www.188betkr.com 讯颗粒分级是指按照不同粒径、形状或密度等物理性质的不同,将颗粒按照设定的分类原则相互分离,一般指分离不同粒径的同种物质颗粒。分级的关键技术是:分散和分离。分散是指进入分级室的物料要尽可能地分散开;分离是及时地将合格的物料从分级室里分离出。
由于超细粉体在多个领域的发展与应用,也促进了超细粉体分级技术的进步,其中涡轮式气流分级机由于分级效率和分级精度高,操作弹性大,因此成为目前主流的超细粉体分级设备。
涡轮式气流分级机的工作机理
待分级的物料从进料口下落到撒料盘上,随撒料盘一起旋转,然后沿切线方向撒向四周;物料碰撞到反击板后,落入转笼外边缘和导流叶片之间间的区域内。同时,一次风和二次风切向进入分级器,流经导流叶片形成旋流,旋转方向与转笼旋转方向相同。在环形区的径向方向上,颗粒主要受指向边壁的惯性离心力、径向流体阻力和指向轴心的压力梯度力作用,细颗粒受到离心力较小,所以合力指向转笼中心,会随气流进入转笼后沿轴向细粉出口流出;粗颗粒的离心力较大,合力方向指向筒体壁面,与壁面碰撞后旋转下降由粗粉出口排出。
涡流分级机结构示意图
涡轮式气流分级机的优势
涡轮式气流分级机根据转笼的形式大致可分为三大类六种形式,虽然每种形式有些差异,但总体而言均有如下相同的优点:
涡轮式气流分级机根据转笼的形式的分类
(1)涡轮式气流分级机相比于上两代的空气分级机,粉体处理量更大。主要是由于涡轮式气流分级机因其特殊的转笼结构,其在分级过程中,气体流场分布更均匀,气料混合更充分,分级区物料可以快速完成分级。
(2)与磨粉机配合使用,产粉效率更高,能耗更低。当在涡轮式气流分级机后置磨粉机,由于分级机分级效果明显,可大大降低磨粉机二次打磨率,节约成本,提高经济效益。
(3)涡轮式气流分级机操作调节简单,粉体粒度可调控范围大。这是因为涡轮式气流分级机可以通过调节转笼的转速和空气进气量来改变分级机流场对颗粒粒径的敏感性,进而调控分级颗粒粒度范围。
(4)维护方便,零部件更换便宜。涡轮式气流分级机结构简单,较为复杂的为转笼结构,因此其零部件互换性好,维护成本较低。
涡轮式气流分级机的挑战
涡轮式气流分级机虽有不少优点,但随着其应用范围的扩大,其一些问题也逐渐暴露出来。
(1)颗粒团聚现象。物料经超细化后呈现与原物料不同的性质,尤其是比表面积增大,表面能升高,其表面原子或离子数的比例也大大提高,颗粒的表面活性增强,粒子之间引力增大或由于外来杂质如水分的作用易于聚集,特别粒径小于1μm颗粒,团聚效应更明显,这使得分级变得更加困难。因此,分级的首要任务是分散粒子,使其处于单分散状态,从而提高粉体的流散性。
(2)分级流场气流分布不均匀。由于分级机的涡壳结构、叶片的形状大小及系统风管的安装角度和配置等原因,使进入分级室的气流分布不均匀,导致分级流场湍流加强或出现局部涡流,这都将严重影响分级机的分级精度和分级效率。
(3)分级精度不够高,仍需开发超微细精密分级设备。当前的分级设备对于粒径达到1μm以下的亚微米级,其难以保持较高的分级精度和分级效率,不能满足现代高新技术对产品粒度“细而窄”的需要。
(4)分级效率与分级精度不可兼得。分级机的处理能力与分级机的分级效果相互制约,分级机的分级精度往往随着分级机处理能力的增大或颗粒浓度的提高而下降,如若保证分级精度的稳定,分级效率势必降低。因此分级机的分级效率和分级精度难以平衡,逐步成为困扰企业的一大难题。
因此,如何提高超细粉体分级机的分级性能,解决分级机设备现存的问题,逐渐成为了国内外学者和企业界重点关注对象。
参考来源:
[1]李嘉宝:基于物联网云平台的气流分级机远程控制研究,中国矿业大学
[2]秦道鑫:涡轮式气流分级机分级性能研究,长江大学
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