专利名称:中浓纸浆输送方法及输送装置的利记博彩app
技术领域:
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本发明涉及中浓纸浆的输送方法及装置。
背景技术:
由于纸浆浓度超过8%后就没有流动性且含有大量气体,不能用离心泵输送, 常规的输送方法是先将纸浆稀释到8%以下,再用普通离心泵输送,稀释的水分 在后续的工艺中通过烘干蒸发掉。纸的品质与纸浆稀释的程度直接相关,纸浆 的浓度越高纸的质量越好。同时造纸生产工艺排出的水会严重污染环境,进行 污水处理也增加了大量的资金投入,所以提高纸浆的输送浓度可以节省淡水资 源,降低生产过程中的能源消耗,减少污水排放,具有极大的经济效益,社会 效益和环境效益。
目前提高纸浆输送浓度的方法有在普通离心泵的基础上,减少叶片数量 增加叶轮的通过性能,如通道型叶轮,螺旋叶轮,螺杆泵输送,或在叶轮进口 处焊接螺旋叶片来改善输送性能。经过研究发现,通过改进纸浆泵的结构,对 提高中浓纸浆的输送作用是有限的,甚至对浓度超过6%以后没有流动性的纸浆 是没有作用的。能否通过一定方法处理后,使得中浓纸浆流动性增强,使中浓 纸浆具有液体一样的流动性,利用一般的离心泵就可以对中浓纸浆进行输送? 针对上述问题进行广泛检索,尚未发现相关技术方案。
本
发明内容
本发明的目的之一就是为了提高中浓纸浆流动性并使之达到流态化,以便 能够使用普通离心泵进行输送的问题;本发明的另一目的就是提供一种使中浓 纸浆流态化并将其输送的装置。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案
一种中浓纸浆的输送方法,其特征在于,首先在容器中对中浓纸浆进行旋 转搅拌,直至纸桨呈流态化,然后将流态化的纸浆通过纸浆泵进行输送。
纸浆流态化与旋转搅拌的转子转速和转子提供的扭矩有关,当纸浆达到流 态化后,转子的扭矩与转速的关系就与水流的平行,与纸浆的浓度没有关系。 纸浆的类型、浓度和通过量决定了搅拌装置的转速和几何尺寸。纸浆的浓度和 粘度决定了搅拌装置的转速。当纸浆的浓度和粘度一定时,总存在一临界转速,当搅拌转子的转速达到该临界转速时,中浓纸浆就实现了流态化,可以用离心 泵输送。流态化后的转子的转矩与纸浆的浓度无关,只和转速有关。纸浆流态 化需要的搅拌时间与纸浆的浓度、纸浆的类型有关,可以通过测试来确定。转子应带倾斜的螺旋叶片,用于给纸浆提供强剪切力,使其流态化。在转 子旋转时,接近转子处的纸浆受到剪切作用,纸浆内的纤维网络表面受到破坏, 随着转子转速的增加,对纸浆的剪切作用逐渐增加,受到破坏并分散的纤维网 络的厚度逐渐增大,直到搅拌桶内的纤维网络都被分散,在转子产生的剪切力 作用下,搅拌桶内的纸浆都在运动并进一步强烈脉动,达到湍流状态。此时, 就在搅拌桶和转子之间的区域产生了高强剪切力场。只要对转子施加足够的转 矩M就可以产生足以破坏纤维网络使纸浆流体化的剪切应力T 。当转子直径增大时,转子外圆处的线速度加大,产生的剪切应力越大,因此可以针对不同的 浓度来设置转子的尺寸,浓度大的纸浆可增加转速或增大转子直径来满足要求。 搅拌转子的转速越高产生的转矩越大,在转子周围产生的剪切应力越大,经过 一段时间的运转,就可以使纸浆的纤维网络破坏达到流态化。关于搅拌方式,水平圆周搅拌,转子搅拌,垂直搅拌都是可以提高流态化, 不管什么样的搅拌方式,只要能提供强剪切力就可以使纸浆流态化。本发明还提供了 一种中浓纸浆输送装置,其特征在于它包括一个搅拌桶, 搅拌桶的顶部设置动力传动装置,动力传动装置连接一根传动轴伸入搅拌桶内, 传动轴上连接一个带有螺旋叶片的搅拌转子,搅拌桶底部设有输送纸浆的离心 泵。基于上述基本技术方案,本发明的装置中还设有以下技术措施搅拌桶的 桶壁上设有一组与搅拌转子对应的剪切筋板,离心泵的叶轮直接与传动轴相连, 搅拌桶顶部设有排气孔。本发明的优点在于-(1) 、中浓纸浆不需稀释加水、输送容易,节省工序、降低成本,另外还 可以减少废水对环境的污染。(2) 、中浓纸浆输送装置加工很容易,适合批量生产。
图1是本发明提供的中浓纸浆输送装置的主视图; 图2是速度场数值模拟图;图3是压力场数值模拟图;
具体实施例方式
一、 输送工艺
目前造纸工艺一般的输送过程是浓浆稀释-输送-烘干-成纸,无法直接输 送浓度在6%以上的纸浆,本发明的输送方法是浓浆-输送(在一个输送装置里进 行了除气-剪切稀化-浆料收集输送三个功能)-烘干-成纸,省略了稀释过程, 减少了烘干的水分。
二、 当纸浆未达到流态化之前,纸浆浓度和粘度,转速和搅拌装置尺寸之 间的关系M=K。 XX RJ X DRb X Cd X ne
a:搅拌桶尺寸 DR:转子直径 Rh:挡板高度 n:转子转速
Kc、 a、 b、 c 、 d 、 e均与纸浆浓度和粘度有关。
为了更加详细地说明本发明,下面以硫酸盐松木浆为示例,对本发明的方 法进行如下说明
实施例l:选择漂白硫酸盐松木浆,设定De =794,DR=380, n=1450r/min , C=10% , K。=27. 3, a=l. 98等得到了如下的数值模拟图,图1是速度场,表示转子 和搅拌桶之间的浆料大都以接近的速度在流动,达到了湍流状态,只有少量仅 靠搅拌桶内壁的浆料处于静止无流动状态。图2是压力场,表示转子与搅拌桶 之间产生的压力分布,表示转子和搅拌桶之间有很宽范围的浆料具有接近的压 力值,从左图上对应的地方表示这层浆料也具备均匀的速度场,此时这层料浆 完全处于一个整体流动状态,继续增加转速达到临界转速,转子所施加的剪切 应力就相应达到临界剪切应力,纤维网络瞬时全部分散瓦解,纸浆处于湍流状 态,即实现了流态化。
实施例2:未漂白亚硫酸盐芦苇浆,浓度0=11%, De =600, Db二250,当转速 达到2300r/min时,纸浆达到湍流状态,具有低浓特性,可以用普通纸浆泵输 送。
实施例3:未漂白稻草浆,浓度c=12%, De =450, DR=150,当转速达到2600r/min 时,纸浆达到湍流状态,具有低浓特性,可以用普通纸浆泵输送。实施例4
本发明提供的中浓纸浆输送装置如图1所示,动力传动装置1安装在搅拌 桶4的上盖处,动力传动装置1经过联轴器2连接搅拌轴5,搅拌轴5上安装有 件转子7,转子7上连接一组倾斜的螺旋叶片件7a,在搅拌桶4的内壁固定一 组与螺旋叶片件7a对应配合的剪切筋板6固定,通过该部分结构的运转使中浓 纸浆达到剪切稀化的效果。
在搅拌桶4的底部连接一个纸浆泵8,其叶轮9装在传动轴5的下方,纸浆 在叶轮9的作用下从件10蜗壳处输出。
在搅拌桶的上盖上设置一个进料和排气组件3,只允许出气体不允许进气。 中浓浆料从件3进入件搅拌桶2,通过强力循环剪切流态化后被搅拌桶下部纸浆 泵8收集输送。
本装置根据需要,也可以在搅拌桶的底部独立设置驱动装置来提供动力, 这时叶轮9安装在另设的传动轴上。
权利要求
1、一种中浓纸浆的输送方法,其特征在于,首先在容器中对中浓纸浆进行旋转搅拌,直至纸浆呈流态化,然后将流态化的纸浆通过纸浆泵进行输送。
2、 一种中浓纸浆输送装置,其特征在于它包括一个搅拌桶,搅拌桶的顶部 设置动力传动装置,动力传动装置连接一根传动轴伸入搅拌桶内,传动轴上连 接一个带有螺旋叶片的搅拌转子,搅拌桶底部设有输送纸浆的离心泵。
3、 根据权利要求2所述的中浓纸浆输送装置,其特征在于搅拌桶的桶壁上 设有一组与搅拌转子对应的剪切筋板。
4、 根据权利要求2或3所述的中浓纸浆输送装置,其特征在于离心泵的叶 轮直接与传动轴相连。
5、 根据权利要求2或3所述的中浓纸浆输送装置,其特征在于搅拌桶顶部 设有排气孔。
6、 根据权利要求4所述的中浓纸浆输送装置,其特征在于搅拌桶顶部设有 排气孔。
全文摘要
本发明涉及一种中浓纸浆的输送方法,其特征在于首先在容器中对中浓纸浆进行旋转搅拌,直至纸浆呈流态化,然后通过纸浆泵进行输送。本发明还涉及一种中浓纸浆输送装置,其特征在于搅拌桶(4)的顶部设置动力传动装置(1、2),与动力传动装置相连的传动轴(5)上连接带有螺旋叶片(7a)的搅拌转子(7),桶壁上设有一组与搅拌转子对应的剪切筋板(6),搅拌桶底部设有离心泵(8),叶轮(9)直接与传动轴相连,搅拌桶顶部设有排气孔(3)。本发明的优点在于中浓纸浆不需稀释加水、输送容易,节省工序、降低成本,减少废水对环境的污染。
文档编号D21F1/00GK101307580SQ200810016440
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月31日 优先权日2008年5月31日
发明者唐凌霄, 唐铃凤, 徐振法, 王幼民, 王茂军, 王银凤, 范恒灵, 阚宏林 申请人:唐铃凤