目前造紙業(yè)中,通常進行低濃度紙漿工業(yè)加工,即先將漿池中的高濃紙漿加水稀釋到低濃度后再進行輸送,然后再進行脫水到下一個工藝過程。這樣一個“稀釋一輸送一脫水”的環(huán)節(jié),增加了投資資金、水資源和能量的浪費。中高濃紙漿輸送技術在中高濃條件下輸送、處理紙漿可以很好地上述問題。中高濃紙漿泵是實現(xiàn)中高濃輸送的關鍵設備之一。
本文在研究中高濃紙漿的特性的基礎上,對中高濃紙漿泵進行了設計,同時對流體化裝置湍流發(fā)生器進行了設計和驗證。本文的主要工作如下:
1、對紙漿懸浮液的流體特性進行了研究,并對中高濃紙漿的流體動力學特性進行了分析,確定了中高濃紙漿流體化的臨界條件,為實現(xiàn)中高濃紙漿的流體化提供理論依據(jù)。
2、在現(xiàn)有中高濃漿泵產(chǎn)品的基礎上,根據(jù)紙漿的流動特性及輸送要求,提出中高濃紙漿泵的總體結構設計方案,并提出中高濃紙漿泵湍流發(fā)生器,泵送裝置以及氣體分離裝置的具體結構形式。
3、詳細研究了湍流發(fā)生器的設計原理,并通過流體化的設計參數(shù),計算臨界轉速和剪切扭矩的大小,確定湍流發(fā)生器的結構形式和尺寸。
4、通過扭矩、湍流臨界剪切應力、懸浮液表觀粘度的計算以及對強度和能耗方面的考核,確定湍流發(fā)生器結構的合理性。