[發明專利]高剪切勻漿泵用噴嘴

有效

• 申請號: 201010181130.1
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101844045A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 巫建波;李強;柴立平;石海峽;宮恩祥;何玉杰;程道武
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;合肥華升泵閥有限責任公司
• 主分類號: B01F5/12
• 分類號: B01F5/12;B01F15/02
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛;王挺

技術領域

本發明適用于石化腈綸行業聚合水解法工藝使用的高剪切勻漿泵上配套的噴射裝置，通過該噴嘴向高剪切勻漿泵腔體內注入水解溶液。

背景技術

攪拌設備是化學工程和生物工程中最常見也是最重要的單元設備之一。攪拌設備往往與混合、反應、蒸發、結晶等過程相聯系，按傳統理論，需要復雜的中間調制罐及反應釜等過程設備。

高剪切勻漿泵則不同于一般的攪拌設備，它可針對特定的生產工藝，把幾個功能集中在一起，在同一設備內完成多項操作，實現多功能一體化，具有結構緊湊、損耗少、效率高、衛生環保等優點。這種集多功能于一體的攪拌設備-高剪切勻漿泵，已在石油化纖行業中廣泛應用。產品可根據所處理物料性質的不同，采用不同的剪切模型及工作轉速，以獲得最佳的剪切混合效果。與傳統的混合工藝比較，不需要龐大的混合釜及輔助管線，具有機組占地空間小、混合效果好、生產效率高等諸多優點。

高剪切勻漿泵主要由剪切腔體、剪切輪、螺旋輸送輪(或破碎輪)、剪切腔體外套、外殼體、密封腔體、機械密封、軸承座、軸承、軸、軸套等零、部件組成。

石化腈綸聚合及原液分線改造項目，第一個工位是消光劑二氧化鈦與紡絲原液的混合，另一個工位是聚合體淤漿與濃NaSCN的混合。

石化腈綸聚合及原液分線改造項目使用的高剪切勻漿泵，其中的消光劑二氧化鈦與紡絲原液混合用泵，首次采用水解二氧化鈦工藝，傳統工藝采用的是硫氫酸鈉法工藝，二氧化鈦溶解性差，產品色澤度偏差大，而水解法工藝的二氧化鈦溶解能力強，紡絲原液與其混合易于實現高度均一化，此工藝生產出的產品手感好、色澤均勻。

但水解法工藝的一大難題是原液遇水結膠問題，二氧化鈦的水解溶液必須嚴格控制其流速及流態，使其在泵腔內與原液相遇的瞬間，在轉子外緣的很大線速度下瞬間分散開來而不產生結膠現象。原消光原液勻漿泵在使用初期由于紡絲打低速運行時增壓泵跟蹤不及時，造成原液瞬時壓力驟增的現象，導致原液回流至TiO2水配管線，出現TiO2水配管線結膠堵塞現象。因此，采用合適的噴嘴來控制水解溶液加入的流速及流態至關重要。

發明內容

本發明的目的就是提供一種能夠控制水解溶液加入的流速及流態，避免原液倒流至二氧化鈦水配管線中而出現結膠堵塞現象。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種高剪切勻漿泵用噴嘴，其特征在于：噴嘴為細長桿，其內設有由尾端向前端延伸的孔，所述的噴嘴的前端位于與噴嘴的桿身結合部位的端頭后側為錐面，兩個或兩個以上的噴嘴孔沿錐面布置且對稱布置并與噴嘴內的孔連通，所述的噴嘴的桿身置于噴嘴座內且兩者之間設有彈簧，噴嘴座的前端與噴嘴的端頭后側上的錐面部構成密封配合。

對于一個給定直徑的噴嘴，其流量與壓力成正比，也就是更高的壓力對應更高的流量。而二氧化鈦水解溶液采用動力泵加壓加入，即其流量隨壓力的變化基本趨于常量，二氧化鈦水解溶液經由噴嘴內的由尾端向前端延伸的孔到達噴嘴孔，并射入勻漿泵的剪切腔；當高剪切勻漿泵系統內壓力增高時，為防止原液倒流結膠，噴嘴座的前端與噴嘴的端頭后側上的錐面部結合并構成密封配合，止逆式結構開始起作用，因此能夠有效防止結膠現象的發生。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是噴嘴的結構示意圖；

圖3是噴嘴前端的局部放大示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，高剪切勻漿泵為頂進頂出式結構，進出口方向與軸線垂直，轉向從驅動端方向看為順時針方向旋轉。高剪切勻漿泵根據工藝要求配有輔助物料添加管40，消光原液勻漿泵中的消光劑便從此口加入，為控制輔料的加入流速及流態并防止介質逆向流動，本發明采用了特制的噴嘴，其安裝方式見圖1。其固定于泵體50內壁且沿徑方向安裝。TiO2水配管線通過輔助物料添加管40，加注至泵腔內原液中，為防止原液回流導致結膠，本發明設計了采用帶止逆密封結構的噴嘴。

如圖2所示，輔助物料添加口運用了新型防逆流彈簧止回裝置；安裝了新型防逆流裝置并經反復實驗論證，應用效果頗佳，運行情況穩定。經生產實際考核，通過該泵的紡絲原液與消光劑混合均勻，產出的纖維產品手感好、色澤均勻，消除了黃白絲及斷絲現象，大幅度提高了產品的質量。