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离心式纸浆泵的结构改进
杨文虎, 何彩红
(浙江轻机实业有限公司, 浙江 杭州 310015)
摘 要: 以离心浆泵工作原理为依据, 结合多年从事造纸机械设计的经验, 展开纸浆泵的结构分析, 对浆管、叶轮、泵体、
刚度及材 g2m ach in e; au tom a t ic feed in g bow l; th e p n eum a t ic tu rn tab le
[ 安装·使用·改进 ]
杨文虎, 等 离心式纸浆泵的结构改进设计
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即与泵轴中心线平行, 下母线倾斜来达到改变截面积
的要求, 见图2 (a ) , 以便浆料中的气泡可均匀地随纸浆 进入叶轮。原有浆泵采用喇叭形进浆管 (见图1) 由于气 泡有上升的特性, 容易在最高部位聚集成较大的气团。
这些气团一旦被浆料夹带吸入叶轮, 浆料的密度会不 定期地发生大幅度变动, 影响浆料稳定输送, 降低效
率, 造成气蚀, 严重时会因气泡充塞叶片, 使浆料泵送
停止, 无法工作。
1. 2 叶轮
离心水泵的口径、流量越大, 叶片数就越多。 一般 Z > 4, 但对于输送纸浆的离心泵, 叶轮上的叶片数量 过多, 易产生纸浆堵塞的现象, 浆料的浓度愈高, 堵塞 的现象愈严重, 为保持叶轮的平衡, 叶片数应采用2～ 3
片为宜。
纸浆具有腐蚀性, 不少浆泵叶轮处的固定螺帽尺寸 选择过小, 或者材料抗腐蚀性不够, 检修时很难拆卸。改 进后的浆泵结构如图 2, 使固定叶轮的螺钉, 螺帽不与浆 料接触, 避免了紧固零件的腐蚀, 检修就比较容易。
考虑到适用于粗浆和较高的纸浆浓度, 被纸浆堵 塞和检修时容易清理, 以及制造时叶轮内表面便于清 理打磨, 采用半开式叶轮是较为合理的。
1. 3 泵体 为考虑到泵体如被纸浆堵塞时便于清理和检修,
采用剖分型式泵体比整体式泵体为好。 在剖分式泵体 中垂直剖分式虽然泄漏少, 但不拆管路就不能拆开泵 体, 使用不方便; 水平中开式虽然拆卸泵体和吸入管路 及排出管路无关, 维修方便, 但机械加工困难, 造价也 稍高; 倾斜剖分式相对讲比较好。在倾斜剖分式中如图
2 (b ) 比图3 的倾斜剖分方式好。虽然图3 中的倾斜剖分 方式可以不拆卸吸入及排出管路, 只要拆开上半部泵
体就可以维修, 但在隔舌处浆料会产生涡流。而改进后
的图 2b 的倾斜剖分型式则有以下优点:
( 1) 为了使浆料中的空气很容易沿泵体外圆“释 放”到排出口, 希望把泵出口设计在泵壳上方, 即出口 向上。隔舌的位置应靠近上端的纵轴中心线, 目的是为 了不致让空气滞留于上部涡室的泵体中, 这样扩散管 只能作成倾斜形状, 笔者认为大致设计成 45°为佳。 为 了使扩散管内浆料引出, 要加装 1 个弯头, 弯头中心线
的弯曲半径应不小于 4 倍管径。
(2) 为清理浆料堵塞而拆卸泵体时, 需把泵体出浆 管法兰螺钉先行拆除, 清除隔舌等形状复杂部分的堵 塞浆料比图 3 的结构容易实现。
(3) 减少了隔舌处浆料回流的可能性。可见采用图
2b 所示的剖分型式比图 3 所示的为佳。
2 泵轴的刚度改进
在浆泵的工作过程中, 其零件承受各种外力作用, 使之产生变形和破坏, 由于泵的一些零件形状不规则,