一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型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(xiàn)氣體的加壓提速；通過斜盤末端的擾流塊防止脫離流體產(chǎn)生渦流并實現(xiàn)二次加壓提速；通過將噴氣道始端的傾角設計，實現(xiàn)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(yōu)化設計實現(xiàn)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?lián)醢澹瑢崿F(xiàn)碎料的全方位剪切、碎解，提高制漿效率，屬于造紙業(yè)制漿設備的技術研發(fā)領域。
【背景技術】
[0002]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(yè)中最常用為水力碎漿機，其通過轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的單一性，造成以下問題:一是效率低，現(xiàn)有碎漿機通過料液與轉(zhuǎn)子、桶壁的機械碰撞實現(xiàn)碎漿，而碰撞的動力來源于轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子在工作過程中，不僅要帶動流體轉(zhuǎn)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。
[0003]因此，針對現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型針對現(xiàn)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。
[0005]本實用新型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:
[0006]—種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，主要包括液漿生成裝置、高壓供氣裝置和高壓噴氣造漩裝置，所述液漿生成裝置主要由碎漿機筒和筒蓋組成，碎漿機筒為圓筒結(jié)構(gòu)，碎楽機筒下端安裝有4個周向均布的支柱和一個出料口，碎楽機筒內(nèi)上、下端分別安裝有3個周向均布的上擋板和下?lián)醢?，碎漿機筒內(nèi)裝有水和碎料，筒蓋為圓盤形結(jié)構(gòu)，筒蓋上對稱開有圓弧形結(jié)構(gòu)的進料排氣口 A和進料排氣口 B ;所述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(nèi)，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。
[0007]所述上擋板和下?lián)醢鍨榻诲e布置，其為圓弧形長條結(jié)構(gòu)且其上開有若干三角鋸齒O
[0008]本實用新型將斜盤設計為與頂盤呈傾角a，通過這種設計實現(xiàn)高壓氣體在高壓噴氣造漩裝置中的加壓提速，為后續(xù)的噴氣造漩提供足夠的動力。
[0009]本實用新型將擾流塊安裝在斜盤末端，通過這種設計實現(xiàn)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(chǎn)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。
[0010]本實用新型將噴氣道始端設計為與頂盤呈傾角A，通過這種設計實現(xiàn)氣流方向的漸變，防止氣體流道突變引起較大的動能損耗。
[0011]本實用新型將噴氣道始端和中端的圓角分別設計為半徑，通過這種設計實現(xiàn)氣流的平緩變向，以及通過半徑的優(yōu)化取值實現(xiàn)氣流的多次加壓提速和較小的動能損耗。
[0012]本實用新型將上擋板和下?lián)醢逶O計為含三角鋸齒且交錯布置，通過這種設計實現(xiàn)碎漿機筒內(nèi)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?lián)醢搴蜕蠐醢澹渖系娜卿忼X會對其產(chǎn)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。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過斜盤的傾角設計實現(xiàn)氣體的加壓提速；通過斜盤末端的擾流塊防止脫離流體產(chǎn)生渦流并實現(xiàn)二次加壓提速；通過將噴氣道始端的傾角設計，實現(xiàn)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(yōu)化設計實現(xiàn)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?lián)醢?，實現(xiàn)碎料的全方位剪切、碎解，提高制漿效率。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型筒蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實用新型上擋板的布置示意圖。
[0017]圖4是本實用新型下?lián)醢宓牟贾檬疽鈭D。
[0018]圖5是本實用新型高壓噴氣造漩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本實用新型的高壓噴氣造漩碎漿的工作原理示意圖。
[0020]其中:1、支柱，2、空氣壓縮機，3、碎漿機筒，4、下?lián)醢澹?、上擋板，6、噴氣道，7、進料排氣口 A，8、斜盤，9、頂盤，10、筒蓋，11、擾流塊，12、進料排氣口 B，13、支撐桿，14、水，15、碎料，16、輸氣管，17、出料口。
【具體實施方式】
[0021]實施例:
[0022]如圖1、圖2所示，本實用新型的一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，主要包括液漿生成裝置、高壓供氣裝置和高壓噴氣造漩裝置。高壓供氣裝置主要由空氣壓縮機2和輸氣管16組成，空氣壓縮機2安裝在碎漿機筒3下方，輸氣管16由空氣壓縮機2引出并深入碎漿機筒3內(nèi)，輸氣管16上端安裝有4個周向均布的支撐桿13。液漿生成裝置主要由碎漿機筒3和筒蓋10組成，筒蓋10為圓盤形結(jié)構(gòu)，筒蓋10上對稱開有圓弧形結(jié)構(gòu)的進料排氣口 A 7和進料排氣口 B 12 ;碎漿機筒3為圓筒結(jié)構(gòu)，碎漿機筒3下端安裝有4個周向均布的支柱I和一個出料口 17，碎漿機筒3內(nèi)裝有水14和碎料15，碎漿機筒3內(nèi)上、下端分別安裝有3個周向均布的上擋板5和下?lián)醢?。
[0023]結(jié)合圖3、圖4所示，上擋板5和下?lián)醢?為交錯布置，其為圓弧形長條結(jié)構(gòu)且其上開有若干三角鋸齒，這種設計在工作時實現(xiàn)碎漿機筒3內(nèi)全方位、無死角的對碎料15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15由下向上運動時，當碰觸到下?lián)醢?和上擋板5，其上的三角鋸齒會對其產(chǎn)生撕扯、剪切的作用，加速碎料15的碎解，從而提尚整體的制楽效率。
[0024]結(jié)合圖5所示，高壓噴氣造漩裝置主要由頂盤9、噴氣道6和斜盤8組成，頂盤9、噴氣道6和斜盤8形成單口密閉空間，噴氣道6通過支撐桿13固定在輸氣管16上。
[0025]斜盤8與頂盤9的傾角為a,這種設計實現(xiàn)高壓氣體在高壓噴氣造漩裝置中的加壓提速，為后續(xù)的噴氣造漩提供足夠的動力。
[0026]噴氣道6始端與頂盤9的傾角為A這種設計實現(xiàn)氣流方向的漸變，防止氣體流道突變引起較大的動能損耗。此外，噴氣道6末端與頂盤9垂直。
[0027]噴氣道6始端處的圓角半徑為噴氣道6中端處的圓角半徑為r2，這種設計實現(xiàn)氣流的平緩變向，以及通過半徑的優(yōu)化取值實現(xiàn)氣流的多次加壓提速和較小的動能損耗。
[0028]斜盤8末端上安裝有擾流塊11，這種設計實現(xiàn)對斜盤8末端氣流的擾動，防止氣流在脫離斜盤8進入彎角處產(chǎn)生渦流；此外，擾流塊11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。
[0029]結(jié)合圖6所示，工作時，由空氣壓縮機2產(chǎn)生的高壓空氣經(jīng)輸氣管16進入高壓噴氣造漩裝置中，氣體在頂盤9的限制下，將沿斜盤8運動，由于斜盤8為傾角安裝，則氣體在運動的同時會持續(xù)的加壓提速，當氣體流經(jīng)擾流塊11時，可使氣體平緩轉(zhuǎn)彎進入噴氣道6，防止脫離氣體在斜盤8處產(chǎn)生渦旋，降低動能，此外，設置的擾流塊11可減小斜盤8末端的流通截面，再次起到氣體加壓提速的效果。當流體進入噴氣道6后，在噴氣道6圓角的作用下，氣體實現(xiàn)平緩的轉(zhuǎn)向，最后由噴氣道6出口高速噴出，噴出的氣流作用在碎漿機筒3內(nèi)水14和碎料15的混合液上，促使混合液在沖擊作用下產(chǎn)生由內(nèi)向外運動的渦旋，渦旋帶動碎料15運動的同時，會接觸到下?lián)醢?和上擋板5，而下?lián)醢?和上擋板5上的三角鋸齒會對碎料15產(chǎn)生剪切、碎解，此外，渦旋運動中碎料15的相互碰撞也會加速碎料15的碎解，從而實現(xiàn)碎漿機的高效制漿。
【主權(quán)項】
1.一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，主要包括液漿生成裝置、高壓供氣裝置和高壓噴氣造漩裝置，其特征在于:所述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(jié)構(gòu)，碎楽機筒下端安裝有4個周向均布的支柱和一個出料口，碎楽機筒內(nèi)上、下端分別安裝有3個周向均布的上擋板和下?lián)醢?，碎漿機筒內(nèi)裝有水和碎料，筒蓋為圓盤形結(jié)構(gòu)，筒蓋上對稱開有圓弧形結(jié)構(gòu)的進料排氣口 A和進料排氣口 B ;所述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(nèi)，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。2.如權(quán)利要求1所述的一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，其特征在于:所述上擋板和下?lián)醢鍨榻诲e布置，其為圓弧形長條結(jié)構(gòu)且其上開有若干三角鋸齒。
【專利摘要】本實用新型提供了一種高壓噴氣造漩式渦旋動能制漿設備，主要包括液漿生成裝置、高壓供氣裝置和高壓噴氣造漩裝置。其特點是高壓噴氣造漩裝置在碎漿機筒內(nèi)產(chǎn)生渦旋，上、下?lián)醢逶跍u旋流體運動時對其剪切、碎解。通過斜盤的傾角設計實現(xiàn)氣體的加壓提速；通過斜盤末端的擾流塊防止脫離流體產(chǎn)生渦流并實現(xiàn)二次加壓提速；通過將噴氣道始端的傾角設計，實現(xiàn)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(yōu)化設計實現(xiàn)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?lián)醢?，實現(xiàn)碎料的全方位剪切、碎解，提高制漿效率。
【IPC分類】D21B1/34
【公開號】CN205171258
【申請?zhí)枴緾N201520639995
【發(fā)明人】安延濤, 趙東, 劉魯寧, 楊玉娥, 李娜
【申請人】濟南大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年8月24日