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一種提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置的制作方法

文檔序號:2468145閱讀:416來源:國知局
專利名稱:一種提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種紙漿輸送設(shè)備,尤其涉及一種適用于中濃紙漿泵的漿 體輸送,提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置。
背景技術(shù)
造紙業(yè)的紙漿濃度在7%以上時,紙漿流動能力很差,難以輸送,紙漿濃度 超過10%時,紙漿完全失去流動性。現(xiàn)有低濃紙漿技術(shù)均為將中高濃紙槳加水 稀釋后輸送,浪費大量水電資源并造成污染。在造紙工業(yè)的高新技術(shù)中,中濃 紙漿制備技術(shù)將占有重要地位。
實現(xiàn)中濃制漿的首要問題是中濃紙漿的輸送。在中濃紙漿范圍內(nèi),纖維之 間呈強烈的互鎖網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),即"塞流",僅在靠近管壁處有環(huán)形水膜,由此造成 了纖維和管壁之間較高的摩擦。紙漿具有非牛頓流體特性,湍流發(fā)生器可通過 高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切稀化作用,使中濃紙漿迅速湍流化,利于高效輸送?,F(xiàn)有的 湍流發(fā)生器在徑向和軸向不能保持對中濃紙漿的高度脈動和剪切,雖然能夠輸 送中濃紙漿,但效率較低。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種提高中濃紙槳輸送能 力的湍流發(fā)生裝置,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、湍動能效高、能適應(yīng)不同紙漿纖維 漿液材料。
為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案 一種提高中濃 紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置,它包括圓柱器壁、扭曲導(dǎo)流肋板、繞流柱、 支撐架、紊動葉片和中心軸;其中,圓柱筒壁面內(nèi)側(cè)入口位置上按等分圓周固 定3 6個扭曲導(dǎo)流肋板,以破壞塞流環(huán)形水膜,扭曲導(dǎo)流肋板入口高度為R/4 R/2,扭曲度數(shù)為15 30。,長度為R 2R,扭曲方向為逆時針方向;中心軸通 過支撐架固定在圓柱筒軸心上,繞流柱固定在中心軸靠近圓柱筒壁面內(nèi)側(cè)入口 位置的一端,繞流柱為半橢圓或錐形圓臺,其長度為R,端部直徑為R/2 R。 中心軸上還固定了 2 4個紊動葉片,按等分圓周布置,紊動葉片高度為R/4 R/2,扭曲度數(shù)為15 30° ,長度為R 2R,扭曲方向為順時針方向。其中,R 為圓柱筒的半徑。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是-1、 紙漿進入本實用新型湍流發(fā)生裝置時,由于設(shè)置的扭曲導(dǎo)流肋板的高度 大于環(huán)形水膜的厚度,使"塞流"環(huán)形水膜得到破壞,并由于導(dǎo)流肋板的扭曲 形狀,使紙漿流有初步的旋轉(zhuǎn)流動。
2、 通過導(dǎo)流肋板后,位于管道中心位置的繞流柱,其旋轉(zhuǎn)使得塞流的中心 纖維網(wǎng)絡(luò)遭到破壞,由于流體的繞流作用,在繞流柱外緣上下兩側(cè)有旋渦周期 性地輪流脫落并形成渦街。
3、 繞流柱后紊動葉片旋轉(zhuǎn)方向與導(dǎo)流肋板相反,其高速旋轉(zhuǎn)和剪切加上紙 漿流本身的"剪切稀化"作用迅速導(dǎo)致紙槳流的湍流態(tài),實現(xiàn)流體化。紊動葉 片與葉輪同軸,且旋轉(zhuǎn)方向相同,可使從葉片尾部甩出的湍流態(tài)紙漿仍能高速 進入紙漿泵葉輪中,從而提高紙漿泵的輸送效率。


圖1是本實用新型提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的A—A剖示圖中,1、圓柱筒,2、扭曲導(dǎo)流肋板,3、繞流柱,4、支撐架,5、紊動葉 片,6、中心軸,7、離心紙漿泵葉輪。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的目的和 效果將變得更加明顯。
如圖所示,本實用新型的提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置包括圓 柱器壁l、扭曲導(dǎo)流肋板2、繞流柱3、支撐架4、紊動葉片5、中心軸6。其中, 圓柱筒1壁面內(nèi)側(cè)入口位置上按等分圓周布置3 6個扭曲導(dǎo)流肋板2,以破壞 塞流環(huán)形水膜,扭曲導(dǎo)流肋板2入口高度Hi為R/4 R/2,其中,R為圓柱筒l 的半徑,扭曲度數(shù)a為15 30。,長度k為R 2R,扭曲導(dǎo)流肋板2的扭曲方 向為逆時針方向,與離心紙漿泵葉輪7旋轉(zhuǎn)方向相反。中心軸6通過支撐架4 固定在圓柱筒1軸心上,其一端與離心紙漿泵的電機軸相連接,另一端固定繞 流柱3,該繞流柱3為半橢圓或錐形圓臺,其長度L2為R,端部直徑4)為R/2 R,中心軸6上還固定了2 4個紊動葉片5,按等分圓周布置,紊動葉片5高度 H2為R/4 R/2,扭曲度數(shù)P為15 30。,其長度L3為R 2R,扭曲方向為順 時針方向,與離心紙漿泵葉輪7旋轉(zhuǎn)方向相同。
該中濃紙漿湍流發(fā)生裝置置于離心紙漿泵葉輪7前部,以法蘭與離心紙槳 泵相連接,其中心軸6與離心紙漿泵的電機軸相連接。中濃紙漿泵工作時,設(shè) 置在中心軸4前端的繞流柱3和紊動葉片5跟隨泵體作同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。
離心紙漿泵葉輪7啟動后,中濃紙漿進入本實用新型的裝置,由于扭曲導(dǎo)流肋板2的高度大于紙漿流環(huán)形水膜的厚度,使"塞流"環(huán)形水膜得到剪切破 壞。塞流經(jīng)過扭曲導(dǎo)流肋板2后,其近壁環(huán)流已經(jīng)處于湍流初始狀態(tài)。位于管
道中心位置的繞流柱3,其跟隨泵體的高速旋轉(zhuǎn)使得塞流的中心纖維網(wǎng)絡(luò)遭到破 壞并發(fā)生繞流和漩渦,塞流中心亦處于初步紊動狀態(tài)。繞流柱3后設(shè)置的多片 紊動葉片5旋轉(zhuǎn)方向與導(dǎo)流肋板2相反,其跟隨泵體的高速旋轉(zhuǎn)和剪切形成徑 向和軸向脈動,迅速導(dǎo)致繞流后的紙漿流中心和近壁處環(huán)流的湍流態(tài),實現(xiàn)中 濃紙漿流體化。紊動葉片5扭曲方向與中濃紙漿泵葉輪7旋轉(zhuǎn)方向相同,從葉 片尾部甩出的湍流態(tài)紙漿仍能高速進入紙槳泵葉輪中,可有效提高紙漿泵的輸 送效率。
權(quán)利要求1.一種提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置,其特征在于,它包括圓柱器壁(1)、扭曲導(dǎo)流肋板(2)、繞流柱(3)、支撐架(4)、紊動葉片(5)和中心軸(6);其中,圓柱筒(1)壁面內(nèi)側(cè)入口位置上按等分圓周固定3~6個扭曲導(dǎo)流肋板(2),扭曲導(dǎo)流肋板(2)入口高度為R/4~R/2,扭曲度數(shù)為15~30°,長度為R~2R,扭曲方向為逆時針方向;中心軸(6)通過支撐架(4)固定在圓柱筒(1)軸心上,繞流柱(3)固定在中心軸(6)靠近圓柱筒(1)壁面內(nèi)側(cè)入口位置的一端,繞流柱(3)為半橢圓或錐形圓臺,其長度為R,端部直徑為R/2~R;中心軸(6)上還固定了2~4個紊動葉片(5),按等分圓周布置,紊動葉片(5)高度為R/4~R/2,扭曲度數(shù)為15~30°,長度為R~2R,扭曲方向為順時針方向;其中,R為圓柱筒(1)的半徑。
專利摘要本實用新型公開了一種提高中濃紙漿輸送能力的湍流發(fā)生裝置,它包括圓柱器壁、扭曲導(dǎo)流肋板、繞流柱、支撐架、紊動葉片和中心軸;其中,圓柱筒壁面內(nèi)側(cè)入口位置上按等分圓周固定3~6個扭曲導(dǎo)流肋板,以破壞塞流環(huán)形水膜,中心軸通過支撐架固定在圓柱筒軸心上,繞流柱固定在中心軸靠近圓柱筒壁面內(nèi)側(cè)入口位置的一端,中心軸上還固定了2~4個紊動葉片,按等分圓周布置,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、湍動能效高、能適應(yīng)不同紙漿纖維漿液材料。
文檔編號D21F1/06GK201386234SQ20092011778
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者李月仙, 林建忠, 梁嘉麟, 梁曉瑜, 王燦星 申請人:中國計量學(xué)院
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