CN103307022A - 中浓浆料泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于造纸化工等行业中浓度浆料输送的中浓浆料泵，泵轴通过轴承箱固定在悬架中，在泵轴上套装有泵盖，泵盖固定在悬架上，叶轮固定在泵轴的一端，泵体固定在悬架上，在叶轮上设置湍流发生机构，在叶轮上设置有若干个均匀分布的平衡孔，在叶轮上设置有背叶轮，在叶轮和机械密封之间的泵轴上固定有副叶轮，在泵盖上设置有排出口。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；具有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。

Description

中浓浆料泵

技术领域

本发明涉及制浆造纸工业中浓纸浆清洁漂白技术领域，特别涉及一种中浓度浆料输送装置。

背景技术

制浆造纸工业的两个主要的污染源是蒸煮产生的黑液的污染和漂白废水的污染，其中漂白废水污染的危害性远大于蒸煮黑液污染，且毒性极大。传统低浓含氯CEH漂白需消耗大量的氯、碱和次氯酸盐等化学品，产生大量含AOX的有毒废水，据统计每生产一吨CEH漂白浆会产生100立方以上的有毒废水。随着人们对环保的重视，环保法规的完善和日益严格，制浆造纸企业已开始逐步采用无元素氯(ECF)漂白和完全无氯(TCF)漂白的中浓清洁漂白技术，减少废水的排量和毒性，减少或消除制浆造纸废水对环境的污染，实行清洁生产。

中浓浆料输送技术是实现ECF漂白和TCF漂白的中浓清洁漂白技术的主体工艺，且中浓清洁漂白技术和常规漂白技术相比，具有环境污染小、得率高，漂白浆白度稳定性好，化学药品用量少、产生废水少等一系列优点而被广泛采用，而中浓输送技术的关键装备是中浓浆泵***装置。

目前国内生产的单叶片中浓浆泵ZL95215788.8和湍流式中浓浆泵CN88201317U输送浓度大于10%的中浓浆料时均出现送浆不稳、压力波动大，无法实现ECF漂白和TCF漂白的中浓清洁漂白技术工艺流程中浓浆料的输送；利用容积式单螺杆泵输送中浓浆料时，由于纸浆纤维与螺杆橡胶衬套磨擦系数大，螺杆衬套很容易损坏而使输送失败；国内引进及国外在线的中浓清洁漂白制浆生产线一般采用苏尔寿公司带卧式湍流器的中浓浆泵***或安德利兹公司带立式调质器的中浓浆泵***，这两种中浓浆泵***有一个共同的缺点是其真空泵抽气***直接通过管路、阀门与泵或调质器连接，浆、水、汽三相流直接通过真空泵，真空泵叶轮很易损坏而使真空度下降或失效，影响中浓浆料的稳定输送与中浓清洁漂白制浆生产线安全运行。因此，研究一种能稳定输送中浓浆料装置，保证中浓清洁漂白制浆生产线安全运行具有极其重要的意义。

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，使这种非牛顿犁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。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型结构的中浓浆料泵，采用内置式抽气装置，简化了除气装置，同时采用新型湍流发生机构与叶轮设计为一体，装拆简单，用该中浓浆料泵送技术可输送浆液浓度0-18%，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。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种中浓浆料泵，包括泵体、叶轮、副叶轮、悬架和泵盖，所述泵轴通过轴承箱固定在所述悬架中，在所述的泵轴上套装有所述的泵盖，所述泵盖固定在所述悬架上，所述叶轮固定在所述泵轴的一端，所述泵体固定在所述悬架上，所述泵盖与泵轴之间设置有机械密封，其特征在于：在所述叶轮上设置湍流发生机构，在所述叶轮上设置有若干个均匀分布的平衡孔，在所述叶轮上设置有背叶轮，在所述叶轮和机械密封之间的泵轴上固定有副叶轮，在所述泵盖上设置有排出口。

所述湍流发生机构包括两根及以上的螺旋状凸筋.

在所述凸筋间设有加强环。

所述凸筋的末端厚度渐变薄，以形成刀口状。

在所述叶轮上套装有隔板，所述隔板设置在所述叶轮与副叶轮之间，并固定在所述泵盖上，所述隔板中心的内径大于叶轮基体的外径，两者之间形成空气通道。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.新颖设计的湍流式中浓浆料泵，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。

2.增加了内置式抽气装置，解决因采用外置式真空泵的占用场地的问题，可大幅减少设备投资，降低了设备运行能耗等。

3.凸筋的末端设计成刀口状，可将有进浆管内的长纤维进行切割，防止堵塞，保证输送***长时间持续安全运转。

4.在叶轮与副叶轮之间设置有隔板，进一步提高了空气的分离效果。

 

附图说明

图1为本发明所述中浓浆料泵的结构示意图

图2为图1中所述叶轮的结构放大示意图

1.进浆管    2.泵体    3.湍流发生机构   4.叶轮   5.平衡孔    6.隔板   7.副叶轮  8.排出口   9.泵盖   10.机械密封   11.悬架   12.泵轴   13.轴承箱   14.空气通道 15.凸筋   16.末端   17.加强环  18.背叶轮。

 

具体实施方式

从图1和图2中可以看出，一种中浓浆料泵，包括泵体2、叶轮4、副叶轮7、悬架11和泵盖9，所述泵轴12通过轴承箱13固定在所述悬架11中，在所述的泵轴12上套装有所述的泵盖9，所述泵盖9固定在所述悬架11上，所述叶轮4固定在所述泵轴12的一端，所述泵体2固定在所述悬架11上，所述泵盖9与泵轴12之间设置有机械密封10，其特征在于：在所述叶轮4上设置湍流发生机构3，在所述叶轮4上设置有若干个均匀分布的平衡孔5，在所述叶轮4上设置有背叶轮18，在所述叶轮4和机械密封10之间的泵轴12上固定有副叶轮7，在所述泵盖9上设置有排出口8。所述湍流发生机构3包括两根及以上的螺旋状凸筋15，在所述凸筋15间设有加强环17。所述凸筋15的末端16厚度渐变薄，以形成刀口状。在所述叶轮4上套装有隔板6，所述隔板6设置在所述叶轮4与副叶轮7之间，并固定在所述泵盖9上，所述隔板6中心的内径大于叶轮4基体的外径，两者之间形成空气通道14。

工作原理:在一定的进浆静压下，中浓浆料由进浆管1经湍流发生机构3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湍流发生机构3被分离到低压腔，并经叶轮平衡孔5、副叶轮7与泵盖9上排出口8的排出至气体收集***；而空气中夹带的小部分浆料纤维则通过叶轮平衡孔5与背叶片，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。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.中浓浆料泵，包括泵体⑵、叶轮⑷、副叶轮⑺、悬架11和泵盖⑼，所述泵轴⑿通过轴承箱⒀固定在所述悬架⑾中，在所述的泵轴⑿上套装有所述的泵盖⑼，所述泵盖⑼固定在所述悬架⑾上，所述叶轮⑷固定在所述泵轴⑿的一端，所述泵体⑵固定在所述悬架⑾上，所述泵盖⑼与泵轴⑿之间设置有机械密封⑽，其特征在于：在所述叶轮⑷上设置湍流发生机构⑶，在所述叶轮⑷上设置有若干个均匀分布的平衡孔⑸，在所述叶轮⑷上设置有背叶轮⒅，在所述叶轮⑷和机械密封⑽之间的泵轴⑿上固定有副叶轮⑺，在所述泵盖⑼上设置有排出口⑻。

2.根据权利要求1所述的中浓浆料泵，其特征在于：所述湍流发生机构⑶包括两根及以上的螺旋状凸筋⒂根据权利要求1所述的一种中浓浆料泵，其特征在于：在所述凸筋⒂间设有加强环⒄。

3.根据权利要求1所述的中浓浆料泵，其特征在于：所述凸筋⒂的末端⒃厚度渐变薄，以形成刀口状。

4.在所述叶轮⑷上套装有隔板⑹，所述隔板⑹设置在所述叶轮⑷与副叶轮⑺之间，并固定在所述泵盖⑼上，所述隔板⑹中心的内径大于叶轮⑷基体的外径，两者之间形成空气通道⒁。

5.根据权利要求1所述的中浓浆料泵，其特征在于：在所述叶轮⑷上套装有隔板⑹，所述隔板⑹设置在所述叶轮⑷与副叶轮⑺之间，并固定在所述泵盖⑼上，所述隔板⑹中心的内径大于叶轮⑷基体的外径，两者之间形成空气通道⒁。

Images