在制漿造紙的整個(gè)工藝流程中，需要用到許多種類的泵，如紙漿泵、給水泵、鍋爐給水泵、管道泵、計(jì)量泵、藥液泵、排污泵、真空泵等等。離心式紙漿泵作為一種主要的漿料輸送機(jī)械，在制漿造紙廠中有著舉足輕重的地位。
紙漿的流動(dòng)是一種氣固液的三相流動(dòng)，流動(dòng)機(jī)理復(fù)雜，影響流動(dòng)機(jī)理的因素很多，如料漿的種類、濃度、流動(dòng)速度、打漿度、溫度和纖維形態(tài)等都會(huì)對(duì)料漿的流動(dòng)產(chǎn)生影響，到目前紙漿的流動(dòng)機(jī)理還沒有研究深透。目前國(guó)內(nèi)的紙漿泵研究還處在在清水泵的基礎(chǔ)上，根據(jù)紙漿的流動(dòng)特點(diǎn)加以修正，再通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證的階段上。
1．紙漿泵的分類
紙漿的流動(dòng)有以下特點(diǎn)：（1）由于紙漿原料的纖維性，容易形成絮結(jié)，這樣使物料分離成球狀或片狀物，從而阻礙管道中混合物的流動(dòng)，特別是長(zhǎng)纖維和濃度較高的漿料，容易使泵堵塞；（2）空氣含量上升時(shí)，泵送能力將明顯地降低，汽泡狀空氣的存在對(duì)紙漿泵性能的影響是非常不利的。
紙漿原料遇水后明顯膨脹，濃度（重量濃度）達(dá)到7%時(shí)，用手撈取，在手指間不漏水滴，達(dá)到10%時(shí)，已完全失去流動(dòng)性。并且隨著濃度的增加，含氣量也在上升。因此，由于濃度的加大，漿料輸送的難度將大幅度增加。通常根據(jù)紙漿的濃度，對(duì)紙漿泵作如下劃分：（1）漿料濃度C<7%時(shí)，具有自身流動(dòng)性能，漿料中的空氣含量根據(jù)料漿種類的不同而不同，一般在10%以下，此時(shí)的輸送漿泵被稱為低濃漿泵；（2）漿料濃度7%≤C<16%時(shí)，自身已失去流動(dòng)性能，漿料中的空氣含量一般在40%以下，此時(shí)的輸送漿泵被稱為中濃漿泵；（3）漿料濃度C≥16%時(shí)，此時(shí)的輸送漿泵被稱為高濃漿泵。本篇文章只討論低濃漿泵，其它紙漿泵的研究有文章另述。
2．低濃漿泵的種類
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的離心式紙漿泵大多數(shù)為低濃漿泵，由于紙漿的流動(dòng)特點(diǎn)，即使是低濃漿泵，與普通的清水泵還是存在著很大的區(qū)別。低濃漿泵須***具有無堵塞性能和含氣輸送能力，這種能力主要是通過葉輪的特殊設(shè)計(jì)達(dá)到的。目前低濃漿泵的葉輪結(jié)構(gòu)形式有：（1）開式、半開式葉輪；（2）單、雙流道葉輪；（3）旋流式葉輪；（4）螺旋離心式葉輪。因此低濃漿泵相應(yīng)的有以下幾種形式：（1）開式、半開式漿泵；（2）單、雙流道漿泵；（3）旋流式漿泵；（4）螺旋離心式漿泵。
3． 開式、半開式葉輪的漿泵
開式、半開式葉輪就如同普通閉式葉輪去掉前、后蓋板或去掉后蓋板后的葉輪，但與普通閉式葉輪相比，它具有如下特點(diǎn)：
(１)．由于去掉了前、后蓋板或前蓋板，積聚在葉輪進(jìn)口的汽泡會(huì)沿著葉輪與泵蓋之間的縫隙擴(kuò)散，含氣輸送能力得到提高；
(２)．葉輪出口較寬，葉片較少，無堵塞性能比普通閉式葉輪好；
(３)．開式葉輪與前后泵蓋的間隙或者半開式葉輪與前泵蓋的間隙對(duì)泵的性能影響很大，間隙太小，影響泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；間隙太大，流量、揚(yáng)程、效率都會(huì)隨之下降。一般間隙保持在0.5mm左右。隨著輸送紙漿濃度的增加，間隙可適當(dāng)放大。半開式葉輪的前蓋板流線通常由一段圓弧或兩段圓弧組成，因此相應(yīng)的前泵蓋型線也應(yīng)由一段圓弧或兩段圓弧組成，這就對(duì)泵廠的加工能力提出了要求。加工能力較弱的工廠經(jīng)常將葉輪的前蓋板流線簡(jiǎn)化為直線，這將對(duì)泵的性能帶來不利的影響。另外，葉輪與泵蓋的間隙會(huì)隨著泵的運(yùn)行不斷加大，為了保持間隙在要求的范圍之內(nèi)，葉輪與泵蓋的間隙常常做成可調(diào)節(jié)式
(４)．紙漿泵通常要求較陡的流量—揚(yáng)程性能曲線，這可以通過參考普通閉式葉輪泵獲得較陡性能曲線的方法來實(shí)現(xiàn)，如取較小的出口安放角、在保證無堵塞性能的前提下盡可能減小出口寬度等等。
(５)．與普通閉式葉輪相同，不能輸送大顆粒，長(zhǎng)纖維物質(zhì)。
(６)．如果葉輪與泵蓋之間間隙較小，并且葉輪型線設(shè)計(jì)得當(dāng)，開式、半開式葉輪可得到與閉式葉輪相差不多的有效率。
4． 其它低濃漿泵
其它低濃漿泵主要是單、雙流道泵，旋流式泵，螺旋離心式泵。
單、雙流道葉輪由于其特殊的大通道葉輪結(jié)構(gòu)，輸送物料的無損性好，無堵塞性能好，能輸送大顆粒，長(zhǎng)纖維物質(zhì)，流量—揚(yáng)程性能曲線較陡，因此目前在制漿造紙廠低濃度漿料輸送上得到廣泛應(yīng)用。但是它們也存在以下缺陷：（1）單流道葉輪的無堵塞性能***好，但是由于它的不平衡性，只能制成小功率的紙漿泵；（2）單、雙流道葉輪屬于閉式葉輪，含氣輸送能力較差，因此一般只能輸送紙漿濃度C<6%的料漿。
旋流式葉輪一般置于壓水室的泵腔內(nèi)，葉輪與泵體之間沒有配合間隙，無堵塞性能較好，能輸送大顆粒物質(zhì)，運(yùn)行平穩(wěn)可靠。另外，含氣輸送能力較好，可輸送含氣率達(dá)12%的料漿。但它存在以下缺陷：（1）無損性差，對(duì)輸送物料破壞作用大，容易使?jié){料發(fā)生性能變化；（2）不適合輸送含長(zhǎng)纖維物質(zhì)的漿料；（3）流量—揚(yáng)程性能曲線較平坦；（4）由于循環(huán)流的存在，水力損失較大，泵的效率較低。
螺旋離心式葉輪是離心式葉輪和容積式葉輪的組合，一般由一片或二片大包角開式扭曲葉片組成。由于其***特結(jié)構(gòu)，它的通過性能好，可以輸送含大顆粒、長(zhǎng)纖維物質(zhì)的液體，輸送漿料運(yùn)行平穩(wěn)，對(duì)漿料破壞性小，無損性好，具有陡降的流量—揚(yáng)程性能曲線和平坦的功率曲線，泵的效率高。并且，含氣輸送能力好，可輸送含氣率達(dá)15%的料漿。雖然它也存在制造較困難的缺陷，但它無疑是幾種低濃漿泵中性能***好的泵。由于其較好的紙漿輸送性能，實(shí)際上它已被應(yīng)用于中濃漿泵的輸送上。
5．紙漿泵的結(jié)論
(1) 開式、半開式泵在保證葉輪與泵蓋間隙的基礎(chǔ)上，具有較好的無堵塞性能和含氣輸送能力，且具有與閉式葉輪相差不多的有效率。因此正越來越多地應(yīng)用在Ｃ＜７%的低濃漿料的輸送上。
(2) 螺旋離心式泵由于其***特結(jié)構(gòu)，通過性能好，對(duì)漿料破壞性小，無損性好，效率高，含氣輸送能力好。不***被用在低濃漿料的輸送上，而且完全可勝任Ｃ≤12%的中濃漿料的輸送。
(3) 現(xiàn)在，水資源日益緊缺，環(huán)保要求越來越高，中濃輸送以其有效低耗的性能成為紙漿輸送的發(fā)展方向。作為中濃技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備――中濃漿泵，它的已有種類的改進(jìn)、新產(chǎn)品的研制等正越來越受到人們的重視。
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