CN201836059U - 变螺旋角湍流式中浓浆泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种浆泵，特别涉及一种用于轻工造纸行业中浓浆料的输送的变螺旋角湍流式中浓浆泵。包括泵体，泵体中设有轴，轴的头部设有变螺旋角湍流发生器式叶轮，轴的尾部设有悬架部件，轴上套有负压式叶轮，负压式叶轮与变螺旋角湍流发生器式叶轮之间设有侧板，侧板与泵体相固定，泵体中插接有泵盖接管和除气口，轴与泵体通过机械密封相密封。结构简化，增加泵送扬程，密封性高，方便管路安装，节水、节能，减少环境污染。

Description

变螺旋角湍流式中浓浆泵

技术领域

本实用新型是一种浆泵，特别涉及一种用于轻工造纸行业中浓浆料的输送的变螺旋角湍流式中浓浆泵。

背景技术

现有技术中的前中浓浆料的输送主要采用单叶片中浓浆泵或湍流式中浓浆泵，其中单叶片中浓浆泵输送浆料浓度为8～15％，湍流式中浓浆泵输送浆料浓度为8～12％，其扬程均不高(即不能实现远距离输送)，在实际使用过程中，因单叶片中浓浆泵或湍流式中浓浆泵轴向吸入尺寸较大，前伸悬臂挠度较大，所以运转稳定性与可靠性差，而且轴封采用填料密封，易漏浆与污染环境，均不能满足现代中浓制浆造纸的发展需要。

中国专利CN95215788.8，公开一种单叶片中浓浆泵，特别适合于输送中浓纸浆。它包括叶轮、泵体、吸入盖、泵盖、泵轴和悬架部件。叶轮由铸成一体的螺旋形单叶片、锥形后盖板和安装在锥形后盖板上的活动式副叶片组成。此实用新型不能满足现有的生产技术，存在传统的不足。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种提高浆料输送浓度至18％，增加泵送扬程，提高了使用范围；采用内置式抽气装置，简化了除气装置；轴封为组合式机械密封，泵基本无泄漏；泵体出口可分别间隔90°进行旋转，方便管路安装；采用该中浓泵送技术可实现少或无污染漂白工艺，简化工艺流程，缩少设备规模，减少浆料纤维与化学药品的流失，因而节水、节能，减少环境污染的变螺旋角湍流式中浓浆泵。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种变螺旋角湍流式中浓浆泵，包括泵体，泵体中设有轴，所述的轴的头部设有变螺旋角湍流发生器式叶轮，所述的轴的尾部设有悬架部件，所述的轴上套有负压式叶轮，所述的负压式叶轮与变螺旋角湍流发生器式叶轮之间设有侧板，所述的侧板与泵体相固定，泵体中插接有泵盖接管和除气口，所述的轴与泵体通过机械密封相密封。

由于我国造纸工业中纸浆厂生产规模较小，漂白工艺还较落后，污染严重。因此，研究和掌握中浓泵送技术，开发适合我国造纸工业发展的中浓泵送技术装置，有着重要的现实意义。目前，国内中浓浆泵由输送浆料浓度为8％左右的螺旋式离心泵发展到输送浓度为12％左右的湍流式中浓浆泵，但经实际使用存在许多不足：适用浓度低、能耗较高、振动大等。

由于中浓浆料是以纤维原料为固体物质的一种三相流体，流动机理复杂，影响流动机理的因素很多，如浆料的种类、浓度、流动速度、打浆度、温度和纤维形态等都会对浆料的流动产生影响。浓度为8～18％的中浓浆料具有以下特点：一是浆料纤维易润胀与絮结交织成球状等，使这种非牛顿型流体完全丧失了流动性，并易堵塞浆泵；二是浆料中的空气含量高达12～40％。因此，直接用普通离心泵(如半开式或全开式离心泵、旋流泵、螺旋式离心泵等)已无法进行泵送。

中浓制浆的首要问题是实现中浓浆料输送的流态化(即类似水流的流动特性)，则必须在泵进口处设有一定的静压力，以便通过变螺旋角湍流发生器这一专用装置对絮聚的浆料纤维网络施加足够的剪切应力和速度脉动，把浆料纤维网络扩散成近似由无数单根纤维或许许多多小微团所组成的连续介质，使浆料纤维在高速状态下处于完全湍动与流态化；同时，因为浆料内汽泡状空气的存在会严重影响泵送性能，当空气含量上升时，泵送能力将明显地降低，所以，还须对浆料内的空气与纤维悬浮液进行有效分离，其中浆料内的空气通过内置式抽气装置真空除气系统排出，而已流态化的中浓浆料则可通过半开式离心泵被源源不断地输送至升流塔等后续设备。

新颖设计的变螺旋角湍流式中浓浆泵，其流体力学设计和内部结构能使浓度8～18％的浆料流态化，流态化的浆料类似于液体，因此可顺利通过离心泵输送。该中浓浆泵设计扬程较高，可满足高浓泵送浆料的需要；在新型流体力学水力设计方面改善了效率，在中浓浆料范围内能耗可降低20～30％；使用调速范围很宽，从而更有效地节约了能源；良好的浆料纤维分离效果，可确保不含浆料纤维的空气被有效地排除，同时也提高了大部分化学药品与中浓浆料的混合效率；在结构力学设计方面，提高了浆料浓度大幅度变化时的承载性能；增加了内置式抽气装置，减少了因采用外置式真空泵的占用场地与运行能耗等。

变螺旋角湍流式中浓浆泵采用悬臂式结构、可旋转式泵体(即根据输送管路布置需要，泵体出口可分别间隔90°进行旋转)；具有承受高速脉动负荷的柔性轴、同时承受很大径向与轴向载荷的进口角接触球轴承；轴封采用负压式叶轮、机械密封与密封水流量开关进行组合式密封，能在线监测与调节轴封装置内水的流量和压力；因此，该中浓浆泵具有运行可靠、平稳、使用寿命长以及良好的轴封效果等特点。

变螺旋角湍流式中浓浆泵适用于制浆造纸工艺过程中的化学浆、机械浆、二次纤维浆等中浓浆料的输送，如它普遍应用于自洗浆机或浓缩机出来后落到立罐内的中浓浆料泵送、塔式排料泵送、长距离串连增压泵送或并行分流泵送等。其中，当长距离泵送时，须加大扬程，并在管路适当位置上串连一台中浓浆泵进行增压；当并行分流泵送时，只采用一台中浓浆泵进行泵送，但泵出口需经特殊设计的分流器后，再将浆流分成2或3组管路分别流送至所需浆池、浆塔或其它后续设备。

作为优选，所述的变螺旋角湍流发生器式叶轮包括二根及以上的螺旋状凸筋和叶轮片，所述的螺旋状凸筋固定在叶轮片上，所述的叶轮片位于泵体中，所述的螺旋状凸筋插接在泵体中，所述的侧板与叶轮片相接触；所述的泵体与悬架部件间设有联接架，所述的悬架部件的底端设有支架，所述的支架与泵体相对应。

作为优选，所述的螺旋状凸筋和叶轮片通过叶轮螺栓相固定，所述的螺旋状凸筋和叶轮片间设有止动垫圈。

作为优选，所述的泵体包括前盖、主体和泵盖，所述的前盖、主体和泵盖相互紧固而成。

作为优选，所述的螺旋状凸筋有三根，三根螺旋状凸筋相互均匀分布呈螺旋状。

因此，本实用新型提供的变螺旋角湍流式中浓浆泵，结构简化，增加泵送扬程，密封性高，方便管路安装，节水、节能，减少环境污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中工作区的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1和图2所示，一种变螺旋角湍流式中浓浆泵，包括泵体1，泵体1包括前盖16、主体17和泵盖18，所述的前盖16、主体17和泵盖18相互紧固而成，泵体1中设有轴2，所述的轴2的头部设有变螺旋角湍流发生器式叶轮3，所述的变螺旋角湍流发生器式叶轮3包括三根螺旋状凸筋10和叶轮片11，三根螺旋状凸筋10相互均匀分布呈螺旋状，所述的螺旋状凸筋10固定在叶轮片11上，所述的叶轮片11位于泵体1中，所述的螺旋状凸筋10插接在泵体1中，所述的侧板6与叶轮片11相接触，所述的螺旋状凸筋10和叶轮片11通过叶轮螺栓14相固定，所述的螺旋状凸筋10和叶轮片11间设有止动垫圈15；所述的轴2的尾部设有悬架部件4，所述的泵体1与悬架部件4间设有联接架12，所述的悬架部件4的底端设有支架13，所述的支架13与泵体1相对应，所述的轴2上套有负压式叶轮5，所述的负压式叶轮5与变螺旋角湍流发生器式叶轮3之间设有侧板6，所述的侧板6与泵体1相固定，泵体1中插接有泵盖接管7和除气口8，所述的轴2与泵体1通过机械密封9相密封。

工作原理：在一定的进浆静压下，中浓浆料经变螺旋角湍流发生器的强烈剪切与高速脉动作用，把浆料纤维网络扩散成近似由无数单根纤维或许许多多小微团所组成的连续介质，使中浓浆料处于完全湍动与流态化，其中流态化过程中产生的空气通过变螺旋角湍流发生器被分离到低压腔，并经叶轮平衡孔、内置负压式叶轮与泵盖接管排出至气体收集系统；而空气中夹带的小部分浆料纤维则通过叶轮平衡孔与特殊设计的背叶片，在离心力作用下被送入至排料口；已流态化的中浓浆料通过半开式叶轮，在离心力的作用下由动能转换成压力能，并被泵送至排料端，顺利完成中浓浆料泵送工作。

中浓浆泵共有五个工作区：

A.流态化区：在高强微湍流状态下，此区间内的浆料纤维网络结构被高效地破坏而分离成无数单根纤维。

B.气态分离区：在高强微湍流状态下，浆料中的空气被有效地分离到低压腔。

C.泵送区：已流态化的浆料经半开式叶轮在离心力作用下被顺利泵送至排料端。

D.纤维回收区：B区空气中夹带的少量纤维经此区被有效地回收并进入排料口。

E.除气区：具有内置式抽气装置的该区空气被有效地导入外部气体收集系统。

Claims (5)

1.一种变螺旋角湍流式中浓浆泵，包括泵体(1)，泵体(1)中设有轴(2)，其特征在于：所述的轴(2)的头部设有变螺旋角湍流发生器式叶轮(3)，所述的轴(2)的尾部设有悬架部件(4)，所述的轴(2)上套有负压式叶轮(5)，所述的负压式叶轮(5)与变螺旋角湍流发生器式叶轮(3)之间设有侧板(6)，所述的侧板(6)与泵体(1)相固定，泵体(1)中插接有泵盖接管(7)和除气口(8)，所述的轴(2)与泵体(1)通过机械密封(9)相密封。

2.根据权利要求1所述的变螺旋角湍流式中浓浆泵，其特征在于：所述的变螺旋角湍流发生器式叶轮(3)包括二根及以上的螺旋状凸筋(10)和叶轮片(11)，所述的螺旋状凸筋(10)固定在叶轮片(11)上，所述的叶轮片(11)位于泵体(1)中，所述的螺旋状凸筋(10)插接在泵体(1)中，所述的侧板(6)与叶轮片(11)相接触；所述的泵体(1)与悬架部件(4)间设有联接架(12)，所述的悬架部件(4)的底端设有支架(13)，所述的支架(13)与泵体(1)相对应。

3.根据权利要求2所述的变螺旋角湍流式中浓浆泵，其特征在于：所述的螺旋状凸筋(10)和叶轮片(11)通过叶轮螺栓(14)相固定，所述的螺旋状凸筋(10)和叶轮片(11)间设有止动垫圈(15)。

4.根据权利要求1或2所述的变螺旋角湍流式中浓浆泵，其特征在于：所述的泵体(1)包括前盖(16)、主体(17)和泵盖(18)，所述的前盖(16)、主体(17)和泵盖(18)相互紧固。

5.根据权利要求2所述的变螺旋角湍流式中浓浆泵，其特征在于：所述的螺旋状凸筋(10)有三根，三根螺旋状凸筋(10)相互均匀分布呈螺旋状。 

Images