场景。本实施例中，缓冲罐40内只能添加到固定液位、固定容量的冷却液，而且操作方便、快捷，操作人员在添加冷却液时，只需要关注溢流口403即可，在正常生产时操作人员也不需要过多关注缓冲罐40内的液面变化，便于实际生产应用。另外，本实施例中不需要使用液位传感器等电子控制元件，加工成本低，便于安装。
具体的，缓冲罐40的长径比大于5:1。缓冲罐40采用更大的长径比，能够对液位高度的变化更加敏感，结合对出液口401和溢流口403的位置设定，可以有效控制冷却液泄漏的安全风险。在实际生产中，出液口401和溢流口403之间的冷却液一般为50毫升至500毫升。
作为一种实施例，结合图4所示，缓冲罐40的侧壁上设有水位显示窗404。在竖直方向上，水位显示窗404上设有多个并排设置的水位标识4041。操作人员可以通过水位显示窗404查看缓冲罐40内的液位情况，并通过水位标识4041判断液位的高低。
作为一种实施例，结合图3所示，换热装置41为冷却盘管。冷却盘管的加工成本低，便于安装和拆卸。具体的，结合图4所示，冷却盘管的进水管设置在缓冲罐40的底部，且冷却盘管的出水管设置在缓冲罐40的顶部。冷却盘管低进高出，便于与冷却液充分接触，提高冷却效率。
作为一种实施例，结合图5和图6所示，机械密封装置20包括壳体21、两个静环22、动环座23、两个动环24和至少两个弹性元件25。壳体21与泵体10密封连接。在传动轴11的轴线方向上，各个静环22并排设置，且分别位于壳体21的两端。每个静环22均位于壳体21的腔体内，且外周面与壳体21的内周面密封连接。静环22套设于传动轴11上，且与传动轴11转动连接。动环座23设置在两个静环22之间，且外周面与壳体21的内周面之间设有间隙。动环座23套设于传动轴11上，且与传动轴11固定连接。
在传动轴11的轴线方向上，两个动环24分别位于动环座23的两侧。每个动环24与对应的静环22间隙配合。动环24套设于传动轴11上，且与传动轴11密封连接。弹性元件25位于动环座23和对应的动环24之间。弹性元件25的一端与动环座23相连，且另一端与对应的动环24相连，用于在动环座23转动时驱动对应的动环24移动、至动环24与静环22相贴合。壳体21、动环座23、两个静环22和两个动环24围设成腔体，且冷却液进液管31和冷却液出液管32均与腔体相贯通。
传动轴11旋转时，带动动环座23转动，弹性元件25驱动对应的动环24向对应的静环22移动、直至动环24与静环22相贴合，从而实现密封作用，腔体内的冷却液在动环24与静环22的表面形成润滑薄膜，避免动环24与静环22之间干摩擦。
在实际生产中，由于传动轴11高速转动，而且各部件不可避免的会存在磨损，在机械密封装置20处不可避免的存在工艺介质泄漏的情况。本实施例中，采用两套动环24与静环22相结合的密封方式，能够提高密封效率，减少工艺介质的泄漏，延长机械密封装置20的使用寿命。
具体的，结合图6所示，静环22与壳体21之间设有静环密封圈221，且动环24与传动轴11之间设有动环密封圈241。静环密封圈221用于避免工艺介质沿静环22与壳体21之间的缝隙泄漏，动环密封圈241用于避免工艺介质沿动环24与传动轴11之间的缝隙泄漏。
作为一种实施例，冷却液进液管31上设有过滤器。过滤器用于过滤冷却液中的杂质，避免冷却液中的杂质进入机械密封装置20的腔体内，对机械密封装置20的部件造成腐蚀损伤。
本方案中的泵便于调节冷却液的压力，能够避免冷却液因压力大而泄漏到工艺介质中导致污染，操作方便快捷，能够保障生产线平稳运行。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种食品加工用的泵，其特征在于，包括：
泵体，用于输送工艺介质；
传动轴，第一端与所述泵体相连，且用于带动所述泵体的转子转动；
电机，输出轴与所述传动轴的第二端相连，且用于驱动所述传动轴旋转；
机械密封装置，穿设于所述传动轴上，且与所述传动轴密封连接；所述机械密封装置与所述泵体密封连接，用于防止所述泵体内的工艺介质泄漏；
冷却液进液管，与所述机械密封装置的腔体相连通，且用于向所述机械密封装置的腔体内注入冷却液；
冷却液出液管，与所述机械密封装置的腔体相连通，且用于使所述机械密封装置的腔体内的冷却液流出；
缓冲罐，与所述冷却液进液管和所述冷却液出液管相连通，且用于存储冷却液；所述缓冲罐为常压罐，且罐内设有用于冷却所述缓冲罐内的冷却液的换热装置；所述缓冲罐、所述冷却液进液管、所述机械密封装置和所述冷却液出液管构成冷却液的循环回路；和
循环泵，设置在所述冷却液进液管上，且与所述冷却液进液管相连通，用于使所述冷却液进液管内的冷却液流动。
2.根据权利要求1所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述缓冲罐的上部设有出液口，且底部设有回液口；所述冷却液进液管与所述出液口相连通，且所述冷却液出液管与所述回液口相连通。
3.根据权利要求2所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述缓冲罐的上部设有溢流口；在竖直方向上，所述溢流口高于所述出液口。
4.根据权利要求3所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述溢流口的数量为多个；在竖直方向上，各个所述溢流口并排设置。
5.根据权利要求3所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述缓冲罐的长径比大于5:1。
6.根据权利要求1所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述缓冲罐的侧壁上设有水位显示窗；在竖直方向上，所述水位显示窗上设有多个并排设置的水位标识。
7.根据权利要求1所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述换热装置为冷却盘管。
8.根据权利要求7所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述冷却盘管的进水管设置在所述缓冲罐的底部，且所述冷却盘管的出水管设置在所述缓冲罐的顶部。
9.根据权利要求1所述的一种食品加工用的泵，其特征在于，所述机械密封装置包括：
壳体，与所述泵体密封连接；
两个静环；在所述传动轴的轴线方向上，各个所述静环并排设置，且分别位于所述壳体的两端；每个所述静环均位于所述壳体的腔体内，且外周面与所述壳体的内周面密封连接；所述静环套设于所述传动轴上，且与所述传动轴转动连接；
动环座，设置在两个所述静环之间，且外周面与所述壳体的内周面之间设有间隙；所述动环座套设于所述传动轴上，且与所述传动轴固定连接；
两个动环；在所述传动轴的轴线方向上，两个所述动环分别位于所述动环座的两侧；每个所述动环与对应的静环间隙配合；所述动环套设于所述传动轴上，且与所述传动轴密封连接；和
至少两个弹性元件；所述弹性元件位于所述动环座和对应的动环之间；所述弹性元件的一端与所述动环座相连，且另一端与对应的动环相连，用于在所述动环座转动时驱动对应的动环移动、至动环与静环相贴合；
所述壳体、所述动环座、两个所述静环和两个所述动环围设成腔体，且所述冷却液进液管和所述冷却液出液管均与所述腔体相贯通。
10.根据权利要求9所述的一种食品加工用的泵，其特征在于：所述静环与所述壳体之间设有静环密封圈，且所述动环与所述传动轴之间设有动环密封圈。
技术总结