新型导流式高浓锥形除渣器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型导流式高浓锥形除渣器，包括具有进浆口和排浆管的壳体，并在排浆管与壳体内壁之间安装有纺锤形的出浆管组件。进一步地可以在出浆管组件与壳体内壁之间安装螺旋导流叶片。本发明专利技术改变了传统锥形除渣器浆杂分离流动机理，使浆渣分离更加平稳，浆杂分离率高，而且提高了内部浆料的流速，克服了传统式高浓除渣器短路流的影响，提高了除渣效率。

【技术实现步骤摘要】
新型导流式高浓锥形除渣器
本专利技术涉及一种纸浆的净化设备，具体涉及一种新型导流式高浓锥形除渣器，属于造纸
。
技术介绍
在我国的造纸原料中，废纸原料占到了 65%以上，需要使用除渣器去除废纸浆中比重较大的铁质、沙石、浆团、浆块、胶块、铁钉等重杂质。由于高浓除渣器可以在较高浓度下运行，具备显著的节水节电等优势，在废纸制浆生产线上得到了非常广泛的应用。 现有技术中的纸浆高浓除渣器采用如中国专利文献⑶103352390八中所公开的结构，由进料三通、出浆管、大锥体、壳体和沉渣罐等组成。浆料由上部进料三通切线进入，良浆出口在上部正中央。下锥部有平衡水进口、底部配有闸阀及沉渣罐，下锥部和沉渣罐分别设有窥视镜。 其工作原理是利用纤维与杂质比重不同对杂质进行分离。如图1所示，浆料1以一定压力由进料三通切线进入除渣器后高速旋转，由于离心力的不同，重杂质被甩向器壁，在重力作用下，渐渐向锥体2底部运行，进入沉渣罐。纤维由于离心力较小，逐渐向中心低压区运行，到达底部后涡旋上升，最后由良浆口 3排出。高浓除渣器的锥体2具有一定锥度，且锥体2较长，浆料在锥体内旋转半径逐渐减小，避免浆流在旋转过程中速度降低，保证离心力得到加强，因而提高了纸料的净化效率。底部平衡水压力略大于浆料压力，使纤维不能进入沉渣罐4，只有砂粒、金属颗粒、胶块、塑料等重杂质沉入罐内，减少了纤维流失。 传统式高浓除渣器主要技术问题和缺点:当上部浆料以一定压力由进料三通切线进入除渣器后的初始阶段，一方面形成的旋转流不对称不稳定，有部分混流，不利于杂质与浆分离，且消耗部分动能；另一方面，圆筒部中心区良浆出口管占居，圆筒内中间区和周边区均为刚进入浆料占满，重杂因离心力作用下由内向周边区至筒壁方向流动，但须克服较高浓度(2?5%)的浆流层阻力(总体上杂质体积量远大于良浆纤维),才能实现浆杂分离。可见现有高浓除渣器的浆杂分离效率受上述混流和阻力等因素的制约。开发一种分离效率更高的高浓除渣器已成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种。 技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术提供的新型导流式高浓锥形除渣器，包括具有进浆口和排浆管的壳体，所述排浆管与壳体内壁之间安装有纺锤形的出浆管组件。 作为优选，为了使输入的浆料形成定向的、稳定的旋流，所述出浆管组件与壳体内壁之间还安装有螺旋导流叶片。 具体地，所述出浆管组件包括相互连接的正圆锥体和倒圆锥体，所述正圆锥体的顶部靠近进浆口。 作为优选，所述螺旋导流叶片是旋向相同的三片。 作为优选，相邻螺旋导流叶片厚度自上而下变薄而螺距变大。 作为优选，所述螺旋导流叶片的旋向与进浆口切入方向一致。 作为优选，所述进浆口和排浆管正交设置。 作为优选，为了使出浆管组件的上流道和下流道形成流速差，所述正圆锥体的高度是倒圆锥体的高度的2.5飞倍。 专利技术原理:浆料以一定压力由进料三通下倾切线方向进入除渣器后，在导流叶片和出浆管外表正圆锥体形的作用下，迅速形成三个流道的高速旋转流并导入筒内周边区；当到达出浆管外表的正圆锥体与倒圆锥体结合处后，浆料离开流道，继续做向下螺旋运动，并沿倒圆锥体螺旋下行，下行过程空间不断扩大，压力和转速相对减少。由于重杂质在筒内周边区，无须象传统除砂器那样要克服高浓浆层阻力由筒内中心或中间区向周边移动，而沿内壁旋转下行至杂质排口 ；对于相对比重较轻，不断大量地从周边区移向中心区，然后沿出浆口向上排出。 有益效果:专利技术人根据长期以来对纸浆高浓除砂器的结构和浆质分离机理研究，首次提出将导流叶片应用到造纸用高浓重杂除渣器结构改进上，即提出了新的结构——出浆管组件，并采用了纺锤形的结构，具备以下显著的优点:1、当浆料离开正锥形体上流道后，继续沿倒圆锥体螺旋下行，下行过程空间不断扩大，压力和转速相对减少，旋流稳定，浆料和重杂质在此区域迅速分离。在浆杂分离过程，只有比重相对重杂质较轻的浆料由周边区沿径向逐渐向中心区移动(“单向”径向移动)并进入排良浆管上行；而重杂质在“原地”——周边区——无须沿径向移动。而在传统除砂器内，在离心力作用下出现“双向”径向移动，即重杂质由中心区和中间区沿径向向周边区移动，较轻的浆由周边区和中间区沿径向向中心区移动，那样重杂质的迁移要克服高浓(2?5%)浆层阻力且浆料和重杂质之间是相向逆向移动，迁移分离时间较长，相对浆杂分离效率下降；2、由于上述的浆质分离优势，本专利技术的新型导流式高浓锥形除渣器的分离筒体下锥体较传统式高浓除渣器变短，使得设备的整体高度降低，降低了加料和出浆时所需克服的重力势能。 本专利技术由于进一步在出浆管组件上采用了螺旋导流叶片的机构，还具有以下优占-1、当浆料以一定压力由顶部进料三通下倾切线方向进入除渣器后，在导流叶片作用下迅速形成定向的、稳定的旋流，克服了传统除砂器进浆区的部分混流和不对称流，利于杂质与浆分离，而且因混流减少可减少部分动能消耗；2、浆料在导流叶片和出浆管外表正圆锥体形的作用下，迅速形成沿导流叶片流道旋转同时被快速推向筒内壁区，使浆中重杂质迅速全部流向筒内周边区，与传统除砂器靠旋转流场产生离心力作用使重杂质逐渐移至周边区不同，本专利技术的重杂质在上部非分离区内就完成了到达周边区的分离移动目标区域要求。 除了上面所述的本专利技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本专利技术的新型导流式高浓锥形除渣器所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。 【附图说明】 图1是现有高浓除渣器的结构示意图；图2是本专利技术的实施例的新型导流式高浓锥形除渣器的结构示意图。 【具体实施方式】 实施例:本实施例的新型导流式高浓锥形除渣器如图2所示，其顶部进浆口与底部沉渣罐的结构与现有的高浓除渣器基本相同，主要改进之处在出浆管组件5，其内部为圆柱形出良浆通道6，相当于现有高浓除渣器中的排浆管，出浆管组件5外表上部为正圆锥体5-1，其上部为小端；下部为较短的倒圆锥体5-2，其上为大端，正圆锥体5-1的长度比倒圆锥体5-2要长，可以取2.5飞倍，最好为4.5倍。 在出浆管组件5外表面有三片螺旋导流叶片7，三片螺旋导流叶片7的整体外轮廓为圆柱体，该圆柱体与除砂器上部圆筒体内表面相重合，相邻导流叶片厚度自上而下变薄而螺距变大，导流叶片旋向与进浆口切入方向一致，导流叶片高度上至顶盖下至出浆管外表的正圆锥体与倒圆锥体结合处，进料口与筒体连接部包含有这样由导流叶片、出浆管外圆锥表面和除砂器上部筒体内表面组成了上部进浆流通道，进料口与筒体连接部包含三个叶片高度。 对出浆管组件，上锥形体尺寸选择原则:大端直径同上部圆筒壳体内径；小端直径与进料流量有关，进料流量大则相应的小端直径小一些。导流叶片螺距选择原则:螺距变化与上锥形体的锥度有关，螺距逐渐变大使得单个螺旋流道与壳体内壁围成的空间自上而下减少不能太明显，也即螺旋流道中浆料流动加速不宜太大。对出浆管组件，采用1(^1软件对其模型划分混合结构网格，通过？1116社软件对其内部3%浓度纸浆悬浮液进行数值模拟；分析了其内部浆料运行轨迹、压力分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型导流式高浓锥形除渣器，包括具有进浆口和排浆管的壳体，其特征在于：所述排浆管与壳体内壁之间安装有纺锤形的出浆管组件。

【技术特征摘要】
1.一种新型导流式高浓锥形除渣器，包括具有进浆口和排浆管的壳体，其特征在于:所述排浆管与壳体内壁之间安装有纺锤形的出浆管组件。2.根据权利要求1所述的新型导流式高浓锥形除渣器，其特征在于:所述出浆管组件与壳体内壁之间还安装有螺旋导流叶片。3.根据权利要求1所述的新型导流式高浓锥形除渣器，其特征在于:所述出浆管组件包括相互连接的正圆锥体和倒圆锥体，所述正圆锥体的顶部靠近进浆口。4.根据权利要求2所述的新型导流式高浓锥形除渣器，其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，刘钰，窦靖，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32