專利名稱：變螺旋角湍流式中濃漿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種漿泵，特別涉及一種用于輕工造紙行業(yè)中濃漿料的輸送的變螺 旋角湍流式中濃漿泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的前中濃漿料的輸送主要采用單葉片中濃漿泵或湍流式中濃漿泵，其 中單葉片中濃漿泵輸送漿料濃度為8 15%，湍流式中濃漿泵輸送漿料濃度為8 12%， 其揚(yáng)程均不高(即不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送)，在實(shí)際使用過程中，因單葉片中濃漿泵或湍流式 中濃漿泵軸向吸入尺寸較大，前伸懸臂撓度較大，所以運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性與可靠性差，而且軸封采 用填料密封，易漏漿與污染環(huán)境，均不能滿足現(xiàn)代中濃制漿造紙的發(fā)展需要。中國專利CN95215788.8，公開一種單葉片中濃漿泵，特別適合于輸送中濃紙漿。它 包括葉輪、泵體、吸入蓋、泵蓋、泵軸和懸架部件。葉輪由鑄成一體的螺旋形單葉片、錐形后 蓋板和安裝在錐形后蓋板上的活動(dòng)式副葉片組成。此實(shí)用新型不能滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)， 存在傳統(tǒng)的不足。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種提高漿料輸送濃度至 18%，增加泵送揚(yáng)程，提高了使用范圍；采用內(nèi)置式抽氣裝置，簡化了除氣裝置；軸封為組 合式機(jī)械密封，泵基本無泄漏；泵體出口可分別間隔90°進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，方便管路安裝；采用該 中濃泵送技術(shù)可實(shí)現(xiàn)少或無污染漂白工藝，簡化工藝流程，縮少設(shè)備規(guī)模，減少漿料纖維與 化學(xué)藥品的流失，因而節(jié)水、節(jié)能，減少環(huán)境污染的變螺旋角湍流式中濃漿泵。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種變螺旋角湍流式中濃漿泵，包括泵體，泵體中設(shè)有軸，所述的軸的頭部設(shè)有變 螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪，所述的軸的尾部設(shè)有懸架部件，所述的軸上套有負(fù)壓式葉輪，所 述的負(fù)壓式葉輪與變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪之間設(shè)有側(cè)板，所述的側(cè)板與泵體相固定， 泵體中插接有泵蓋接管和除氣口，所述的軸與泵體通過機(jī)械密封相密封。由于我國造紙工業(yè)中紙漿廠生產(chǎn)規(guī)模較小，漂白工藝還較落后，污染嚴(yán)重。因此， 研究和掌握中濃泵送技術(shù)，開發(fā)適合我國造紙工業(yè)發(fā)展的中濃泵送技術(shù)裝置，有著重要的 現(xiàn)實(shí)意義。目前，國內(nèi)中濃漿泵由輸送漿料濃度為8%左右的螺旋式離心泵發(fā)展到輸送濃度 為12%左右的湍流式中濃漿泵，但經(jīng)實(shí)際使用存在許多不足適用濃度低、能耗較高、振動(dòng) 大等。由于中濃漿料是以纖維原料為固體物質(zhì)的一種三相流體，流動(dòng)機(jī)理復(fù)雜，影響流 動(dòng)機(jī)理的因素很多，如漿料的種類、濃度、流動(dòng)速度、打漿度、溫度和纖維形態(tài)等都會(huì)對漿料 的流動(dòng)產(chǎn)生影響。濃度為8 18%的中濃漿料具有以下特點(diǎn)一是漿料纖維易潤脹與絮結(jié) 交織成球狀等，使這種非牛頓型流體完全喪失了流動(dòng)性，并易堵塞漿泵；二是漿料中的空氣 含量高達(dá)12 40%。因此，直接用普通離心泵(如半開式或全開式離心泵、旋流泵、螺旋式離心泵等)已無 法進(jìn)行泵送。中濃制漿的首要問題是實(shí)現(xiàn)中濃漿料輸送的流態(tài)化(即類似水流的流動(dòng)特性)， 則必須在泵進(jìn)口處設(shè)有一定的靜壓力，以便通過變螺旋角湍流發(fā)生器這一專用裝置對絮聚 的漿料纖維網(wǎng)絡(luò)施加足夠的剪切應(yīng)力和速度脈動(dòng)，把漿料纖維網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散成近似由無數(shù)單根 纖維或許許多多小微團(tuán)所組成的連續(xù)介質(zhì)，使?jié){料纖維在高速狀態(tài)下處于完全湍動(dòng)與流態(tài) 化；同時(shí)，因?yàn)闈{料內(nèi)汽泡狀空氣的存在會(huì)嚴(yán)重影響泵送性能，當(dāng)空氣含量上升時(shí)，泵送能 力將明顯地降低，所以，還須對漿料內(nèi)的空氣與纖維懸浮液進(jìn)行有效分離，其中漿料內(nèi)的空 氣通過內(nèi)置式抽氣裝置真空除氣系統(tǒng)排出，而已流態(tài)化的中濃漿料則可通過半開式離心泵 被源源不斷地輸送至升流塔等后續(xù)設(shè)備。新穎設(shè)計(jì)的變螺旋角湍流式中濃漿泵，其流體力學(xué)設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)能使?jié)舛? 18%的漿料流態(tài)化，流態(tài)化的漿料類似于液體，因此可順利通過離心泵輸送。該中濃漿泵設(shè) 計(jì)揚(yáng)程較高，可滿足高濃泵送漿料的需要；在新型流體力學(xué)水力設(shè)計(jì)方面改善了效率，在中 濃漿料范圍內(nèi)能耗可降低20 30% ；使用調(diào)速范圍很寬，從而更有效地節(jié)約了能源；良好 的漿料纖維分離效果，可確保不含漿料纖維的空氣被有效地排除，同時(shí)也提高了大部分化 學(xué)藥品與中濃漿料的混合效率；在結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)方面，提高了漿料濃度大幅度變化時(shí)的承 載性能；增加了內(nèi)置式抽氣裝置，減少了因采用外置式真空泵的占用場地與運(yùn)行能耗等。變螺旋角湍流式中濃漿泵采用懸臂式結(jié)構(gòu)、可旋轉(zhuǎn)式泵體(即根據(jù)輸送管路布置 需要，泵體出口可分別間隔90°進(jìn)行旋轉(zhuǎn))；具有承受高速脈動(dòng)負(fù)荷的柔性軸、同時(shí)承受很 大徑向與軸向載荷的進(jìn)口角接觸球軸承；軸封采用負(fù)壓式葉輪、機(jī)械密封與密封水流量開 關(guān)進(jìn)行組合式密封，能在線監(jiān)測與調(diào)節(jié)軸封裝置內(nèi)水的流量和壓力；因此，該中濃漿泵具有 運(yùn)行可靠、平穩(wěn)、使用壽命長以及良好的軸封效果等特點(diǎn)。變螺旋角湍流式中濃漿泵適用于制漿造紙工藝過程中的化學(xué)漿、機(jī)械漿、二次纖 維漿等中濃漿料的輸送，如它普遍應(yīng)用于自洗漿機(jī)或濃縮機(jī)出來后落到立罐內(nèi)的中濃漿料 泵送、塔式排料泵送、長距離串連增壓泵送或并行分流泵送等。其中，當(dāng)長距離泵送時(shí)，須加 大揚(yáng)程，并在管路適當(dāng)位置上串連一臺(tái)中濃漿泵進(jìn)行增壓；當(dāng)并行分流泵送時(shí)，只采用一臺(tái) 中濃漿泵進(jìn)行泵送，但泵出口需經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的分流器后，再將漿流分成2或3組管路分別流 送至所需漿池、漿塔或其它后續(xù)設(shè)備。作為優(yōu)選，所述的變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪包括二根及以上的螺旋狀凸筋和葉 輪片，所述的螺旋狀凸筋固定在葉輪片上，所述的葉輪片位于泵體中，所述的螺旋狀凸筋插 接在泵體中，所述的側(cè)板與葉輪片相接觸；所述的泵體與懸架部件間設(shè)有聯(lián)接架，所述的懸 架部件的底端設(shè)有支架，所述的支架與泵體相對應(yīng)。作為優(yōu)選，所述的螺旋狀凸筋和葉輪片通過葉輪螺栓相固定，所述的螺旋狀凸筋 和葉輪片間設(shè)有止動(dòng)墊圈。作為優(yōu)選，所述的泵體包括前蓋、主體和泵蓋，所述的前蓋、主體和泵蓋相互緊固 而成。作為優(yōu)選，所述的螺旋狀凸筋有三根，三根螺旋狀凸筋相互均勻分布呈螺旋狀。因此，本實(shí)用新型提供的變螺旋角湍流式中濃漿泵，結(jié)構(gòu)簡化，增加泵送揚(yáng)程，密 封性高，方便管路安裝，節(jié)水、節(jié)能，減少環(huán)境污染。
圖1是本實(shí)用 新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中工作區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖1和圖2所示，一種變螺旋角湍流式中濃漿泵，包括泵體1，泵體1包 括前蓋16、主體17和泵蓋18，所述的前蓋16、主體17和泵蓋18相互緊固而成，泵體1中 設(shè)有軸2，所述的軸2的頭部設(shè)有變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪3，所述的變螺旋角湍流發(fā)生 器式葉輪3包括三根螺旋狀凸筋10和葉輪片11，三根螺旋狀凸筋10相互均勻分布呈螺旋 狀，所述的螺旋狀凸筋10固定在葉輪片11上，所述的葉輪片11位于泵體1中，所述的螺旋 狀凸筋10插接在泵體1中，所述的側(cè)板6與葉輪片11相接觸，所述的螺旋狀凸筋10和葉 輪片11通過葉輪螺栓14相固定，所述的螺旋狀凸筋10和葉輪片11間設(shè)有止動(dòng)墊圈15 ； 所述的軸2的尾部設(shè)有懸架部件4，所述的泵體1與懸架部件4間設(shè)有聯(lián)接架12，所述的懸 架部件4的底端設(shè)有支架13，所述的支架13與泵體1相對應(yīng)，所述的軸2上套有負(fù)壓式葉 輪5，所述的負(fù)壓式葉輪5與變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪3之間設(shè)有側(cè)板6，所述的側(cè)板6 與泵體1相固定，泵體1中插接有泵蓋接管7和除氣口 8，所述的軸2與泵體1通過機(jī)械密 封9相密封。工作原理在一定的進(jìn)漿靜壓下，中濃漿料經(jīng)變螺旋角湍流發(fā)生器的強(qiáng)烈剪切與 高速脈動(dòng)作用，把漿料纖維網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散成近似由無數(shù)單根纖維或許許多多小微團(tuán)所組成的連 續(xù)介質(zhì)，使中濃漿料處于完全湍動(dòng)與流態(tài)化，其中流態(tài)化過程中產(chǎn)生的空氣通過變螺旋角 湍流發(fā)生器被分離到低壓腔，并經(jīng)葉輪平衡孔、內(nèi)置負(fù)壓式葉輪與泵蓋接管排出至氣體收 集系統(tǒng)；而空氣中夾帶的小部分漿料纖維則通過葉輪平衡孔與特殊設(shè)計(jì)的背葉片，在離心 力作用下被送入至排料口 ；已流態(tài)化的中濃漿料通過半開式葉輪，在離心力的作用下由動(dòng) 能轉(zhuǎn)換成壓力能，并被泵送至排料端，順利完成中濃漿料泵送工作。中濃漿泵共有五個(gè)工作區(qū)A.流態(tài)化區(qū)在高強(qiáng)微湍流狀態(tài)下，此區(qū)間內(nèi)的漿料纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被高效地破壞 而分離成無數(shù)單根纖維。B.氣態(tài)分離區(qū)在高強(qiáng)微湍流狀態(tài)下，漿料中的空氣被有效地分離到低壓腔。C.泵送區(qū)已流態(tài)化的漿料經(jīng)半開式葉輪在離心力作用下被順利泵送至排料端。D.纖維回收區(qū)B區(qū)空氣中夾帶的少量纖維經(jīng)此區(qū)被有效地回收并進(jìn)入排料口。E.除氣區(qū)具有內(nèi)置式抽氣裝置的該區(qū)空氣被有效地導(dǎo)入外部氣體收集系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種變螺旋角湍流式中濃漿泵，包括泵體(1)，泵體(1)中設(shè)有軸O)，其特征在于 所述的軸( 的頭部設(shè)有變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪(3)，所述的軸( 的尾部設(shè)有懸架部 件G)，所述的軸( 上套有負(fù)壓式葉輪(5)，所述的負(fù)壓式葉輪( 與變螺旋角湍流發(fā)生 器式葉輪⑶之間設(shè)有側(cè)板(6)，所述的側(cè)板(6)與泵體⑴相固定，泵體⑴中插接有泵 蓋接管(7)和除氣口(8)，所述的軸⑵與泵體⑴通過機(jī)械密封(9)相密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變螺旋角湍流式中濃漿泵，其特征在于所述的變螺旋角湍 流發(fā)生器式葉輪C3)包括二根及以上的螺旋狀凸筋(10)和葉輪片(11)，所述的螺旋狀凸筋 (10)固定在葉輪片(11)上，所述的葉輪片(11)位于泵體⑴中，所述的螺旋狀凸筋(10) 插接在泵體⑴中，所述的側(cè)板(6)與葉輪片(11)相接觸；所述的泵體(1)與懸架部件⑷ 間設(shè)有聯(lián)接架(12)，所述的懸架部件的底端設(shè)有支架(13)，所述的支架(1 與泵體 (1)相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變螺旋角湍流式中濃漿泵，其特征在于所述的螺旋狀凸筋 (10)和葉輪片(11)通過葉輪螺栓(14)相固定，所述的螺旋狀凸筋(10)和葉輪片(11)間 設(shè)有止動(dòng)墊圈(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變螺旋角湍流式中濃漿泵，其特征在于所述的泵體(1) 包括前蓋(16)、主體(17)和泵蓋(18)，所述的前蓋(16)、主體(17)和泵蓋(18)相互緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變螺旋角湍流式中濃漿泵，其特征在于所述的螺旋狀凸筋 (10)有三根，三根螺旋狀凸筋(10)相互均勻分布呈螺旋狀。
專利摘要本實(shí)用新型是一種漿泵，特別涉及一種用于輕工造紙行業(yè)中濃漿料的輸送的變螺旋角湍流式中濃漿泵。包括泵體，泵體中設(shè)有軸，軸的頭部設(shè)有變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪，軸的尾部設(shè)有懸架部件，軸上套有負(fù)壓式葉輪，負(fù)壓式葉輪與變螺旋角湍流發(fā)生器式葉輪之間設(shè)有側(cè)板，側(cè)板與泵體相固定，泵體中插接有泵蓋接管和除氣口，軸與泵體通過機(jī)械密封相密封。結(jié)構(gòu)簡化，增加泵送揚(yáng)程，密封性高，方便管路安裝，節(jié)水、節(jié)能，減少環(huán)境污染。
文檔編號F04D29/42GK201836059SQ20102021404
公開日2011年5月18日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者戚加友 申請人:杭州蕭山美特輕工機(jī)械有限公司