泵送筛及泵送筛选系统的制作方法

本实用新型涉及一种泵送筛，该泵送筛尤其用于制浆造纸领域。本实用新型还具有一种带有泵送筛的筛选系统。

背景技术：

压力筛是造纸工业制浆过程的主要设备。

目前的造纸生产线，浆料筛选用的压力筛通常需要高于1-3kg/cm²的进口压力来保证压力筛在压力下正常有效运行，因为带有一定压力的浆料流体使得在筛板和转子间的筛选区域内带有要求的压力，同时进口的压力也保证了压力筛内液体处于充满状态。

压力筛的转子叶片与筛鼓之间有一个较小的间隙保证转子叶片不接触筛板，同时叶片相对筛板的运动产生的流体扰动作用于筛板，通常间隙可调节。压力筛转子在旋转过程中，通过转子叶片沿筛鼓表面的运动对浆料产生压力脉冲，使筛板内外压差增大，因而使浆料加速通过筛板；随着叶片尾部与筛鼓间隙渐渐增大，叶片对浆的压力降低，在这一区域出现局部低压区，当低压区使筛板内外浆料压力绝对值相等，浆料停止过筛，当负压继续增加，筛板外的良浆中的水分及部分浆料通过筛板返回，起到对筛板上浆团、长纤维杂质反冲洗的作用，从而保证压力筛连续正常运行。

各种压力筛运行时需要的压力来几乎都是源自系统中配置在筛子前的离心泵。甚至可以认为，压力筛的筛选过程是筛浆机和离心泵共同完成的。

由于压力筛和离心泵都有转子，压力筛的正常有效运行要求压力不低于一定压力范围，通常在2kg/cm²上下较宽的范围。通常情况下，压力筛提供压力的离心泵的转子的线速度和压力筛转子的线速度接近。

在离心泵中，液体注满泵壳，叶轮在泵壳内高速旋转产生离心力。液体液体在离心力作用下高速甩向叶轮外周。液体在从叶轮进口流向出口的过程中，经过逐渐扩大的泵壳通道，速度降低，压力增大，动压头转变为静压头。

现有技术下，离心泵和压力筛是两个独立的工艺设备，通过管线相连。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种泵送筛，该泵送筛将离心泵的增压功能结合入压力筛本身，从而在不使用单独泵送的情况下实现压力筛选，从而简化工艺过程，节约设备/管线/阀门和厂房空间等投资成本，降低动力消耗。

本实用新型的泵送筛包括：泵壳；转子叶轮，所述转子叶轮容纳在所述泵壳内；驱动轴，所述驱动轴穿过所述泵壳旋转地驱动所述转子叶轮；其中，所述泵壳的泵入口与所述转子叶轮的正面相对，泵出口则位于所述泵壳的外周侧面；该泵送筛还包括浆筛，所述浆筛将所述泵壳分隔成离心腔和筛选腔，所述离心腔容纳所述转子叶轮，所述筛选腔具有良浆出口。

在本实用新型提供的泵送筛中，将离心泵和压力筛的两种转子整合在一个转子上，使该设备既有泵送的能力，能提高压力，也具有筛选功能。

在本实用新型提供的泵送筛中，把离心泵的泵送增压功能和压力筛的筛选功能整合在一起，只需要将本实用新型的泵送筛布置在槽罐等储存设备旁边，并确保槽罐内的最低液位高于泵送筛的入口的位置，启动后，泵送筛将为自身的工作运转提供所需要的筛选压力。

根据本实用新型的泵送筛的一种优选实施形式，所述浆筛是在所述转子叶轮的背侧固定在泵壳上或一体形成于泵壳上的筛板，所述筛板的筛孔仅设置在所述浆筛的径向外部区域，所述浆筛的中央区域未设置筛孔。

筛板可以呈平面状，或者呈中央缩进所述筛选腔的漏斗状，还可以呈中央向所述离心腔凸起的锥形形状。

根据本实用新型的泵送筛的另一种优选实施形式，所述浆筛是在所述转子叶轮的背侧固定在或一体形成于泵壳上的空心结构，该空心结构的外周侧壁的至少一部分区域是筛板；所述转子叶轮在径向外周具有围绕所述空心结构的弯折，弯折处将所述转子叶轮划分为靠近驱动轴的离心叶轮部分和靠近远端的筛选叶轮部分，所述转子叶轮的筛选叶轮部分的背侧与所述筛板相对。

其中，所述转子叶轮在径向外周可以向所述转子叶轮的背侧弯折，或者所述转子叶轮在径向外周还可以向所述转子叶轮的正面弯折。

优选的是，所述空心结构呈圆台状，圆台顶面与所述转子叶轮的背侧相对，圆台的外周侧壁形成所述筛板。

优选的是，所述空心结构呈圆柱状，圆柱顶面与所述转子叶轮的背侧相对，圆柱的外周侧壁形成所述筛板。

所述空心结构的外周侧壁可以呈弧形。

本实用新型提供的泵送筛，其安装位置和普通离心浆泵相同，布置在浆池或水池旁边，确保入口高度在浆池或水池的液面以下；和普通离心泵相同，本实用新型的泵送筛的进口管中心线和转子的中心线设计为同轴衔接，浆料借助于泵前的浆池或白水池的液位静压和“泵送筛”转子产生的抽吸力(叶轮中心的涡流低压作用)流入泵送筛的壳体，到达泵送区域，经过泵送叶片加速到一定的线速度(根据压力需要，通常在10-30m/s范围)后到达筛选区域，在筛选区域浆料具有1-3kg/cm²的压力。

当浆料进入本实用新型的泵送筛后，首先接触转子上有离心加速功能的部分，浆料被转子的叶片加速到一定线速度使浆料流体带有足够的动压头，之后具备压力的浆料到达由筛孔(或筛缝)及转子旋翼组成的筛选区域，在该筛选区域不再有离心加速的叶片，因而和离心泵原理相同，流体的速度转换成压力，在该区域进行压力筛选。

在筛选区通过筛孔或筛缝的浆料进入良浆室，浆料通过筛板后虽然有一定的压力降低(通常也只有0.1-0.5kg/cm²)，但仍然带有足够的压力，良浆靠这个压力输送到下道工序，甚至可以到车间安装位置最高的浓缩机。没有通过筛板的尾渣浆料也在筛选区压力的作用下排出该设备，送到下道工序或排出系统。

这样实现了泵送筛的筛选区需要的压力由自身转子提供，同时使筛选后带有压力的尾渣可以排到其他工序。

与现有技术中的压力筛相比，本实用新型提供的泵送筛安装要求简单，占地面积小，节省了设备和管线投资成本，减小了泵送过程中的压力损失，动力消耗也会减少。

本实用新型的泵送筛的最有优势的应用之一，是在废纸制浆造纸行业的低浓碎浆系统的碎浆机和水力清杂机之间设置该泵送筛，可以同时提高碎浆机的碎解能力和水力清杂机排渣能力。

使用本实用新型的泵送筛的另外一个优势，是泵送筛的带压力尾渣能确保水力清杂机的良浆具有足够的压力，从而避免了水力清渣机的浓度低，或者间歇排放的良浆返回到碎浆机的卸料泵中，也避免了卸料泵出现周期性浓度低谷值的排放，最终使得良浆浓度和流量的持续稳定，卸料泵能够连续稳定工作。

使用本实用新型的泵送筛后，“泵送筛”的良浆和排渣可以连续式排放，由碎浆机槽体而来的浆料混合物先经过本实用新型的泵送筛处理后，再送入清渣机，浆料中的已经疏解的纤维通过本实用新型的泵送筛进行连续分离，使原本不应该进入水力清渣机的部分(已经疏解好的纤维)作为碎浆机产量的一部分由卸料泵连续地排出，从而有一个额外的良浆产量。而进入到水力清杂机的混合物料的纤维比例降低，总量相应减少，水力清杂机的能力相应得以提升。这样通过增加一次纤维与纸片及碎片的分离使得水力碎浆机和水力清杂机的功能都得以提高。

本实用新型提供的泵送筛只要求相对于进口压力，排渣处有2～5米的压力提升，另外，由于良浆连续排放到安装在较低位置的卸料泵，因此，良浆不必带有压力，具体实施中较为简单。

本实用新型还提供了一种筛选系统，该筛选系统包括浆料池、浆渣池和良浆池，还包括以上所述的泵送筛，该泵送筛的泵入口直接与所述浆料池相连通以便抽取浆料，泵出口与浆渣池相连通，而良浆出口则与良浆池相连通。

附图说明

图1示出了现有技术中的泵与单独压力筛的布置方式；

图2示意了本实用新型的泵送筛在浆料筛选过程中的布置方式；

图3a至图3c示意了本实用新型的泵送筛的优选实施形式，其中示出了各种不同的筛板形式；

图4a至图4d示意了本实用新型的泵送筛的优选实施形式，其中示出了各种不同的空心结构形式的浆筛和弯折的转子叶轮。

在各图中，相同或相似的技术特征具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了现有技术中的单一压力筛的布置方式，如图1所示，浆泵102布置于进浆池101的后端，浆泵102将增压后的浆料送入压力筛103中，筛选后分别送入渣浆池104和良浆池105。

浆泵和压力筛作为两个独立的设备分别设置于浆料筛选系统中，不但安装复杂，占地面积大，而且两台设备之间的高度差产生的势能造成实际生产中耗能增加。

图2示意了本实用新型的泵送筛在浆料筛选过程中的布置方式，如图2所示，可以明显看出，在本实用新型提供的泵送筛200，将离心泵和压力筛的整合在一起，使该设备既有泵送的能力，也具有筛选功能。

在本实用新型提供的泵送筛200中，把离心泵的泵送增压功能和压力筛的筛选功能整合在一起，只需要将本实用新型的泵送筛布置在进浆池101或槽罐等储存设备旁边，并确保进浆池101或槽罐内的最低液位高于泵送筛200的入口的位置，启动后，泵送筛200将为自身的工作运转提供所需要的筛选压力。

通过泵送筛100筛选后，浆料分别送入渣浆池104和良浆池105。

图3a至图3c示意了本实用新型的泵送筛的优选实施形式，如图3a至图3c所示，本实用新型的泵送筛200包括：泵壳210；转子叶轮220，转子叶轮220容纳在泵壳210内；驱动轴230，驱动轴230穿过泵壳210旋转地驱动转子叶轮220；其中，泵壳210的泵入口240与转子叶轮220的正面相对，泵出口250则位于泵壳210的外周侧面；该泵送筛200还包括浆筛260，浆筛260将泵壳210分隔成离心腔270和筛选腔280，离心腔270容纳有转子叶轮220，筛选腔280具有良浆出口290。

其中，浆筛260是在转子叶轮220的背侧固定在或一体形成于泵壳210上的筛板。

其中，图3a示出了泵送筛200的筛板260呈平面状；图3b示出了泵送筛200的筛板260呈中央向离心腔270凸起的锥形形状，图3c示出了泵送筛200的筛板260呈中央缩进所述筛选腔的漏斗状。

从各个视图中，还可以看出，在图3a、图3b、图3c中，泵送筛200的筛板260的筛孔仅设置在筛板260的径向外部区域，筛板260的中央区域未设置筛孔。

图4a至图4d示意了本实用新型的泵送筛中的浆筛和转子叶轮的几种变形结构，如图4a至图4d所示，泵送筛200的浆筛260是在转子叶轮220的背侧固定在或一体形成于泵壳210上的空心结构，该空心结构的外周侧壁的至少一部分区域是筛板；转子叶轮220在径向外周具有围绕所述空心结构的弯折，弯折处将所述转子叶轮划分为靠近驱动轴的离心叶轮部分和靠近远端的筛选叶轮部分，转子叶轮220的筛选叶轮部分的背侧与筛板相对。

无论是图3a至图3c中的平面状的筛板还是图4a至图4d所示的布置为空心结构的外周侧壁的至少一部分区域的筛板，都将筛孔布置在径向外侧区域。对于平面状的筛板，筛孔布置在筛板的径向外侧区域；对于空心结构的外周侧壁上的筛孔，筛孔布置在外周侧壁上，因此也是布置在径向外侧区域。

在图4a、图4b中，转子叶轮220的背侧固定在或一体形成于泵壳210上的空心结构呈圆柱状，圆柱顶面与所述转子叶轮的背侧相对，圆柱的外周侧壁形成所述筛板。

在图4c和图4d中，转子叶轮220的背侧固定在或一体形成于泵壳210上的空心结构呈圆台状，圆台顶面与所述转子叶轮的背侧相对，圆台的外周侧壁形成所述筛板。

在图4a和图4d中，所述转子叶轮220在径向外周向转子叶轮220的背侧弯折，

在图4b和图4c中，转子叶轮220在径向外周向转子叶轮220的正面弯折。

此外，应当理解，构成浆筛260的空心结构的外周侧壁的筛板也可以呈弧形。

另外，容易理解，在图4a至图4d所示的空心结构状的浆筛中，在保持浆筛的圆柱顶面或圆台顶面的径向内侧大部分区域无筛孔以实现本实用新型所述的泵送筛的泵送功能的同时，也允许圆柱顶面或圆台顶面的径向最外侧区域具有筛孔，尽管这并不是优选的实施形式。因为，类比于图3a至图3c中的平面状的筛板，在圆柱顶面或圆台顶面的径向最外侧区域布置筛孔也是完全可行的。

在以上各个视图中，示意了泵送筛200的不同实施形式，可以看出，泵送筛200把现有技术中的离心泵的泵送增压功能和压力筛的筛选功能整合在一起，不但安装要求简单，占地面积小，节省了设备和管线投资成本，而且减小了泵送过程中的压力损失，动力消耗也会减少。

以上记载了本实用新型的优选实施例，但是本实用新型的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本实用新型的教导任意组合和扩展上述各实施例而在本实用新型的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本实用新型的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。

附图标记

101进浆池

102浆泵

103压力筛

104渣浆池

105良浆池

200泵送筛

210泵壳

220转子叶轮

230驱动轴

240泵入口

250泵出口

260浆筛、筛板

270离心腔

280筛选腔

290良浆出口