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中高浓纸浆泵及湍流发生器的设计

作　者: 王艳艳
导　师: 李红
学　校: 江苏大学
专　业: 流体机械及工程
关键词: 中高浓纸浆泵湍流发生器流体化结构设计
分类号: TS733
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

目前造纸业中，通常进行低浓度纸浆工业加工，即先将浆池中的高浓纸浆加水稀释到低浓度后再进行输送，然后再进行脱水到下一个工艺过程。这样一个“稀释—输送—脱水”的环节，大大增加了投资资金、水资源和能量的浪费。中高浓纸浆输送技术在中高浓条件下输送、处理纸浆可以很好地缓解上述问题。中高浓纸浆泵是实现中高浓输送的关键设备之一。本文在研究中高浓纸浆的特性的基础上，对中高浓纸浆泵进行了设计，同时对流体化装置湍流发生器进行了设计和验证。本文的主要工作如下：1．对纸浆悬浮液的流体特性进行了研究，并对中高浓纸浆的流体动力学特性进行了分析，确定了中高浓纸浆流体化的临界条件，为实现中高浓纸浆的流体化提供理论依据。2．在现有国内外中高浓浆泵产品的基础上，根据纸浆的流动特性及输送要求，提出中高浓纸浆泵的总体结构设计方案，并提出中高浓纸浆泵湍流发生器，泵送装置以及气体分离装置的具体结构形式。3．详细研究了湍流发生器的设计原理，并通过流体化的设计参数，计算临界转速和剪切扭矩的大小，确定湍流发生器的结构形式和尺寸。4．通过扭矩、湍流临界剪切应力、悬浮液表观粘度的计算以及对强度和能耗方面的考核，确定湍流发生器结构的合理性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-17
  1.1 国内外造纸业和中高浓纸浆技术的发展  10-12
    1.1.1 国内外造纸业的发展  10-11
    1.1.2 中高浓纸浆技术的发展  11-12
  1.2 中高浓纸浆泵发展的现实意义和发展现状  12-13
    1.2.1 中高浓纸浆泵的现实意义  12
    1.2.2 中高浓纸浆泵的发展现状  12-13
  1.3 目前中高浓纸浆泵的主要结构及存在的问题  13-16
  1.4 本课题研究的主要内容  16-17
第二章中高浓纸浆悬浮液的流动机理  17-25
  2.1 流动特性  17-19
  2.2 流变学数学模型的建立  19-21
  2.3 压力损失的计算  21-23
  2.4 本章小结  23-25
第三章中高浓纸浆悬浮液流体特性研究  25-37
  3.1 中高浓纸浆悬浮液的流体化特性  25-29
    3.1.1 流体化定义  25-26
    3.1.2 流体化过程  26-29
  3.2 中高浓纸浆悬浮液的运动及受力分析  29-36
    3.2.1 纸浆纤维的运动情况  29-30
    3.2.2 纸浆纤维的受力分析  30-33
    3.2.3 纤维网络的形成及强度计算  33-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章中高浓纸浆泵的总体结构  37-44
  4.1 总体结构  37-39
  4.2 流体化装置—湍流发生器的设计  39
  4.3 泵送部分的结构分析与设计  39-40
  4.4 气体分离装置的设计原理和结构形式  40-42
    4.4.1 设计原理  40
    4.4.2 结构形式  40-42
  4.5 纤维回收区的结构设计及分析  42
  4.6 排气区的结构分析  42-43
  4.7 本章小结  43-44
第五章中高浓纸浆泵湍流发生器的结构设计和分析  44-54
  5.1 中高浓纸浆泵湍流发生器的设计原理  44-45
  5.2 中高浓纸浆泵湍流发生器的结构设计  45-52
    5.2.1 结构参数  45-46
    5.2.2 结构设计分析  46-52
  5.3 湍流发生器的强度和能耗计算  52-53
    5.3.1 强度计算  52
    5.3.2 能耗计算  52-53
  5.4 本章小结  53-54
第六章总结与展望  54-56
  6.1 总结  54-55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
作者在攻读硕士学位期间发表的论文及成果  60

中高浓纸浆泵及湍流发生器的设计

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