一种中浓纸浆输送系统立罐的设计方法技术方案

发明专利技术一种中浓纸浆输送系统立罐的设计方法，该立罐采用圆筒形结构，设计的主要结构尺寸包括内径、罐体高度和壁厚。其中内径采用平均流速初算，并且依据中浓纸浆沿程阻力损失对平均流速进行校核以确认内径；罐体高度由最大储液高度(占罐体高度的85％)和罐体上沿安全余量高度组成，其中最大储液高度采用气-液两相流动量方程和能量方程进行联立求解；立罐壁厚依据石油化工立式圆筒形钢制储罐设计规范进行计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种储罐的设计方法，特别适用于中浓纸浆输送系统立罐的设计方法。
技术介绍
中浓输送技术是指制浆造纸过程中，特别是输送过程中，纸浆直接以质量浓度为7% -15%输送的技术。相比于常用的低浓度纸浆输送，极大地减少了制浆过程中的用水量和造纸废水排放量，大大地减少了对环境的污染。在中浓纸浆输送系统中，立罐为纸浆泵提供一定的液位(即倒灌高度)，使浆料连续不断地流经纸浆泵，保证浆泵的安全运行。因此，立罐是实现中浓输送技术的关键设备之O当纸浆质量浓度C > 7%时，自身已失去流动性，且纸浆悬浮液内含有大量气体，纸浆中的纤维相互交织形成紧密稳定的纤维网格，当浓度很高时，纸浆纤维可以看作是一个网络整体，中浓纸浆充满立罐并呈现塞流的流动状态，此时水及纸浆中的气体在纤维网络中的空隙之间流动,而纤维网络主体则像塞子一样整体沿立罐壁面向下滑移，并通过中浓纸浆泵的高剪切力作用完成流体化的输送。中国专利CN201539415U和CN101734600A公开了一种中浓浆泵系统装置，包括中浓立管、湍流发生器、离心式中浓浆泵、三相分离器、真空泵及其连接管路。其中中浓立管的主体部分为圆柱形，底部部分为由用一平面沿所述圆柱底面的中心点且与圆柱底面成45度角的方向对圆柱进行切除后剩余的与圆柱形连接在一起的部分，切除后圆柱的底部缺口由圆锥的一部分围成，圆锥的锥顶位于所述中心点处，圆锥底面与圆柱底面平行，且圆锥底面的直径与圆柱底面的直径大小一致，满足圆柱的直径小于900mm，高度大于3000mm。此专利只是给出了中浓浆泵前输送装置的形状和尺寸范围，对于结构尺寸的确定并无具体的设计方法。经检索，目前还没有中浓纸浆输送系统立罐的设计方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供。该立罐将为纸浆泵提供一定的运行液位(即倒灌高度)，保证浆泵的安全运行。本专利技术的目的通过下述技术方案实现设计立罐采用圆筒形结构，其主要结构尺寸包括内径、罐体高度和壁厚。其中内径采用平均流速初算，然后用中浓纸浆沿程阻力损失对平均流速进行校核；罐体高度由最大储液高度(占罐体高度的85% )和罐体上沿安全余量高度组成，其中最大储液高度采用气-液两相流动量方程和能量方程的联立进行求解；立罐壁厚采用石油化工立式圆筒形钢制储罐设计规范进行计算。所述内径D采用公式(I)初算，对于平均流速u依据中浓纸浆悬浮液处于塞流流动状态的常用流速范围进行选取(大约在O. 2 O. 5m/s)，其中流量Q为已知。权利要求1.一种中浓纸浆输送系统的关键设备——立罐，其罐体采用圆筒形，设计结构尺寸主要包括内径、罐体高度和壁厚。其特征在于内径采用平均流速初算，然后用中浓纸浆沿程阻力损失对平均流速进行校核，以确认内径尺寸；罐体高度由最大储液高度(占罐体高度的85% )和罐体上沿安全余量高度组成，其特征在于最大储液高度采用气-液两相流动量方程和能量方程的联立求解；立罐壁厚t依据石油化工立式圆筒形钢制储罐设计规范计算。2.根据权利要求I所述的立罐内径，其特征是，所述平均流速u应根据流体的性质状态和允许的压力损失选用，其中流量Q为已知。3.根据权利要求I所述的罐体高度，其特征是，所述的最大储液高度采用气-液两相流动量方程和能量方程的联立求解。动量方程以压降的形式表示，总压降为4.根据权利要求I所述的立罐壁厚t，其特征是，所述的立罐壁厚，其设计厚度应按下列公式计算，且取其中的较大值。全文摘要专利技术，该立罐采用圆筒形结构，设计的主要结构尺寸包括内径、罐体高度和壁厚。其中内径采用平均流速初算，并且依据中浓纸浆沿程阻力损失对平均流速进行校核以确认内径；罐体高度由最大储液高度(占罐体高度的85％)和罐体上沿安全余量高度组成，其中最大储液高度采用气-液两相流动量方程和能量方程进行联立求解；立罐壁厚依据石油化工立式圆筒形钢制储罐设计规范进行计算。文档编号B65D88/02GK102910384SQ20121014102公开日2013年2月6日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日专利技术者李红, 付志远, 王道红, 庄海飞 申请人:江苏大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中浓纸浆输送系统的关键设备——立罐，其罐体采用圆筒形，设计结构尺寸主要包括内径、罐体高度和壁厚。其特征在于：内径采用平均流速初算，然后用中浓纸浆沿程阻力损失对平均流速进行校核，以确认内径尺寸；罐体高度由最大储液高度(占罐体高度的85％)和罐体上沿安全余量高度组成，其特征在于：最大储液高度采用气？液两相流动量方程和能量方程的联立求解；立罐壁厚t依据石油化工立式圆筒形钢制储罐设计规范计算。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李红，付志远，王道红，庄海飞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：