[發明專利]一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備

有效

• 申請號: 201510521377.6
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105040497B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 安延濤;趙東;劉魯寧;楊玉娥;李娜
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: D21B1/34
• 分類號: D21B1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，尤其涉及一種通過斜盤的傾角設計實現氣體的加壓提速；通過斜盤末端的擾流塊防止脫離流體產生渦流并實現二次加壓提速；通過將噴氣道始端的傾角設計，實現氣流方向漸變、減小動能損耗；通過噴氣道始端和中端的圓角優化設計實現流的平緩變向、多次加壓提速和較小的動能損耗；通過三角鋸齒且交錯布置的上擋板和下擋板，實現碎料的全方位剪切、碎解，提高制漿效率，屬于造紙業制漿設備的技術研發領域。

背景技術

在造紙的整個流程中，紙漿的生成是其重要的工序，目前在制漿造紙工業中最常用為水力碎漿機，其通過轉子的運動，將水中的漿板、廢舊書本、廢舊紙箱等進行碎解，并制成均勻懸浮液。但是由于目前碎漿機工作方式以及結構的單一性，造成以下問題：一是效率低，現有碎漿機通過料液與轉子、桶壁的機械碰撞實現碎漿，而碰撞的動力來源于轉子對液料的攪動，在碎漿的過程中，有一部分的能量消耗在機械的無功損耗上，因此造成機械制漿的效率很低；二是能耗大、浪費資源，碎漿機轉子在工作過程中，不僅要帶動流體轉動，而且還要克服流體的阻力，這在一定程度上要消耗大量的機械能。

因此，針對現有碎漿機在使用中普遍存在的效率低、能耗大等問題，應從碎漿機工作方式及結構上進行綜合考慮，設計出碎漿效率高且能耗低的一種制漿設備。

發明內容

本發明針對現有制漿設備存在的效率低、能耗大等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備。

本發明的一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備采用以下技術方案：

一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，主要包括液漿液漿生成裝置、高壓供氣裝置和高壓噴氣造漩裝置，所述液漿液漿生成裝置主要由碎漿機筒和筒蓋組成，碎漿機筒為圓筒結構，碎漿機筒下端安裝有4個周向均布的支柱和一個出料口，碎漿機筒內上、下端分別安裝有3個周向均布的上擋板和下擋板，碎漿機筒內裝有水和碎料，筒蓋為圓盤形結構，筒蓋上對稱開有圓弧形結構的進料排氣口A和進料排氣口B；所示高壓供氣裝置主要由空氣壓縮機和輸氣管組成，空氣壓縮機安裝在碎漿機筒下方，輸氣管由空氣壓縮機引出并深入碎漿機筒內，輸氣管上端安裝有4個周向均布的支撐桿；所述高壓噴氣造漩裝置主要由頂盤、噴氣道和斜盤組成，頂盤、噴氣道和斜盤形成單口密閉空間，噴氣道通過支撐桿固定在輸氣管上，斜盤末端上安裝有擾流塊。

所述上擋板和下擋板為交錯布置，其為圓弧形長條結構且其上開有若干三角鋸齒。

所述斜盤與頂盤的傾角為a，噴氣道始端與頂盤的傾角為b，噴氣道末端與頂盤垂直，噴氣道始端處的圓角半徑為r₁，噴氣道中端處的圓角半徑為r₂。

本發明將斜盤設計為與頂盤呈傾角a，通過這種設計實現高壓氣體在高壓噴氣造漩裝置中的加壓提速，為后續的噴氣造漩提供足夠的動力。

本發明將擾流塊安裝在斜盤末端，通過這種設計實現對斜盤末端氣流的擾動，防止氣流在脫離斜盤進入彎角處產生渦流；此外，擾流塊增加還可減小此處的流通截面，起到氣流二次加壓提速的效果。

本發明將噴氣道始端設計為與頂盤呈傾角b，通過這種設計實現氣流方向的漸變，防止氣體流道突變引起較大的動能損耗。

本發明將噴氣道始端和中端的圓角分別設計為半徑r₁和r₂，通過這種設計實現氣流的平緩變向，以及通過半徑的優化取值實現氣流的多次加壓提速和較小的動能損耗。

本發明將上擋板和下擋板設計為含三角鋸齒且交錯布置，通過這種設計實現碎漿機筒內全方位、無死角的對碎料進行剪切、碎解，加速制漿效率，即當高壓噴氣形成的渦旋使得碎料由下向上運動時，當碰觸到下擋板和上擋板，其上的三角鋸齒會對其產生撕扯、剪切的作用，加速碎料的碎解，從而提高整體的制漿效率。

本發明的有益效果是：通過斜盤的傾角設計實現氣體的加壓提速；通過斜盤末端的擾流塊防止脫離流體產生渦流并實現二次加壓提速；通過將噴氣道始端的傾角設計，實現氣流方向漸變、減小動能損耗；通過噴氣道始端和中端的圓角優化設計實現流的平緩變向、多次加壓提速和較小的動能損耗；通過三角鋸齒且交錯布置的上擋板和下擋板，實現碎料的全方位剪切、碎解，提高制漿效率。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖2是本發明筒蓋的結構示意圖。

圖3是本發明上擋板的布置示意圖。

圖4是本發明下擋板的布置示意圖。