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深圳市協(xié)宏機(jī)械有限公司. 2010-10-27 點(diǎn)擊2591次
一．簡介
干式空氣分級(jí)是以干燥空氣為介質(zhì)進(jìn)行分級(jí)的技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)這種操作的裝置被稱為干式空氣分級(jí)機(jī)。在微觀領(lǐng)域，作用于顆粒的力通常有：阻力、重力、離心力、科里奧利力、慣性力、靜電力、磁力、摩擦力、對(duì)撞力、附著力等 。由于粉體顆粒當(dāng)量直徑或比重不同時(shí)，所受這些力的大小亦不同，分級(jí)機(jī)即是利用這些力中一種或幾種的組合所產(chǎn)生的不同效應(yīng)而制成的，為便于選用與參考設(shè)計(jì)，根據(jù)受力及主要結(jié)構(gòu)的不同，我們作以下劃分：
二．類型
1．重力空氣分級(jí)機(jī)原理：利用顆粒在重力和空氣介質(zhì)阻力中沉降速度、運(yùn)動(dòng)軌跡不同進(jìn)行分級(jí)。其構(gòu)造簡單、壓降小、處理能力大，但分級(jí)精度差。
1.1．垂直流型重力分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：分級(jí)室內(nèi)氣流向上運(yùn)動(dòng)，終端沉降速度小于氣流速度的顆粒被氣流帶出，反之，則沉降至底部的粗粉收集器。
1.2．水平流型重力分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：分級(jí)室內(nèi)氣流水平運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡不同，細(xì)粉被氣流帶出，粗粉沉降進(jìn)入收集器。粒子的分離是一個(gè)兩維過程，不僅與其本身的沉降速度有關(guān)，還與分級(jí)室的長度和高度有關(guān)。
1.3．特殊流型重力分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：典型機(jī)型是德國Alpine公司的“之”型重力分級(jí)機(jī)，其兩相流每轉(zhuǎn)折一次，碰撞器壁，使顆粒重新分散，粗粉因撞擊而失去向上運(yùn)功的動(dòng)能沿器壁下滑，細(xì)粉則隨氣流繼續(xù)上升，實(shí)現(xiàn)分級(jí)。
2．慣性空氣分級(jí)機(jī)
原理：慣性是物質(zhì)固有屬性，由質(zhì)量決定，在運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)顆粒受到改變其運(yùn)動(dòng)方向的作用力時(shí)，根據(jù)慣性的不同會(huì)形成不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)。其構(gòu)造簡單、內(nèi)部無運(yùn)動(dòng)部件、分級(jí)精度較高，但產(chǎn)量低。
2.1．噴射型慣性分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：物料經(jīng)撤料內(nèi)盤和外盤，以極高圓周速度向外拋灑，同時(shí)在空氣噴射作用下形成不同拋射曲線，以達(dá)到分級(jí)目的，其是慣性力與離心力共同作用的結(jié)果。
2.2．射流型慣性分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：集慣性分級(jí)、迅速分級(jí)和附壁效應(yīng)原理于一體的分級(jí)設(shè)備 。噴射對(duì)粉料產(chǎn)生拋撒，同時(shí)又受到不同方向的氣流及附壁效應(yīng)作用，導(dǎo)致不同粒徑顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡與方向不同而達(dá)到分級(jí)。
2.3．其它類型慣性分級(jí)機(jī)
常見機(jī)型特點(diǎn)和性能：
類型 處理量kg/h 分離粒徑 原產(chǎn)地 主要特點(diǎn)
噴射型 較低 ≤20 德 國 慣性、離心力作用分級(jí)
射流型 10-2000 0.5-30 德 國 集慣性分級(jí)、迅速分級(jí)、附壁效應(yīng)，可獲多級(jí)產(chǎn)品
VI型 0.45-1800 0.3-10 德 國 利用碰撞和慣性相結(jié)合，分散效果較好，分級(jí)迅速
此類選粉機(jī)還有：德國KHD公司的V型（有打散裝置）；K型（結(jié)構(gòu)簡單，但分級(jí)精度不高）；CI型（分級(jí)界面穩(wěn)定，除具備VI型的優(yōu)點(diǎn)外，還可用于測定球形顆粒密度）
3．離心力空分級(jí)機(jī)
原理：在空氣阻力、重力和離心力共同作用下達(dá)到分級(jí)。其分級(jí)精度較高、處理量較大，根據(jù)產(chǎn)生離心力方法不同，可分為自由渦流型、準(zhǔn)自由渦流型和強(qiáng)制渦流型離心分級(jí)機(jī)。
3.1．自由渦流型離心分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：由切向蝸殼或?qū)蛉~片所形成的高速旋轉(zhuǎn)氣流進(jìn)入分級(jí)區(qū)。顆粒在旋轉(zhuǎn)氣流作用下產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，粗粉的離心力大于空氣阻力而被甩到分離器內(nèi)壁向下旋轉(zhuǎn)至下出料口排出；細(xì)粉的離心力小于空氣阻力而向分離器中心集中并隨氣流從上出口排出。常用此類分級(jí)機(jī)有旋風(fēng)分離器和粗粉分離器。
3.2．準(zhǔn)自由渦流型離心分級(jí)機(jī)器
特點(diǎn)：基本特點(diǎn)與自由渦流型相似，內(nèi)部均無運(yùn)動(dòng)部件。主要區(qū)別在于后者機(jī)體內(nèi)部設(shè)計(jì)有渦流強(qiáng)化結(jié)構(gòu)或因蝸殼呈不規(guī)則狀而形成了準(zhǔn)自由渦流。
3.3．強(qiáng)制渦流型離心分級(jí)機(jī)
特點(diǎn)：引入特定機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置，以增大顆粒在分級(jí)機(jī)內(nèi)所受離心力，產(chǎn)生強(qiáng)制渦流，以提高分級(jí)精度和效率，仍主要在空氣阻力、重力和離心三者共同作用下完成。由于具有良好的分散性、穩(wěn)定的強(qiáng)流場和明顯的分級(jí)界面，已成為目前運(yùn)用最廣泛的分級(jí)裝置。
3.3.1．傳統(tǒng)風(fēng)葉型強(qiáng)制渦流離心分級(jí)機(jī)
其內(nèi)部通常無導(dǎo)向葉片，僅通過大小風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)形成的不平穩(wěn)離心力場進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)效果不好。
3.3.2．籠形轉(zhuǎn)子型強(qiáng)制渦流離心分級(jí)機(jī)
殼體內(nèi)裝導(dǎo)向葉片，常伴切向進(jìn)風(fēng)，通過籠型轉(zhuǎn)子形成穩(wěn)定的強(qiáng)流場和明確的分級(jí)界面，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速即可獲得不同粒徑的成品，分級(jí)效率、分級(jí)精度、處理量都比傳統(tǒng)風(fēng)葉型離心分級(jí)機(jī)有顯著提高。
3.3.3．回轉(zhuǎn)壁型強(qiáng)制渦流離心分級(jí)機(jī)
基本原理與上述其它強(qiáng)制渦流離心分級(jí)機(jī)相同，只是利用回轉(zhuǎn)壁來產(chǎn)生強(qiáng)制渦流，適用于物料濃度較高的場合，且分級(jí)較精密。
3.3.4．其它類型強(qiáng)制渦流分級(jí)機(jī)
在不同生產(chǎn)條件下，為達(dá)到一定設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)生強(qiáng)制渦流的裝置不僅限于傳統(tǒng)風(fēng)葉、籠形轉(zhuǎn)子和回轉(zhuǎn)壁，常見的類型還有以下幾種：
①圓盤形轉(zhuǎn)子：借助圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力對(duì)粉體進(jìn)行分級(jí)。代表機(jī)型是日本NARAMACHINERY公司的N-COS型分級(jí)機(jī)，其將粉碎與分級(jí)地結(jié)合于一體，構(gòu)成閉路循環(huán)，結(jié)構(gòu)緊湊、效率高，但已分出顆粒能不容易及時(shí)排出，國內(nèi)的PS型是其變體。
②針輪轉(zhuǎn)子，將傳統(tǒng)風(fēng)葉型離心分級(jí)機(jī)的風(fēng)葉換成一種輻射狀迭置針苗組成的轉(zhuǎn)子，其可以對(duì)物料進(jìn)行多層沖擊打散，針苗間隙還可同時(shí)經(jīng)透風(fēng)初步分選，產(chǎn)生的離心力場也均勻穩(wěn)定。
③異形轉(zhuǎn)子：運(yùn)用了不規(guī)則形狀的轉(zhuǎn)子，如日本Nisshin公司的Turbo分級(jí)機(jī)，其引入了循環(huán)氣流并進(jìn)行反復(fù)分級(jí)，能達(dá)到較高的分級(jí)精度，它的另一顯著特點(diǎn)是易于用微機(jī)控制操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
4．組合型分級(jí)機(jī)
原理：是前幾種機(jī)型的組合設(shè)計(jì)，往往可以集多種優(yōu)點(diǎn)于一體。是目前分級(jí)理論尚未得到新的突破前設(shè)計(jì)分級(jí)機(jī)的主要方法，如日本三菱重工的MDS型組合分級(jí)機(jī)，兼有粗粉分離器和Sturtevant型分級(jí)機(jī)特點(diǎn)；丹麥F.L.S公司的RET型分級(jí)機(jī)相當(dāng)于粗粉分離器和籠形選粉機(jī)的組合；國內(nèi)的SZ型分級(jí)機(jī)是結(jié)合Wedag型分級(jí)機(jī)和O-sepa分級(jí)機(jī)改造而成。