在制漿造紙的整個工藝流程中，需要用到許多種類的泵，如紙漿泵、給水泵、鍋爐給水泵、管道泵、計量泵、藥液泵、排污泵、真空泵等等。離心式紙漿泵作為一種主要的漿料輸送機械，在制漿造紙廠中有著舉足輕重的地位。
紙漿的流動是一種氣固液的三相流動，流動機理復(fù)雜，影響流動機理的因素很多，如料漿的種類、濃度、流動速度、打漿度、溫度和纖維形態(tài)等都會對料漿的流動產(chǎn)生影響，到目前紙漿的流動機理還沒有研究深透。目前國內(nèi)的紙漿泵研究還處在在清水泵的基礎(chǔ)上，根據(jù)紙漿的流動特點加以修正，再通過實驗加以驗證的階段上。
1．紙漿泵的分類
紙漿的流動有以下特點：（1）由于紙漿原料的纖維性，容易形成絮結(jié)，這樣使物料分離成球狀或片狀物，從而阻礙管道中混合物的流動，特別是長纖維和濃度較高的漿料，容易使泵堵塞；（2）空氣含量上升時，泵送能力將明顯地降低，汽泡狀空氣的存在對紙漿泵性能的影響是非常不利的。
紙漿原料遇水后明顯膨脹，濃度（重量濃度）達到7%時，用手撈取，在手指間不漏水滴，達到10%時，已完全失去流動性。并且隨著濃度的增加，含氣量也在上升。因此，由于濃度的加大，漿料輸送的難度將大幅度增加。通常根據(jù)紙漿的濃度，對紙漿泵作如下劃分：（1）漿料濃度C<7%時，具有自身流動性能，漿料中的空氣含量根據(jù)料漿種類的不同而不同，一般在10%以下，此時的輸送漿泵被稱為低濃漿泵；（2）漿料濃度7%≤C<16%時，自身已失去流動性能，漿料中的空氣含量一般在40%以下，此時的輸送漿泵被稱為中濃漿泵；（3）漿料濃度C≥16%時，此時的輸送漿泵被稱為高濃漿泵。本篇文章只討論低濃漿泵，其它紙漿泵的研究有文章另述。
2．低濃漿泵的種類
目前國內(nèi)生產(chǎn)的離心式紙漿泵大多數(shù)為低濃漿泵，由于紙漿的流動特點，即使是低濃漿泵，與普通的清水泵還是存在著很大的區(qū)別。低濃漿泵須***具有無堵塞性能和含氣輸送能力，這種能力主要是通過葉輪的特殊設(shè)計達到的。目前低濃漿泵的葉輪結(jié)構(gòu)形式有：（1）開式、半開式葉輪；（2）單、雙流道葉輪；（3）旋流式葉輪；（4）螺旋離心式葉輪。因此低濃漿泵相應(yīng)的有以下幾種形式：（1）開式、半開式漿泵；（2）單、雙流道漿泵；（3）旋流式漿泵；（4）螺旋離心式漿泵。
3． 開式、半開式葉輪的漿泵
開式、半開式葉輪就如同普通閉式葉輪去掉前、后蓋板或去掉后蓋板后的葉輪，但與普通閉式葉輪相比，它具有如下特點：
(１)．由于去掉了前、后蓋板或前蓋板，積聚在葉輪進口的汽泡會沿著葉輪與泵蓋之間的縫隙擴散，含氣輸送能力得到提高；
(２)．葉輪出口較寬，葉片較少，無堵塞性能比普通閉式葉輪好；
(３)．開式葉輪與前后泵蓋的間隙或者半開式葉輪與前泵蓋的間隙對泵的性能影響很大，間隙太小，影響泵的正常運轉(zhuǎn)；間隙太大，流量、揚程、效率都會隨之下降。一般間隙保持在0.5mm左右。隨著輸送紙漿濃度的增加，間隙可適當(dāng)放大。半開式葉輪的前蓋板流線通常由一段圓弧或兩段圓弧組成，因此相應(yīng)的前泵蓋型線也應(yīng)由一段圓弧或兩段圓弧組成，這就對泵廠的加工能力提出了要求。加工能力較弱的工廠經(jīng)常將葉輪的前蓋板流線簡化為直線，這將對泵的性能帶來不利的影響。另外，葉輪與泵蓋的間隙會隨著泵的運行不斷加大，為了保持間隙在要求的范圍之內(nèi)，葉輪與泵蓋的間隙常常做成可調(diào)節(jié)式
(４)．紙漿泵通常要求較陡的流量—揚程性能曲線，這可以通過參考普通閉式葉輪泵獲得較陡性能曲線的方法來實現(xiàn)，如取較小的出口安放角、在保證無堵塞性能的前提下盡可能減小出口寬度等等。
(５)．與普通閉式葉輪相同，不能輸送大顆粒，長纖維物質(zhì)。
(６)．如果葉輪與泵蓋之間間隙較小，并且葉輪型線設(shè)計得當(dāng)，開式、半開式葉輪可得到與閉式葉輪相差不多的有效率。
4． 其它低濃漿泵
其它低濃漿泵主要是單、雙流道泵，旋流式泵，螺旋離心式泵。
單、雙流道葉輪由于其特殊的大通道葉輪結(jié)構(gòu)，輸送物料的無損性好，無堵塞性能好，能輸送大顆粒，長纖維物質(zhì)，流量—揚程性能曲線較陡，因此目前在制漿造紙廠低濃度漿料輸送上得到廣泛應(yīng)用。但是它們也存在以下缺陷：（1）單流道葉輪的無堵塞性能***好，但是由于它的不平衡性，只能制成小功率的紙漿泵；（2）單、雙流道葉輪屬于閉式葉輪，含氣輸送能力較差，因此一般只能輸送紙漿濃度C<6%的料漿。
旋流式葉輪一般置于壓水室的泵腔內(nèi)，葉輪與泵體之間沒有配合間隙，無堵塞性能較好，能輸送大顆粒物質(zhì)，運行平穩(wěn)可靠。另外，含氣輸送能力較好，可輸送含氣率達12%的料漿。但它存在以下缺陷：（1）無損性差，對輸送物料破壞作用大，容易使?jié){料發(fā)生性能變化；（2）不適合輸送含長纖維物質(zhì)的漿料；（3）流量—揚程性能曲線較平坦；（4）由于循環(huán)流的存在，水力損失較大，泵的效率較低。
螺旋離心式葉輪是離心式葉輪和容積式葉輪的組合，一般由一片或二片大包角開式扭曲葉片組成。由于其***特結(jié)構(gòu)，它的通過性能好，可以輸送含大顆粒、長纖維物質(zhì)的液體，輸送漿料運行平穩(wěn)，對漿料破壞性小，無損性好，具有陡降的流量—揚程性能曲線和平坦的功率曲線，泵的效率高。并且，含氣輸送能力好，可輸送含氣率達15%的料漿。雖然它也存在制造較困難的缺陷，但它無疑是幾種低濃漿泵中性能***好的泵。由于其較好的紙漿輸送性能，實際上它已被應(yīng)用于中濃漿泵的輸送上。
5．紙漿泵的結(jié)論
(1) 開式、半開式泵在保證葉輪與泵蓋間隙的基礎(chǔ)上，具有較好的無堵塞性能和含氣輸送能力，且具有與閉式葉輪相差不多的有效率。因此正越來越多地應(yīng)用在Ｃ＜７%的低濃漿料的輸送上。
(2) 螺旋離心式泵由于其***特結(jié)構(gòu)，通過性能好，對漿料破壞性小，無損性好，效率高，含氣輸送能力好。不***被用在低濃漿料的輸送上，而且完全可勝任Ｃ≤12%的中濃漿料的輸送。
(3) 現(xiàn)在，水資源日益緊缺，環(huán)保要求越來越高，中濃輸送以其有效低耗的性能成為紙漿輸送的發(fā)展方向。作為中濃技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備――中濃漿泵，它的已有種類的改進、新產(chǎn)品的研制等正越來越受到人們的重視。
- 打印本文
- 關(guān)閉本頁
- 推薦度：
- 瀏覽：
