專利名稱：一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種湍流發(fā)生器，特指一種適用于中濃紙漿泵的湍流發(fā)生器。
背景技術(shù)：
中濃輸送技術(shù)是指制漿造紙過(guò)程中，特別是輸送過(guò)程中，紙漿直接以中濃度(紙漿質(zhì)量濃度7%-15%)輸送的技術(shù)；相比于常用的低濃度紙漿輸送，極大地減少了制漿過(guò)程中的用水量和造紙廢水排放量，大大地減少了對(duì)環(huán)境的污染。紙漿質(zhì)量濃度C ^ 7%時(shí)，紙漿失去自身流動(dòng)性，同時(shí)此時(shí)紙漿懸浮液內(nèi)含有大量氣體，低濃紙漿泵無(wú)法輸送；離心式中濃漿泵與普通低濃漿泵相比，增加了湍流發(fā)生器，湍流發(fā)生器是中濃紙漿泵的關(guān)鍵部件，安裝在中濃漿泵進(jìn)口部位；通過(guò)湍流發(fā)生器，中濃紙漿懸浮液實(shí)現(xiàn)了流體化及氣液分離，再通過(guò)泵的其它水力部件產(chǎn)生流量和揚(yáng)程，實(shí)現(xiàn)了中濃·紙漿的順利輸送；因此，湍流發(fā)生器是中濃紙漿懸浮液能否順利輸送的前提，湍流發(fā)生器的性能直接決定了中濃紙漿泵的輸送效果和輸送效率。中國(guó)專利CN1851118A公開(kāi)了一種中高濃紙漿流體化裝置，主要由固定于輪轂上的葉片組成，葉片扭曲角的范圍為10° 75°，葉片旋向與葉輪旋向相反，葉片前端深入漿料立管中，葉片根部固定于輪轂之上，此專利只是給出了葉片扭曲角的范圍為10° 75°，沒(méi)有涉及具體角度如何取值，且角度范圍太大，具體設(shè)計(jì)無(wú)法確定。中國(guó)專利CN201598531U公開(kāi)了一種變螺旋角湍流發(fā)生器式的葉輪，描述了葉輪的形狀，同時(shí)指出其中湍流發(fā)生機(jī)構(gòu)包括變螺旋角的螺旋狀凸筋和凸筋間的加強(qiáng)環(huán)，凸筋一端和葉輪葉片相連，螺旋角的范圍為為24° 82° ;但該專利沒(méi)有涉及具體螺旋角取值方法，不涉及其它尺寸的設(shè)計(jì)方法，不可能按照該描述設(shè)計(jì)出湍流發(fā)生器。經(jīng)檢索，目前還沒(méi)有中濃紙漿泵湍流發(fā)生器葉片的設(shè)計(jì)方法，影響了中濃紙漿泵的研發(fā)和進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。因此，研究中濃紙漿泵湍流發(fā)生器葉片的設(shè)計(jì)方法，能促進(jìn)中濃紙漿泵性能的提高，促進(jìn)中濃輸送技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能實(shí)現(xiàn)上述中濃輸送技術(shù)的中濃紙漿泵湍流發(fā)生器葉片的設(shè)計(jì)方法；按此設(shè)計(jì)方法，可設(shè)計(jì)出湍流發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)中濃紙漿懸浮液流體化和分離氣體的作用，解決中濃紙漿因缺乏自身流動(dòng)性和氣含率過(guò)大引起的的輸送難題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，所述湍流發(fā)生器安裝于泵葉輪前端，與泵葉輪安裝于同一軸上，湍流發(fā)生器由輪轂和固定在輪轂上的螺旋形葉片組成，其特征在于螺旋形葉片由進(jìn)口面、工作面、背面、出口面和外緣面組成；其中工作面為三維空間曲面，由進(jìn)口邊、葉片外緣型線和出口邊組成，背面由工作面等厚度加厚而成；進(jìn)口邊垂直于軸線方向，出口邊也垂直于軸線方向，進(jìn)口邊、出口邊在圓周方向上轉(zhuǎn)過(guò)一角度形成葉片包角。[0009]所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述的進(jìn)口面和出口面的半徑都是螺旋形葉片厚度的一半。所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述的螺旋形葉片沿輪轂的軸向方向展開(kāi)，與輪轂垂直；螺旋形葉片與輪轂連接處以半徑10 40mm的圓弧過(guò)渡。所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述湍流發(fā)生器的螺旋形葉片數(shù)取泵葉輪葉片數(shù)的一半，一般取3或4。所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述湍流發(fā)生器的螺旋形葉片
外徑取泵葉輪葉片進(jìn)口直徑，軸向總長(zhǎng)度Z與紙漿流速相關(guān)，由公式(I)確定其取值范
圍；所述葉片外緣型線采用變螺距與等螺距相結(jié)合的螺旋線型線，以產(chǎn)生一定的剪切應(yīng)力，同時(shí)保證一定的氣體輸送能力；進(jìn)口部分采用等螺距型線，出口部分采用變螺距型線；葉
片等螺距部分軸向長(zhǎng)度S由公式(2)確定，變螺距部分軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)pL = Li +S。
權(quán)利要求1.一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，所述湍流發(fā)生器安裝于泵葉輪前端，與泵葉輪安裝于同一軸上，湍流發(fā)生器由輪轂和固定在輪轂上的螺旋形葉片組成，其特征在于螺旋形葉片由進(jìn)口面、工作面、背面、出口面和外緣面組成；其中工作面為三維空間曲面，由進(jìn)口邊、葉片外緣型線和出口邊組成，背面由工作面等厚度加厚而成；進(jìn)口邊垂直于軸線方向，出口邊也垂直于軸線方向，進(jìn)口邊、出口邊在圓周方向上轉(zhuǎn)過(guò)一角度形成葉片包角。
2.如權(quán)利要求I所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述的進(jìn)口面和出口面的半徑都是螺旋形葉片厚度的一半。
3.如權(quán)利要求I所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述的螺旋形葉片沿輪轂的軸向方向展開(kāi)，與輪轂垂直；螺旋形葉片與輪轂連接處以半徑10 40mm的圓弧過(guò)渡。
4.如權(quán)利要求I所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述湍流發(fā)生器的螺旋形葉片數(shù)取泵葉輪葉片數(shù)的一半。
5.如權(quán)利要求I所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述湍流發(fā)生器的螺旋形葉片外徑尖取泵葉輪葉片進(jìn)口直徑，軸向總長(zhǎng)度Z由公式(I)確定其取值范圍；所述葉片外緣型線采用變螺距與等螺距相結(jié)合的螺旋線型線，進(jìn)口部分采用等螺距型線，出口部分采用變螺距型線；葉片等螺距部分軸向長(zhǎng)度^由公式(2)確定，變螺距部分軸向長(zhǎng)度為
6.如權(quán)利要求5所述的一種中濃紙漿泵湍流發(fā)生器，其特征在于所述變螺距段的圓周方向展開(kāi)長(zhǎng)度_7值由公式(7)確定
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種湍流發(fā)生器，特指一種適用于中濃紙漿泵的湍流發(fā)生器。所述湍流發(fā)生器安裝于泵葉輪前端，與泵葉輪安裝于同一軸上，湍流發(fā)生器由輪轂和固定在輪轂上的螺旋形葉片組成，其特征在于螺旋形葉片由進(jìn)口面、工作面、背面、出口面和外緣面組成；其中工作面為三維空間曲面，由進(jìn)口邊、葉片外緣型線和出口邊組成，背面由工作面等厚度加厚而成；進(jìn)口邊垂直于軸線方向，出口邊也垂直于軸線方向，進(jìn)口邊、出口邊在圓周方向上轉(zhuǎn)過(guò)一角度形成葉片包角。本實(shí)用新型的湍流發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)中濃紙漿懸浮液流體化和分離氣體的作用，解決中濃紙漿因缺乏自身流動(dòng)性和氣含率過(guò)大引起的的輸送難題。
文檔編號(hào)F04D29/18GK202789684SQ201220135199
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者李紅, 莊海飛, 王道紅, 付志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)