一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿泵及其運行方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿泵及其運行方法，葉輪和湍流發(fā)生器為分體式可拆卸結(jié)構(gòu)；葉輪為一圓盤，在正面均等對稱分布有多個呈輻射狀的正大葉片和正小葉片，正大葉片和正小葉片交錯分布；在背面均等對稱分布有多個呈輻射狀的副大葉片和副小葉片，副大葉片和副小葉片交錯分布；圓盤上貫穿有多個氣孔。當(dāng)中濃漿泵的葉輪以及湍流發(fā)生器在轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動下運行，湍流發(fā)生器的高速剪切使得中濃漿料流體化，并在葉片的牽引下進入泵殼，葉輪的轉(zhuǎn)動帶著流體化漿料沿著流道轉(zhuǎn)動，逐漸流向出口并在葉輪中心就出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，使?jié){料中的空氣通過氣孔從漿料中逸出，在葉輪的中心聚集，保持了中濃漿泵工作的持續(xù)通暢。
【專利說明】
一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿泵及其運行方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及制漿造紙領(lǐng)域的中濃漿栗，尤其涉及一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗及其運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紙漿輸送在制漿造紙工業(yè)中非常重要。當(dāng)今能源的短缺和環(huán)保要求的提高，促進了制漿造紙行業(yè)的發(fā)展，中濃漂白技術(shù)已在全世界推廣應(yīng)用。現(xiàn)紙漿漂白大都在中濃條件(質(zhì)量濃度8-15%)下進行的。中濃條件下的紙漿是一種由纖維，水和空氣組成的三相流體，這種流體在常規(guī)狀態(tài)下流動性非常差，很難使用傳統(tǒng)離心栗進行栗送。
[0003]此外，目前工程使用的中濃漿栗葉輪為整體式鑄造而成，即湍流發(fā)生器與葉輪為一個整體，栗葉輪和湍流發(fā)生器作為整體鑄造生產(chǎn)，鑄模難度大，成本高；同時，整體鑄造的結(jié)構(gòu)給機械裝配帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗及其運行方法。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，包括栗體3、置于栗體3內(nèi)的轉(zhuǎn)軸4、安裝在轉(zhuǎn)軸4端部的葉輪I和湍流發(fā)生器2;所述葉輪I和湍流發(fā)生器2為分體式可拆卸結(jié)構(gòu)；所述葉輪I為一圓盤，圓盤包括正面和背面；
[0007]在正面均等對稱分布有多個呈輻射狀的正大葉片1-2和正小葉片1-3，所述正大葉片1-2和正小葉片1-3交錯分布;在背面均等對稱分布有多個呈輻射狀的副大葉片1-4和副小葉片1-5，所述副大葉片1-4和副小葉片1-5交錯分布；
[0008]所述圓盤上貫穿有多個氣孔1-1，每個氣孔1-1的貫穿位置臨近正大葉片1-2和副大葉片1-4根部的一側(cè)。
[0009]所述湍流發(fā)生器2包括加強環(huán)2-2、軸頭2-3和葉片2-1;所述葉片2-1固設(shè)在加強環(huán)2-2與軸頭2-3之間；所述軸頭2-3和葉輪I的軸孔通過螺栓5與轉(zhuǎn)軸4連接;所述加強環(huán)2-2、軸頭2-3和轉(zhuǎn)軸4的軸線均在同一條軸線上。
[0010]所述正大葉片1-2、正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5的形狀為弧形。
[0011 ] 所述正大葉片1-2的厚度，由圓盤的圓心至外緣逐漸變??；
[0012 ]所述正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5的整體厚度一致，不同的是副小葉片1-5的長度小于副大葉片1-4的長度。
[0013 ]所述螺栓5旋緊時的旋向與轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)動方向一致。
[0014]所述軸頭2-3和葉輪I的軸孔內(nèi)壁開有鍵槽，在鍵槽內(nèi)設(shè)有一平鍵6，用于防止二者徑向轉(zhuǎn)動。
[0015]所述湍流發(fā)生器2的葉片2-1形狀為直線型、扭曲型或者螺旋型;所述葉片2-1分為三片，均對稱分布。
[0016]所述葉片2-1與加強環(huán)2-2和軸頭2-3之間的連接采用焊接方式固定。
[0017]所述湍流發(fā)生器2的外徑與中濃漿栗進漿口內(nèi)徑之比為0.9?0.95。
[0018]上述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗的運行方法如下:
[0019]中濃漿栗開啟，葉輪I以及湍流發(fā)生器2在轉(zhuǎn)軸4的驅(qū)動下運行，湍流發(fā)生器2的高速剪切使得中濃漿料流體化，并在正大葉片1-2、正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5的牽引下進入中濃漿栗的漿料流道，葉輪的轉(zhuǎn)動帶著流體化漿料沿著漿料流道轉(zhuǎn)動，并逐漸流向漿料出口；
[0020]在漿料隨著正大葉片1-2、正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片I_5向漿料出口的流動過程中，漿料的靜壓能逐漸轉(zhuǎn)化為動壓能，使其在葉輪I中心形成負(fù)壓區(qū)，氣體在湍流發(fā)生器2及葉輪I的作用下聚集在葉輪I的正面中心處，再經(jīng)氣孔1-1進入葉輪I背面的葉片區(qū)域，接著進入真空腔室，并通過真空抽氣管7抽出，進而防止了栗氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，使中濃漿栗運轉(zhuǎn)持續(xù)通暢。
[0021]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0022]本發(fā)明對葉輪的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，當(dāng)中濃漿栗的葉輪以及湍流發(fā)生器在轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動下運行，湍流發(fā)生器的高速剪切使得中濃漿料流體化，并在優(yōu)化有的葉片的牽引下進入栗殼，葉輪的轉(zhuǎn)動帶著流體化漿料沿著流道轉(zhuǎn)動，逐漸流向出口，在隨著葉片向出口流動的過程中，漿料的靜壓能逐漸轉(zhuǎn)化為動壓能。這樣，在葉輪中心就出現(xiàn)了負(fù)壓區(qū)，使得漿料中的空氣通過氣孔從漿料中逸出，在葉輪的中心聚集，保持了中濃漿栗工作的持續(xù)通暢。
[0023]本發(fā)明優(yōu)化了中濃漿栗葉輪及湍流發(fā)生器的連接結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)品的加工更加簡易，并且給后序的加工、裝配、拆卸維修帶來了方便。焊接結(jié)構(gòu)湍流發(fā)生器造價也低于整體鑄造式結(jié)構(gòu)。而且對葉輪的優(yōu)化，減少了工廠投入，輸漿濃度顯著提高。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0025]圖2為凸I中葉輪和湍流發(fā)生器裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為葉輪正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為葉輪背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為湍流發(fā)生器其中一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6為圖5中湍流發(fā)生器的正視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖7為湍流發(fā)生器另一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖8為湍流發(fā)生器另一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖9為同一葉輪在裝有不同形狀結(jié)構(gòu)的湍流發(fā)生器下的水利性能圖一。
[0033]圖10為同一葉輪在裝有不同形狀結(jié)構(gòu)的湍流發(fā)生器下的水利性能圖二。
[0034]圖11為同一葉輪在裝有不同形狀結(jié)構(gòu)的湍流發(fā)生器下的水利性能圖三。
[0035]圖12為同一葉輪在裝有不同形狀結(jié)構(gòu)的湍流發(fā)生器下的水利性能圖四。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細(xì)描述。
[0037]實施例
[0038]如圖1至12所示。本發(fā)明公開了一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，包括栗體3、置于栗體3內(nèi)的轉(zhuǎn)軸4、安裝在轉(zhuǎn)軸4端部的葉輪I和湍流發(fā)生器2;其特征在于:所述葉輪I和湍流發(fā)生器2為分體式可拆卸結(jié)構(gòu)；
[0039]所述葉輪I為一圓盤，圓盤包括正面和背面;在正面均等對稱分布有多個呈輻射狀的正大葉片1-2和正小葉片1-3，所述正大葉片1-2和正小葉片1-3交錯分布;在背面均等對稱分布有多個呈輻射狀的副大葉片1-4和副小葉片1-5，所述副大葉片1-4和副小葉片1-5交錯分布；
[0040]所述圓盤上貫穿有多個氣孔1-1，每個氣孔1-1的貫穿位置臨近正大葉片1-2和副大葉片1-4根部的一側(cè)。氣孔1-1為了防止栗氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，便于漿料內(nèi)的空氣從此氣孔經(jīng)背面葉片進入除氣系統(tǒng)，保持中濃漿栗工作的持續(xù)通暢。
[0041]所述湍流發(fā)生器2包括加強環(huán)2-2、軸頭2-3和葉片2-1;所述葉片2-1固設(shè)在加強環(huán)2-2與軸頭2-3之間；所述軸頭2-3和葉輪I的軸孔通過螺栓5與轉(zhuǎn)軸4連接;所述加強環(huán)2-2、軸頭2-3和轉(zhuǎn)軸4的軸線均在同一條軸線上。所述螺栓5旋緊時的旋向與轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)動方向一致。
[0042]所述正大葉片1-2、正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5的形狀為弧形。
[0043]所述正大葉片1-2的厚度，由圓盤的圓心至外緣逐漸變??；
[0044]所述正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5的整體厚度一致，不同的是副小葉片1-5的長度小于副大葉片1-4的長度。
[0045]所述軸頭2-3和葉輪I的軸孔內(nèi)壁開有鍵槽，在鍵槽內(nèi)設(shè)有一平鍵6，用于防止二者徑向轉(zhuǎn)動。
[0046]所述湍流發(fā)生器2的葉片2-1形狀為直線型、扭曲型或者螺旋型;所述葉片2-1分為三片(或者四片)，均對稱分布。
[0047]所述葉片2-1與加強環(huán)2-2和軸頭2-3之間的連接采用焊接方式固定。
[0048]所述湍流發(fā)生器2的外徑與中濃漿栗進漿口內(nèi)徑之比為0.9?0.95。
[0049]本發(fā)明對葉輪I的葉片的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降低了湍流發(fā)生器的形狀對中濃栗水利性能的影響。
[0050]本發(fā)明湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗的運行方法，可通過如下步驟實現(xiàn):
[0051]中濃漿栗開啟，葉輪I以及湍流發(fā)生器2在轉(zhuǎn)軸4的驅(qū)動下運行，湍流發(fā)生器2的高速剪切使得中濃漿料流體化，并在正大葉片1-2、正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5的牽引下進入中濃漿栗的漿料流道，葉輪的轉(zhuǎn)動帶著流體化漿料沿著漿料流道轉(zhuǎn)動，并逐漸流向漿料出口；
[0052]在漿料隨著正大葉片1-2、正小葉片1-3、副大葉片1-4和副小葉片1-5向漿料出口的流動過程中，漿料的靜壓能逐漸轉(zhuǎn)化為動壓能，使其在葉輪I中心形成負(fù)壓區(qū)，氣體在湍流發(fā)生器2及葉輪I的作用下聚集在葉輪I的正面中心處，再經(jīng)氣孔1-1進入葉輪I背面的葉片區(qū)域，接著進入真空腔室，并通過真空抽氣管7(由外部的抽真空裝置)抽出，進而防止了栗氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，使中濃漿栗運轉(zhuǎn)持續(xù)通暢。
[0053]圖9至12為同一葉輪在裝有不同形狀結(jié)構(gòu)的湍流發(fā)生器下的水利性能圖?？梢钥闯觯捎脤θ~輪的優(yōu)化結(jié)構(gòu)后，無論紙漿濃度的高低，湍流發(fā)生器的形狀結(jié)構(gòu)對中濃漿栗的水利性能無影響，不同形狀湍流發(fā)生器下測得的中濃漿栗的揚程與效率均相同。
[0054]如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。
[0055]本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，包括栗體(3)、置于栗體(3)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(4)、安裝在轉(zhuǎn)軸(4)端部的葉輪(I)和湍流發(fā)生器(2);其特征在于: 所述葉輪(I)和湍流發(fā)生器(2)為分體式可拆卸結(jié)構(gòu)； 所述葉輪(I)為一圓盤，圓盤包括正面和背面； 在正面均等對稱分布有多個呈輻射狀的正大葉片(1-2)和正小葉片(1-3)，所述正大葉片(1-2)和正小葉片(1-3)交錯分布;在背面均等對稱分布有多個呈輻射狀的副大葉片(1-4)和副小葉片(1-5)，所述副大葉片(1-4)和副小葉片(1-5)交錯分布； 所述圓盤上貫穿有多個氣孔(1-1)，每個氣孔(1-1)的貫穿位置臨近正大葉片(1-2)和副大葉片(1-4)根部的一側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述湍流發(fā)生器(2)包括加強環(huán)(2-2)、軸頭(2-3)和葉片(2-1);所述葉片(2-1)固設(shè)在加強環(huán)(2-2)與軸頭(2-3)之間;所述軸頭(2-3)和葉輪(I)的軸孔通過螺栓(5)與轉(zhuǎn)軸(4)連接;所述加強環(huán)(2-2)、軸頭(2-3)和轉(zhuǎn)軸(4)的軸線均在同一條軸線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述正大葉片(1-2)、正小葉片(1-3)、副大葉片(1-4)和副小葉片(1-5)的形狀為弧形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述正大葉片(1-2)的厚度，由圓盤的圓心至外緣逐漸變?。? 所述正小葉片(1-3)、副大葉片(1-4)和副小葉片(1-5)的整體厚度一致，不同的是副小葉片(1-5)的長度小于副大葉片(1-4)的長度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述螺栓(5)旋緊時的旋向與轉(zhuǎn)軸(4)的轉(zhuǎn)動方向一致。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述軸頭(2-3)和葉輪(I)的軸孔內(nèi)壁開有鍵槽，在鍵槽內(nèi)設(shè)有一平鍵6，用于防止二者徑向轉(zhuǎn)動。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:湍流發(fā)生器(2)的葉片(2-1)形狀為直線型、扭曲型或者螺旋型;所述葉片(2-1)分為三片，均對稱分布。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述葉片(2-1)與加強環(huán)(2-2)和軸頭(2-3)之間的連接采用焊接方式固定。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗，其特征在于:所述湍流發(fā)生器(2)的外徑與中濃漿栗進漿口內(nèi)徑之比為0.9?0.95。10.權(quán)利要求1至9中任一項所述湍流發(fā)生器形狀無關(guān)性分體式中濃漿栗的運行方法，其特征在于包括如下步驟: 中濃漿栗開啟，葉輪(I)以及湍流發(fā)生器(2)在轉(zhuǎn)軸(4)的驅(qū)動下運行，湍流發(fā)生器(2)的高速剪切使得中濃漿料流體化，并在正大葉片(1-2 )、正小葉片(1-3 )、副大葉片(1-4)和副小葉片(1-5)的牽引下進入中濃漿栗的漿料流道，葉輪的轉(zhuǎn)動帶著流體化漿料沿著漿料流道轉(zhuǎn)動，并逐漸流向漿料出口 ； 在漿料隨著正大葉片(1-2)、正小葉片(1-3)、副大葉片(1-4)和副小葉片(1-5)向漿料出口的流動過程中，漿料的靜壓能逐漸轉(zhuǎn)化為動壓能，使其在葉輪(I)中心形成負(fù)壓區(qū)，氣體在湍流發(fā)生器(2)及葉輪(I)的作用下聚集在葉輪(I)的正面中心處，再經(jīng)氣孔(1-1)進入葉輪(I)背面的葉片區(qū)域，接著進入真空腔室，并通過真空抽氣管(7)抽出，進而防止了栗氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，使中濃漿栗運轉(zhuǎn)持續(xù)通暢。
【文檔編號】F04D29/18GK105840523SQ201610234764
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】李軍, 李智, 陳克復(fù), 徐峻, 莫立煥, 馮郁成
【申請人】華南理工大學(xué)