一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵的製作方法
2023-10-04 16:30:09 1
專利名稱：一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙過程中的紙漿輸送設備，特別涉及其中的一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵。
背景技術：
在造紙工業中，紙漿泵用於實現對紙漿的輸送。根據紙漿質量濃度的不同，通常情況下分為低濃度紙漿泵(濃度小於7% )、中濃度紙漿泵(濃度在7%和15%之間)和高濃度紙漿泵(濃度大於15%)。隨著低碳概念的深入，造紙技術正向著中濃技術發展， 採用中濃漂白技術不僅可以減少漂白汙染，而且可以節約能源、節省漂白劑用量、減少漂白用水、提高紙漿白度，而一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵是實現中濃技術的關鍵設備。 但紙漿濃度超過12%後其流動性很差，使得輸送很困難，成為全球造紙產業長期難以攻克的技術瓶頸，我國傳統造紙業所用的離心泵，一般只能達到6 %，其最高輸送紙漿濃度也低於8%。最常見的故障是紙漿纖維累積堵塞在紙漿泵入口拐角處，導致離心無法正常工作； 且紙漿纖維含有大量氣體，在離心力作用下，近軸處部位會產生瞬態負壓，將釋放出大量氣體，嚴重的汽蝕現象導致離心泵失效。因此，一般離心漿泵在濃度超過10 %時都很難實現正常工作，無法勝任中濃漿料的高揚程輸送工作。
發明內容
本發明的目的在於提供一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，工作濃度為15% 時，揚程可達100米，且工作濃度最高可達到20%。本發明的效果是克服現有的技術局限， 滿足新型高效生產流程的需要。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，泵頭部分包括主軸1、機械密封2、擋漿料板3、泵後蓋4、聯接體5、蝸殼6、半開式葉輪7、葉輪前可調擋板8、調節螺栓螺母9、外噴嘴環13、湍流導葉15，其特別之處在於在泵的入口拐角處有中心噴嘴口 14和外圍噴嘴口 12，連同抽真空小孔11、真空泵23、汽水分離器21、高壓泵18構成的真空抽氣、高壓噴水循環系統。該系統的作用是真空抽氣排除了紙漿纖維所釋放出的氣體，消除了汽蝕現象；高壓水噴射解決了紙漿纖維累積堵塞在紙漿泵入口拐角處這個一直無法解決的技術問題，因此，既確保了中高濃度漿料的無堵塞輸送，又保持了被輸送漿料的濃度值恆定，實現了造紙節能技術的重大突破。作為進一步改進所述的主軸1上內有中心高壓注水通孔10，外廓上依次套裝有擋漿料板3、半開式葉輪7、中心噴嘴內套151和湍流導葉15 ；所述的湍流導葉15內設置高壓水回流孔152，與中心噴嘴內套151組合形成中心噴嘴口 14 ；所述的外噴嘴環13與葉輪前可調擋板8 一起形成外圍噴嘴口 12 ；所述的抽真空小孔11，呈現環狀布置在葉輪近軸處，抽真空小孔11的直徑在2到8毫米，優選為5毫米，用於抽出漿料所釋放的氣體。本發明的有益效果在於採用真空抽氣、高壓噴水循環系統，最突出的功效是在紙漿泵入口拐角處設有中心噴嘴口 14和外圍噴嘴口 12，連同抽真空小孔11、真空泵23、汽水分離器21、高壓泵18構成的真空抽氣、高壓噴水循環系統，不但避免了流道轉角處的纖維等雜質累積堵塞，而且高壓噴水還減少了漿料相對於泵腔內壁拐角處的流通阻力，使得紙漿在流經最關鍵部位的瞬態濃度降至其全程平均濃度的一半，確保了紙漿在中高濃度條件下實現離心泵高揚程輸送。用真空泵吸走滯留在葉輪近軸處的氣體，吸走氣體時附帶抽走的水分經過汽水分離後又被高壓泵增壓注射到中心噴嘴口 14和外圍噴嘴口 12，還保持了被輸送漿料的工藝濃度值恆定，實現了現代造紙自動化。
附圖是本發明一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵的泵頭結構和系統循環示意具體實施例方式結合附圖和實施列，進一步對本發明的結構和工作原理作詳細說明。附圖中1是主軸，用於傳遞扭矩；2是機械密封，用於泵腔流體密封；3是擋漿料板，用於阻擋部分流經抽真空小孔11的漿料；4是泵後蓋，用於活動結構方便半開式葉輪7 的拆卸；5是聯接體，用於泵體與軸承座的連接，支撐泵頭部分的整體；6是蝸殼，用於構建水力模型；7是半開式葉輪，用於提高揚程傳輸漿料；8是葉輪前可調擋板，用於控制半開式葉輪7在運轉中保持一定的間隙；9是調節螺栓螺母，用於調節葉輪前可調擋板8與半開式葉輪7的間隙；10是中心高壓注水通孔，用於傳遞高壓水給高壓水回流孔152 ；11是抽真空小孔，呈現環狀布置在葉輪近軸處，用於抽出漿料所釋放的氣體；12是外圍噴嘴口，用於消除纖維累積堵塞漿泵入口外拐角處；13是外噴嘴環，與葉輪前可調擋板8構成外圍噴嘴口 12 ;14是中心噴嘴口，用於消除纖維累積堵塞漿泵入口內拐處；15是湍流導葉，用於強化紙漿呈現湍流性流動，內設置高壓水回流孔152，與中心噴嘴內套151組合形成中心噴嘴口 14 ；16是高壓注水口 ；17是高壓主水管，供給外圍噴嘴口 12 ；18是高壓泵；19是另一路高壓主水管，供給中心高壓注水通孔10 ；20是吸水管；21是汽水分離器，使被分離的氣體直接排走；22是排氣管；23是真空泵；對是中心高壓注水口，連接另一路高壓主水管19和中心高壓注水通孔10 ；25是真空吸氣管J6是泵後蓋真空孔。開始工作時，主軸1將扭矩傳遞給半開式葉輪7和湍流導葉15，湍流導葉15的旋轉強化了紙漿呈現湍流性流動，避免了漿料沉澱；半開式葉輪7的離心力將漿料吸入並增壓後從蝸殼6出口排出。同時，離心力作用下纖維所含有大量氣體釋放滯留在半開式葉輪 7的近軸處，真空泵23通過抽真空小孔11的通道排走紙漿所釋放氣體以消除汽蝕現象，其中擋漿料板3用於阻擋部分流經抽真空小孔11的漿料；真空泵23吸走氣體時附帶抽走的水量經過汽水分離器21分離後經吸水管20又被高壓泵18增壓後分兩路，流經高壓主水管 17到高壓注水口 16，從外圍噴嘴口 12噴壓注射；流經另一路高壓主水管19到中心高壓注水口 M，從中心噴嘴口 14噴壓注射。內外拐角聯合噴水作業避免了口環處纖維累積堵塞漿泵入口拐角處。如此循環就能始終保持生產工藝流程濃度恆定不變。
最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的一個具體實施例。顯然，本發明不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認定為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，泵頭部分包括主軸(1)、機械密封O)、擋漿料板(3)、泵後蓋(4)、聯接體(5)、蝸殼(6)、半開式葉輪(7)、葉輪前可調擋板(8)、調節螺栓螺母(9)、外噴嘴環(13)、導葉鍵(14)、湍流導葉(15)，其特徵是在泵的入口拐角處有中心噴嘴口 (14)和外圍噴嘴口(12)，，連同抽真空小孔(11)、真空泵(23)、汽水分離器(21)、 高壓泵(18)構成的真空抽氣，高壓噴水循環系統。
2.根據權利要求1所述的一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，其特徵是所述的主軸(1)上內有中心高壓注水通孔(10)，外廓上依次套裝有擋漿料板C3)、半開式葉輪(7)、中心噴嘴內套(151)和湍流導葉(15)。
3.根據權利要求1所述的一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，其特徵是所述的湍流導葉(15)內設置高壓水回流孔(152)，與中心噴嘴內套(151)組合形成中心噴嘴口 (14)。
4.根據權利要求1所述的一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，其特徵是所述的外噴嘴環(13)與葉輪前可調擋板⑶一起形成外圍噴嘴口(12)。
5.根據權利要求1所述的一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，其特徵是所述的抽真空小孔(11)，呈現環狀布置在葉輪近軸處，抽真空小孔(11)的直徑在2到8毫米，優選為 5毫米。
全文摘要
一種內外拐角噴水高濃度離心紙漿泵，泵頭部分包括主軸(1)、機械密封(2)、擋漿料板(3)、泵後蓋(4)、聯接體(5)、蝸殼(6)、半開式葉輪(7)、葉輪前可調擋板(8)、調節螺栓螺母(9)、外噴嘴環(13)、湍流導葉(15)，其特別之處在於在泵的入口拐角處有中心噴嘴口(14)和外圍噴嘴口(12)，連同抽真空小孔(11)、真空泵(23)、汽水分離器(21)、高壓泵(18)構成的真空抽氣、高壓噴水循環系統。該系統的作用是真空抽氣排除了紙漿纖維所釋放出的氣體，消除了汽蝕現象；高壓水噴射解決了紙漿纖維累積堵塞在紙漿泵入口拐角處這個一直無法解決的技術問題，因此，既確保了中高濃度漿料的無堵塞輸送，又保持了被輸送漿料的濃度值恆定，實現了造紙節能技術的重大突破。
文檔編號F04D7/04GK102207091SQ20111016528
公開日2011年10月5日 申請日期2011年6月7日 優先權日2011年6月7日
發明者張意立 申請人:張意立