PDF《离心式纸浆泵的结构特点》

!"00! 技术报告 ! 离心式纸浆泵的结构特点李红! 张万义" 朱荣生! 曹卫东! (!# 江苏大学, 江苏镇江, 保定中通泵业有限公司, 河北保定市, $&!$$$) 摘要:简要分析了纸浆的流动特性及流动机理, 介绍了纸浆泵的分类及低浓浆泵、 中浓浆泵的结 构特点.

关键词:离心式纸浆泵;

低浓浆泵;

中浓浆泵 中图分类号:'(&%&) #" 文献标识码:* 文章编号: ("$$%) 作者简介: 李红女 士,工学硕士,江苏大学流 体 机械工程与技术研 究中心副研究员.从事 泵的水力 设计、结构设计和 !"#$!"%的研究 与开发工作. 收稿日期0 本课题为江苏大学校基金资助项目 ($"123 ,&$$$!) !离心式浆泵! 离心式纸浆泵作为一种 主要的浆料输送机械,在制 浆造纸厂中有着重要的作用.随着水资源的紧缺以及 环保要求的提高,中浓技术 以其高效低耗的优点日益受 到人们的重视,而中浓技术 的关键设备―― ―中浓浆泵的 性能改进及新产品的研制开发正成为人们关注的焦 点. 纸浆的流动是一种气固液的三相流动,流动机理 复杂, 影响流动的因素很多, 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, 关于纸浆的流动机理至今还没有研究透彻. 目 前国内对纸浆泵的研究还是以清水泵为基础,再根据 纸浆的流动特点加以修正, 并通过实验加以验证. ! 纸浆泵的分类 纸浆的流动主要有以下特点:!由于浆料纤维容 易形成絮聚, 从而阻碍管道中混合物的流动, 特别是长 纤维和浓度较高的浆料, 容易使泵堵塞;

"随着输送纸 浆浓度的增加, 纸浆中的空气含量大幅上升, 泵送能力 明显降低. 浆料遇水明显润胀, 浆浓达 !$4时已完全失去流 动性.通常根据纸浆的浓度, 对纸浆泵作如下划分: ! 浆料浓度5&4时, 浆料自身具有流动性能, 浆料中的空 气含量因浆料种类而异, 一般小于 !$4, 此时的输送 浆泵称为低浓浆泵;

"浆料浓度在 &46!74之间, 自身 已失去流动性能,浆料中的空气含量一般小于 ,$4, 此时的输送浆泵称为中浓浆泵;

#浆料浓度"!74时 的输送浆泵称为高浓浆泵.高浓浆泵一般为螺杆泵、 齿轮泵、转子泵等容积泵(这些不在本文讨论范围 内) . " 低浓浆泵 目前国内生产的离心式纸浆泵多为低浓浆泵, 低 浓浆泵必须具有防堵塞性能和一定的含气输送能力, 这种能力主要通过叶轮的特殊设计来实现.目前常用 的低浓浆泵的叶轮结构形式主要有: (!) 开式、 半开式 叶轮;

(") 单、 双流道叶轮;

(%) 旋流式叶轮;

(,) 螺旋离 心式叶轮. "#! 开式、 半开式泵 开式、 半开式叶轮与普通闭式叶轮相比, 特点为: (!) 由于去掉了前、 后盖板 (或单独去掉后盖板) , 积 聚在叶轮进口的气泡会沿着叶轮与泵盖之间的缝隙扩 散, 含气输送能力提高. (") 叶轮出口较宽, 叶片较少, 防堵塞性能比普通 闭式叶轮好. (%)开式叶轮与前后泵盖的间隙或者半开式叶轮 与前泵盖的间隙对泵的性能影响很大, 间隙太小, 影响 泵的正常运转;

间隙太大, 流量、 扬程、 效率都会随之下 降. 一般间隙应保持在 $#+88. 随着输送纸浆浓度的增 加, 间隙可适当放大. 叶轮与泵盖的间隙会随着泵的长 期运行逐渐加大, 为了保持间隙在要求的范围之内, 叶 轮与泵盖的间隙常常做成可调节式 (见图 !) . (,)纸浆泵通常要求较陡的流量-扬程性能曲线, 这可以通过离心泵获得较陡性能曲线的方法来实现, %. ・ ・ 技术报告 ! 《中国造纸》!""# 年第 !! 卷第 $ 期 如取较小的出口安放角及在保证不堵塞的前提下尽可 能减小出口宽度等. (%) 与普通闭式叶轮相同, 不能输送大颗粒, 长纤 维物质. 如果叶轮与泵盖之间间隙较小,并且叶轮型线设 计得当, 开式、 半开式叶轮可得到与闭式叶轮相当的高 效率,因此被越来越多地应用在浓度小于 &'的低浓 浆料的输送上. !"! 其他低浓浆泵 其他低浓浆泵的叶轮结构形式主要为单、双流道 叶轮, 旋流式叶轮, 螺旋离心式叶轮. 单、 双流道叶轮由于其特殊的大通道叶轮结构, 使 输送物料的无损性好,防堵塞性能较好,能输送大颗 粒、 长纤维物质, 因此目前在制浆造纸厂低浓度粗浆输 送上得到一些应用. 它们主要有以下缺点: !单流道叶 轮的防堵塞性能最好, 但是由于它的不平衡性, 只能制 成小功率的纸浆泵;