CN116459697A - 叶轮组件及制浆设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶轮组件及制浆设备，叶轮组件包括：混合叶轮，底部开设有向顶部方向延伸的空腔，且所述混合叶轮的侧壁开设有与所述空腔连通的过流孔；导向叶轮，设于所述混合叶轮的下方且与所述混合叶轮的底部对接，适于与所述混合叶轮同步转动，所述导向叶轮包括内外套接的第一叶轮本体和第二叶轮本体以及连接于所述第一叶轮本体和所述第二叶轮本体之间空间中的多个导流叶片，相邻所述导流叶片之间形成导流通道，所述导流通道与所述空腔连通。本发明提供的叶轮组件，进入导流通道内具一定流速的液体将在导流通道的引导下，更容易地进入混合叶轮的空腔内，并从与空腔连通的过流孔流出与粉体混合、带走尽可能多的粉体，提高下粉的速度。

Description

叶轮组件及制浆设备

技术领域

本发明涉及制浆技术领域，具体涉及一种叶轮组件及制浆设备。

背景技术

在工业领域，很多液体原材料是由粉体和液体混合制成的。

具体地，粉体从粉体进料口持续地自上而下进入腔体中，被粉体打散装置打散后进入腔体的混合腔中，与此同时，液体持续地自下而上接入腔体，并进入腔体内的混合叶轮的空腔中，而后从空腔中排出与粉体相遇，混合叶轮转动以便搅动、混合粉体和液体，最终形成混合物料并从腔体底部的出料腔侧壁上开设混合料出口流出。

但是，由于混合叶轮的底部与出料腔的底壁之间需要保留一定间隙，避免混合叶轮转动过程中与出料腔的底壁之间发生磨擦，这一间隙的设置会导致一部分的液体未参与粉体的混合，直接从间隙处泄露并从混合料出口排出，这样一来，和粉体混合的水的量就减少了，水量的减少，最终导致粉体的下粉速度降低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于制浆设备在工作过程中，部分液体未与粉体混合就直接从出料腔底部和混合叶轮底部之间的间隙泄露导致下粉速度降低，从而提供一种叶轮组件及制浆设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种叶轮组件，包括：

混合叶轮，底部开设有向顶部方向延伸的空腔，且所述混合叶轮的侧壁开设有与所述空腔连通的过流孔；

导向叶轮，设于所述混合叶轮的下方且与所述混合叶轮的底部对接，适于与所述混合叶轮同步转动，所述导向叶轮包括内外套接的第一叶轮本体和第二叶轮本体以及连接于所述第一叶轮本体和所述第二叶轮本体之间空间中的多个导流叶片，相邻所述导流叶片之间形成导流通道，所述导流通道与所述空腔连通，且随着所述导向叶轮的转动，所述导流通道内相应的侧壁对进入其中的液体产生向上的推力使得所述液体进入所述空腔。

进一步地，所述导流叶片为斜叶片，由所述第一叶轮本体的底部至顶部的方向，所述斜叶片相对所述第一叶轮本体的转动方向后仰，所述斜叶片上朝向所述混合叶轮的表面为导流面。

进一步地，所述导流叶片为螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺旋方向与所述导向叶轮的转动方向相反，所述螺旋叶片上朝向所述混合叶轮的表面为导流面。

进一步地，所述第一叶轮本体和所述第二叶轮本体同轴设置并且所述第一叶轮本体和所述第二叶轮本体、多个所述导流叶片一体成型。

进一步地，所述导向叶轮还包括多个排料叶片，多个所述排料叶片间隔设于所述第二叶轮本体的外周。

进一步地，所述第二叶轮本体呈环状，多个所述排料叶片朝远离所述第二叶轮本体外壁的方向朝向同一侧倾斜设置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的叶轮组件，导向叶轮设于混合叶轮的下方且与混合叶轮的底部对接，导向叶轮包括内外套接的第一叶轮本体和第二叶轮本体以及连接于第一叶轮本体和第二叶轮本体之间空间中的多个导流叶片，相邻导流叶片之间形成导流通道，导流通道与空腔连通，且随着导向叶轮的转动，导流通道内相应的侧壁对进入其中的液体产生向上的推力使得液体进入空腔，这样一来，进入导流通道内的高速液体将在导流通道内相应的侧壁的推动下，更容易地进入混合叶轮的空腔内，换言之，将会有更多的液体进入空腔，并从与空腔连通的过流孔流出与粉体混合、带走尽可能多的粉体，提高下粉的速度。

2.本发明提供的叶轮组件，导流叶片为斜叶片，由第一叶轮本体的底部至顶部的方向，斜叶片相对第一叶轮本体的转动方向后仰，或者，导流叶片为螺旋叶片，螺旋叶片的螺旋方向与导向叶轮的转动方向相反，这样一来，进入导流通道内的液体将更容易地沿着导流叶片上朝向混合叶轮的导流面向上爬升进入空腔内，换言之，将会有更多的液体进入空腔内，并从与空腔连通的过流孔流出与粉体混合、带走尽可能多的粉体，提高下粉的速度。

3.本发明提供的叶轮组件，导向叶轮还包括多个排料叶片，多个排料叶片间隔设于第二叶轮本体的外周，多个排料叶片朝远离第二叶轮本体外壁的方向朝向同一侧倾斜设置，这样一来，一方面可以加速物料的排出，另一方面，排料叶片可以进一步搅动物料，强化混合效果。

一种制浆设备，包括：

壳体，内部设有腔体，所述腔体的底壁开设有液体入口；

驱动轴，延伸于所述腔体内；

前述的叶轮组件，所述混合叶轮和所述导向叶轮均固定于所述驱动轴上，所述混合叶轮的下端面与所述腔体的底壁上表面相对设置，所述导流通道连通所述液体入口。

进一步地，所述导向叶轮的下端面和所述腔体的底壁上表面之间具有间隙。

进一步地，所述第二叶轮本体的横截面不小于所述空腔的横截面。

进一步地，在所述驱动轴的径向方向上，所述导流通道的宽度不超过所述空腔的宽度。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的制浆设备，具有上述叶轮组件的各种优点。

2.本发明提供的制浆设备，第二叶轮本体的横截面不小于空腔的横截面，这样一来，可以增加导向叶轮向混合叶轮引流的液体的量，进而增加与粉体混合的液体的量，提高下粉速度。

3.本发明提供的制浆设备，在驱动轴的径向方向上，导流通道的宽度不超过空腔的宽度，以便被导向叶轮向上引入的液体能被空腔充分接纳，保证液体向上引流的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的制浆设备的示意图；

图2为本发明中的导向叶轮的立体示意图；

图3为本发明中的导向叶轮的正视图；

图4为本发明中的导向叶轮的俯视图；

图5为图4中B－B方向的剖视图。

附图标记说明：

1、壳体；12、粉体打散装置；13、粉体入口；15、混合叶轮；151、空腔；152、过流孔；16、腔体；161、粉体打散腔；162、混合腔；163、出料腔；17、液体入口；18、混合物料出口；19、挡板；3、间隙；4、导向叶轮；41、第一叶轮本体；42、第二叶轮本体；43、导流叶片；431、导流通道；434、顶部；435、底部；44、排料叶片；5、驱动轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图5所示，本实施例提供一种制浆设备，包括壳体1、驱动轴5和叶轮组件。叶轮组件包括导向叶轮4和混合叶轮15。

壳体1的内部设有腔体16，驱动轴5延伸于腔体16内。在图1视角下，将腔体16粗略地从上往下依次划分为粉体打散腔161、混合腔162和出料腔163，当然，混合腔162和出料腔163的界限并没有那么分明。粉体打散腔161的顶壁上开设有供粉体进入粉体打散腔161内的粉体入口13。出料腔163的侧壁上设有挡板19，挡板19对混合物料起到剪切的作用，强化粉体和液体的混合效果，出料腔163的侧壁上还开设有供混合物料流出出料腔163的混合物料出口18。腔体16的底壁上开设有供液体自下而上进入腔体16内的液体入口17，液体入口17环绕驱动轴5设置。在本实施例中，粉体自上而下进入腔体16，而液体自下而上进入腔体16，相反的进入方向，可以让粉体和液体之间产生撞击混合效果，当然，粉体和液体的混合并不完全依赖于粉体和液体因为进入腔体16内的方向相反而产生的撞击。

混合叶轮15设于壳体1内，具体地，混合叶轮15装设于腔体16中。如图1所示，在腔体16内，于混合叶轮15的上方设有粉体打散装置12，用以打散进入粉体打散腔161内的粉体。

混合叶轮15的底部开设有向顶部方向延伸的空腔151，且混合叶轮15的侧壁开设有与空腔151连通的过流孔152。在本实施例中，空腔151呈连续环状且与驱动轴5共轴设置。空腔151的设置是为从液体入口17进入的液体提供进入混合叶轮15的通道，因此，空腔151的形态可根据实际需要设置即可，在此不做限定。空腔151的具体尺寸参数根据液体物料的性质以及粉体下料速度等参数进行确定。在本实施例中，过流孔152的延伸方向相对混合叶轮15的转动方向向后倾斜，以利于空腔151内的液体随着混合叶轮15的高速转动经由过流孔152甩出与粉体混合，另外，过流孔152的延伸方向还向下倾斜，这样一来，可减少液体和固体在过流孔152处进行混合的机会，避免固液混合时产生的结块对过流孔152造成堵塞。

本实施例中，导向叶轮4设于混合叶轮15的下方且与混合叶轮15的底部对接。导向叶轮4的下端面和腔体16的底壁之间具有间隙3，此间隙3的设置可避免导向叶轮4在转动过程中与腔体16的底壁之间发生刮擦，当然，此缝隙也不宜过大，避免液体从间隙3处泄露导致液体不参与粉体的混合直接从混合物料出口18的排出。导向叶轮4、混合叶轮15和粉体打散装置12均固定于驱动轴5上，由驱动轴5驱动导向叶轮4、混合叶轮15和粉体打散装置12同步转动。

本实施例中，导向叶轮4包括内外套接的第一叶轮本体41和第二叶轮本体42以及连接于第一叶轮本体41和第二叶轮本体42之间空间中的多个导流叶片43，相邻导流叶片43之间形成导流通道431，导流通道431与空腔151连通，且随着导向叶轮4的转动，导流通道431内相应的侧壁对进入其中的液体产生向上的推力使得液体进入空腔151。特别地，在驱动轴5的径向方向上，导流通道431的宽度不超过空腔151的宽度，以便被导向叶轮4向上引入的液体能被空腔151充分接纳，保证液体向上引流的效果，减少自间隙3泄露的液体的量。在本实施例中，第一叶轮本体和第二叶轮本体均呈圆环状且同轴设置，第一叶轮本体和第二叶轮本体、多个导流叶片一体成型，这样一来，可以省去组装导向叶轮4的工序。第二叶轮本体42和空腔151同轴设置，且第二叶轮本体42的横截面不小于空腔151的横截面，这样一来，可以增加导向叶轮4向混合叶轮15引流的液体的量，进而增加与粉体混合的液体的量，提高下粉速度。

另外，导向叶轮4还包括多个排料叶片44，多个排料叶片44间隔设于第二叶轮本体42的外周，且多个排料叶片44朝远离第二叶轮本体42外壁的方向朝向同一侧倾斜设置，如图4所示，在本实施例中，排料叶片44朝向远离驱动轴5的倾斜方向相对导向叶轮4的转动方向前倾，换言之，排料叶片44朝向远离驱动轴5的延伸方向与排料叶片44的根部朝向驱动轴5轴心线的方向之间的夹角呈钝角，这样一来，随着导向叶轮4的转动，排料叶片44可推动第二叶轮本体42的外周的混合物料流向混合物料出口18并从混合物料出口18排出腔体16，提高排料效率，同时，排料叶片44还可对物料进一步搅动，强化混合效果。

对于导流叶片43而言：

作为一种实施方式，导流叶片43为斜叶片，如图5所示，就同一斜叶片而言，自斜叶片的底部435到斜叶片的顶部434的连线为斜线，并且，由第一叶轮本体41的底部至顶部的方向，斜叶片相对第一叶轮本体41的转动方向后仰，，进入液体入口17的液体将更容易地沿斜叶片上朝向混合叶轮15的表面向上爬升进入空腔151内，换言之，将会有更多的液体进入混合叶轮15的空腔151内，而后经由过流孔152流出混合叶轮15与粉体混合，这样一来，可减少从导向叶轮4的下端面和腔体16的底壁上表面之间的间隙3泄露的液体，使得更多的液体可参与粉体混合，最终提高下粉速度。

作为另一实施方式，导流叶片43为螺旋叶片，螺旋叶片的螺旋方向与导向叶轮4的转动方向相反，进入液体入口17的液体将更容易地沿螺旋叶片爬升进入空腔151内，换言之，将会有更多的液体进入混合叶轮15的空腔151内，而后经由过流孔152流出混合叶轮15与粉体混合，这样一来，可减少从导向叶轮4的下端面和腔体16的底壁上表面之间的间隙3泄露的液体，使得更多的液体可参与粉体混合，最终提高下粉速度。

下面以导流叶片43为斜叶片为例来介绍本实施例中的制浆设备：

为了描述导流通道431如何对液体产生托力，取一个导流通道431以及此导流通道431对应的前斜叶片和后斜叶片(此处前后指的是导向叶轮4转动方向的前后)来说明。

液体自下而上以高速通过液体入口17向上进入导向叶轮4的导流通道431内，由于前斜叶片相对导向叶轮4的转动方向后仰，进入某导流通道431内的高速液体将被前斜叶片上背向混合叶轮15的表面所压制而向后斜叶片上朝向混合叶轮15的表面流动，而由于后斜叶片随导向叶轮4高速向前转动，后斜叶片又是相对导向叶轮4的转动方向后仰的，后斜叶片将倾斜向前推动导流通道431内的液体，对液体产生斜向上的推力即托力，液体自然会沿后斜叶片上朝向混合叶轮15的表面向上爬升，这样一来，将非常有利于液体进入混合叶轮15内的空腔151内，换言之，将会有更多的液体进入混合叶轮15的空腔151内，而后从与空腔151相连通的过流孔152内流出并进入混合腔162；

与此同时，粉体自粉体打散腔161顶壁上的粉体入口13自上而下进入粉体打散腔161，粉体边下降边被旋转的粉体打散装置12打散，然后进入混合腔162；

在混合腔162内，粉体和液体被旋转的混合叶轮15的叶片搅动、混合得到混合物料，混合物料在出料腔163内被导向叶轮4上的排料叶片44推动流向混合物料出口18并最终从混合物料出口18排出；

不断加入粉体和液体，可以连续制得混合物料。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种叶轮组件，其特征在于，包括：

混合叶轮(15)，底部开设有向顶部方向延伸的空腔(151)，且所述混合叶轮(15)的侧壁开设有与所述空腔(151)连通的过流孔(152)；

导向叶轮(4)，与所述混合叶轮(15)的底部对接，适于与所述混合叶轮(15)同步转动，所述导向叶轮(4)包括内外套接的第一叶轮本体(41)和第二叶轮本体(42)以及连接于所述第一叶轮本体(41)和所述第二叶轮本体(42)之间空间中的多个导流叶片(43)，相邻所述导流叶片(43)之间形成导流通道(431)，所述导流通道(431)与所述空腔(151)连通，且随着所述导向叶轮(4)的转动，所述导流通道(431)内相应的侧壁对进入其中的液体产生向上的推力使得所述液体进入所述空腔(151)。

2.根据权利要求1所述的叶轮组件，其特征在于，所述导流叶片(43)为斜叶片，由所述第一叶轮本体(41)的底部至顶部的方向，所述斜叶片相对所述第一叶轮本体(41)的转动方向后仰，所述斜叶片上朝向所述混合叶轮(15)的表面为导流面。

3.根据权利要求1所述的叶轮组件，其特征在于，所述导流叶片(43)为螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺旋方向与所述导向叶轮(4)的转动方向相反，所述螺旋叶片上朝向所述混合叶轮(15)的面为导流面。

4.根据权利要求1所述的叶轮组件，其特征在于，所述第一叶轮本体(41)和所述第二叶轮本体(42)同轴设置并且所述第一叶轮本体(41)和所述第二叶轮本体(42)、多个所述导流叶片(43)一体成型。

5.根据权利要求1所述的叶轮组件，其特征在于，所述导向叶轮(4)还包括多个排料叶片(44)，多个所述排料叶片(44)间隔设于所述第二叶轮本体(42)的外周。

6.根据权利要求5所述的叶轮组件，其特征在于，多个所述排料叶片(44)朝远离所述第二叶轮本体(42)外壁的方向朝向同一侧倾斜设置。

7.一种制浆设备，其特征在于，包括：

壳体(11)，内部设有腔体(16)，所述腔体(16)的底壁开设有液体入口(17)；

驱动轴(5)，延伸于所述腔体(16)内；

权利要求1－6中任意一项所述的叶轮组件，所述混合叶轮(15)和所述导向叶轮(4)均固定于所述驱动轴(5)上，所述混合叶轮(15)的下端面与所述腔体(16)的底壁上表面相对设置，所述导流通道(431)连通所述液体入口(17)。

8.根据权利要求7所述的制浆设备，其特征在于，所述导向叶轮(4)的下端面和所述腔体(16)的底壁上表面之间具有间隙(3)。

9.根据权利要求8所述的制浆设备，其特征在于，所述第二叶轮本体(42)的横截面不小于所述空腔(151)的横截面。

10.根据权利要求8所述的制浆设备，其特征在于，在所述驱动轴(5)的径向方向上，所述导流通道(431)的宽度不超过所述空腔(151)的宽度。