超細(xì)粉體分級(jí)技術(shù)

1、第五章第五章 超細(xì)粉體分級(jí)技術(shù)超細(xì)粉體分級(jí)技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 分級(jí)的目的、意義、研究分級(jí)的目的、意義、研究?jī)?nèi)容及分類內(nèi)容及分類n 利用機(jī)械方法生產(chǎn)的超細(xì)粉體，很難使物料一次通過(guò)機(jī)械粉碎就能達(dá)到所需粒度要求，產(chǎn)品往往處于一較大的粒度分布范圍。而在現(xiàn)代各工業(yè)領(lǐng)域的使用中，往往要求超細(xì)粉體產(chǎn)品處于一定的粒度分布范圍。另外，在粉碎過(guò)程中，粉體中往往只有一部分產(chǎn)品達(dá)到了粒度要求，而另一部分產(chǎn)品卻未達(dá)到粒度要求，如果不將這些已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時(shí)分離出去，而將它們與末達(dá)到要求的產(chǎn)品一道再粉碎，則會(huì)造成能源浪費(fèi)和部分產(chǎn)品的過(guò)粉碎問(wèn)題。為此，在超細(xì)粉體生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)處理。一方面控制產(chǎn)品粒度處于所需分布

2、范圍，另一方面使混合粉料中粒度已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時(shí)地被分離出去。 n對(duì)超細(xì)粉體分級(jí)技術(shù)研究，主要包括：超細(xì)粉體分級(jí)設(shè)備研究，工藝條件研究以及超細(xì)粉體的分散性研究。后者往往是極其重要的。因?yàn)?，如果超?xì)粉體的分散性得不到很好解決，這種粉體就無(wú)法進(jìn)行有效分級(jí)。無(wú)論采用哪種技術(shù)及設(shè)備對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行分級(jí)，都必須事先使該超細(xì)粉體處于良好的分散狀態(tài)。n對(duì)普通粉體的分級(jí)通常是采用篩分法，然而目前最細(xì)的篩網(wǎng)孔徑也只有20m左右(即600目左右)，再考慮到實(shí)際篩分過(guò)程中超細(xì)粉體對(duì)篩孔的堵塞問(wèn)題，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中超過(guò)325目的篩網(wǎng)用于干粉分級(jí)無(wú)實(shí)際工業(yè)化使用的意義。采用普通的常規(guī)篩分技術(shù)及設(shè)備無(wú)法對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行分

3、級(jí)處理，必須研究新的超細(xì)粉體分級(jí)設(shè)備及技術(shù)。到目前為止，已研究成功和正在研究并公開報(bào)導(dǎo)的超細(xì)粉體的分級(jí)方法較多，但真正工業(yè)化使用且分級(jí)效果較理想的技術(shù)和設(shè)備并不多。另外值得指出的是，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，采用電氣成型制造的篩孔可以達(dá)到3m，采用激光技術(shù)可制造出1m的篩孔。這些篩分裝置目前都已用于超細(xì)粉體漿料的分級(jí)，新近研究已將分子篩、膜分離等技術(shù)用于超細(xì)物體漿料的分級(jí)(如微米、亞微米及納米材料的漿料)，但這些大多仍處于試驗(yàn)階段。n根據(jù)被分級(jí)物料的狀態(tài)可分為干法分級(jí)和濕法分級(jí)。新近又研究了一種介于干法分級(jí)和濕法分級(jí)之間的分級(jí)方法，即超臨界分級(jí)。另外，根據(jù)分級(jí)力場(chǎng)的不同，分級(jí)方法又可分為：重力場(chǎng)分級(jí)

4、、離心力場(chǎng)分級(jí)、慣性力場(chǎng)分級(jí)、電場(chǎng)力分級(jí)、磁場(chǎng)力分級(jí)、熱梯度力場(chǎng)分級(jí)以及色譜分級(jí)等。對(duì)超細(xì)粉體的分級(jí)必須根據(jù)超細(xì)粉體的不同特性，利用各種合適的力場(chǎng)對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行有效的分級(jí)，才能獲得滿意的分級(jí)產(chǎn)品。超細(xì)粉體的分級(jí)方法可根據(jù)其使用的設(shè)備類型不同分為：旋流式分級(jí)、干式機(jī)械分級(jí)(如葉輪式，渦流式等)、碟式分級(jí)、臥螺式分級(jí)、靜電場(chǎng)分級(jí)、超臨界分級(jí)等。 第二節(jié)第二節(jié) 超細(xì)粉體的主要分級(jí)原理超細(xì)粉體的主要分級(jí)原理n目前工業(yè)化使用的超細(xì)粉體主要分級(jí)方法有：旋流式分級(jí)、干式機(jī)械分級(jí)(葉輪式，渦流式)、碟式分級(jí)及臥螺式分級(jí)。這些分級(jí)方法都是基于重力場(chǎng)和離心力場(chǎng)進(jìn)行分級(jí)。 一、重力場(chǎng)分級(jí)原理一、重力場(chǎng)分級(jí)原理n重力

5、場(chǎng)分級(jí)原理是最古老、最經(jīng)典也是較完善的理論，其理論基礎(chǔ)是根據(jù)層流狀態(tài)下的斯托克斯定律。在分級(jí)過(guò)程中，假設(shè)流場(chǎng)是按層流狀態(tài)進(jìn)行，并假設(shè)超細(xì)固體顆粒呈球形，在介質(zhì)中是自由沉降。因此可認(rèn)為在分級(jí)過(guò)程中，這種超細(xì)球形顆粒在自身重力場(chǎng)作用下，在介質(zhì)(氣體或液體)中沉降時(shí)單一顆粒所受到的介質(zhì)阻力為：n式中 介質(zhì)粘度（Pas）；n d 顆粒的直徑（m）；n 顆粒的沉降速度（m/s）。 vdFp3gdFg)(63式中 d 顆粒的直徑（m）； 顆粒的密度（kg/m3）； 介質(zhì)的密度（kg/m3）； g 重力加速度（m/s2） n對(duì)于超細(xì)顆粒來(lái)說(shuō)，更重要的是其顆粒極細(xì)，粒徑之間的差異極小，因而對(duì)重力之差及末速之差

6、影響極小。因此，靠簡(jiǎn)單的重力場(chǎng)作用很難使超細(xì)顆粒進(jìn)行快速精確高效分級(jí)，所以必須借助其它力場(chǎng)以達(dá)到較好的分級(jí)效果。在研究中發(fā)現(xiàn)，采用離心力場(chǎng)可以對(duì)超細(xì)顆粒達(dá)到較好的分級(jí)效果，也可將這兩種力場(chǎng)綜合利用。二、離心力場(chǎng)分級(jí)原理二、離心力場(chǎng)分級(jí)原理n 當(dāng)介質(zhì)的阻力與離心力達(dá)到平衡時(shí)，顆粒在離心力場(chǎng)中的沉降速度達(dá)最大值且為衡速，可由下式導(dǎo)出：n因?yàn)?Fc=Fpn代入上式可得出：22236)(ortdkrdn當(dāng)顆粒極細(xì)時(shí)，可采用斯托克斯阻力公式近似代替，即：n代上式得ororddk322rddrdort2323)(636ordrrd36)(223)(1822rdorn定義：為離心分離因素，并將離心加速度代入

7、上式得：n從上式可以看出，當(dāng)被分級(jí)的物質(zhì)一定，介質(zhì)一定，介質(zhì)的粘度一定，離心加速度或分離因素一定時(shí)，顆粒的離心沉降速度只與顆粒的直徑大小有關(guān)。因而可采用離心力場(chǎng)根據(jù)顆粒離心沉降速度的不同，對(duì)粒徑大小不同的顆粒進(jìn)行分級(jí)。上式也說(shuō)明，當(dāng)被分級(jí)的物料及介質(zhì)的各種特性一定時(shí)，提高顆粒的離心沉降速度的關(guān)鍵是提高離心加速度a或分離因素j。)(18)(1822jgdadorn 以上是當(dāng)前超細(xì)粉體領(lǐng)域大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的主要分級(jí)方法所依據(jù)的主要理論基礎(chǔ)和分級(jí)原理。n關(guān)于其它分級(jí)方法，如靜電場(chǎng)分級(jí)、磁力場(chǎng)分級(jí)、超臨界分級(jí)、熱梯度力場(chǎng)分級(jí)、色譜分級(jí)等的分級(jí)原理，由于其各不相同，缺少共性，而且很專一，故將在對(duì)應(yīng)的分級(jí)

8、方法章節(jié)中給予專項(xiàng)介紹。 第三節(jié)第三節(jié) 粉體分級(jí)的基本概念粉體分級(jí)的基本概念n 在討論和評(píng)判粉體分級(jí)技術(shù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到“分級(jí)效率”、“分級(jí)精度”、“分級(jí)極限”及“分組粒釋”等基本概念。以下將對(duì)這些基本概念講行定義和解釋。 n一、分級(jí)效率與分級(jí)精度一、分級(jí)效率與分級(jí)精度n分級(jí)效率是評(píng)判一種分級(jí)方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在工業(yè)化應(yīng)用中，這一指標(biāo)十分重要。對(duì)于某一分級(jí)方法即使分級(jí)出的產(chǎn)品分布范圍很窄，但分級(jí)效率很低，在工業(yè)化生產(chǎn)中仍無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。n分級(jí)效率通常有如下幾種表示方法，即部分分級(jí)效率、總分級(jí)效率、牛頓分級(jí)效率、分級(jí)精度(又稱銳度)、理查德分級(jí)效率和粒級(jí)效率曲線等。n（一）部分分級(jí)效率（一）部分

9、分級(jí)效率E（di）n 部分分級(jí)效率E（di），是指分級(jí)出的產(chǎn)品中粒徑為di的顆粒的重量占分級(jí)給料量中粒徑為di的顆粒的重量百分?jǐn)?shù)。部分分級(jí)效率E（di）可用下式表示：n式中 dR1分級(jí)出的產(chǎn)品中粒徑為di的顆粒 n 的含量；n dR2分級(jí)給料量中粒徑為di的顆粒的n 含量21)(dRdRdEin（二）總分級(jí)效率（二）總分級(jí)效率En總分級(jí)效率E，是指分級(jí)出的產(chǎn)品的總重量占分級(jí)給料量的重量百分?jǐn)?shù)，可用下式表示：n式中 W1分級(jí)出的產(chǎn)品總量；n W 分級(jí)的總給料量。WWE1n（三）牛頓分級(jí)效率（三）牛頓分級(jí)效率（ ）n牛頓分級(jí)效率（ ），在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常采用，是一種最經(jīng)典的分級(jí)效率表示方法。其計(jì)算公

10、式如下：n設(shè)Q代表被分級(jí)的原料總量；Q1代表原料中粗粒量；Q2代表原料中細(xì)粒量。m、n、p分別代表原料、粗粒級(jí)部分和細(xì)粒級(jí)部分中實(shí)有的粗粒級(jí)物料的百分含量，則有n Q= Q1+ Q2NN原料中實(shí)有的細(xì)粒量粗粒中實(shí)有的細(xì)粒量原料中實(shí)有的粗粒量細(xì)粒中實(shí)有的粗粒量NpnmQQQ21n將上式代入牛頓分級(jí)效率的計(jì)算公式并整理得：n上式是經(jīng)常用來(lái)計(jì)算牛頓分級(jí)效率的具體公式。)(1 ()(pnmmmnpmNn（四）分級(jí)精度（四）分級(jí)精度n分級(jí)精度 ，通常是用相當(dāng)于分配率為75%和25%的粒度和來(lái)表示，即 n式中 d25產(chǎn)品中顆粒累積重量百分?jǐn)?shù)n 為25%時(shí)的顆粒粒徑；n d75 產(chǎn)品中顆粒累積重量百分?jǐn)?shù)n

11、為75%時(shí)的顆粒粒徑。n 通常之值越大，分級(jí)精度越高。2575S2575S75252575/ ddS2575Sn（五）理查德（五）理查德（Richard）分級(jí)效率）分級(jí)效率n理查德分級(jí)效率（R）也是較早采用的一種分級(jí)效率計(jì)算方法，計(jì)算方法如下：nR=粗粒產(chǎn)物中的粗粒回收率細(xì)粒產(chǎn)物 n 中的細(xì)?；厥章?原料中的細(xì)粒量細(xì)粒產(chǎn)物中的細(xì)粒量原料中的粗粒量粗粒產(chǎn)物中的粗粒量n（六）規(guī)范化粒級(jí)效率曲線切割粒徑點(diǎn)的斜率（六）規(guī)范化粒級(jí)效率曲線切割粒徑點(diǎn)的斜率n規(guī)范化粒級(jí)效率曲線切割粒徑點(diǎn)的斜率也經(jīng)常用來(lái)評(píng)價(jià)分級(jí)效率與分級(jí)精度，其表達(dá)式為：n式中 Dp顆粒直徑（m）;n 規(guī)范化粒徑；n Dp Dp粒徑粒級(jí)效率

12、；n 規(guī)范化粒徑粒級(jí)效率。n規(guī)范化粒級(jí)效率曲線如圖3-1所示。1)(*PPDDdDdP50*dDDPP50*/dDPDPn二、各種分級(jí)效率與分級(jí)精度表達(dá)方法的評(píng)價(jià)與二、各種分級(jí)效率與分級(jí)精度表達(dá)方法的評(píng)價(jià)與建議建議n評(píng)價(jià)分級(jí)效果的優(yōu)劣由分級(jí)效率來(lái)衡量(注意切勿與有時(shí)也稱為分級(jí)效率的粒級(jí)效率相混淆)。理想分級(jí)是把顆粒在分級(jí)點(diǎn)徹底地分開，即小于分級(jí)粒徑的顆粒不混雜在粗粒產(chǎn)品中，大于分級(jí)粒徑的顆粒不混雜在細(xì)粒產(chǎn)品中，這時(shí)分級(jí)效率應(yīng)為100%。如果僅把原樣分成兩部分，每部分的粒度分布均與原樣完全相同，這稱之為分別，分割的分級(jí)效率就視為0。然而，實(shí)際分級(jí)是介于兩者之間，衡量分級(jí)效果優(yōu)劣的分級(jí)效率，要能定

13、量確定分級(jí)的清晰程度，并能全面完整地評(píng)價(jià)真實(shí)分級(jí)效果。n研究及實(shí)際應(yīng)用表明，牛頓分級(jí)效率計(jì)算法，符合理想分級(jí)時(shí)效率為100%，分割時(shí)效率為0%，是比較好的分級(jí)效率計(jì)算法。理查德分級(jí)效率計(jì)算法，符合理想分級(jí)時(shí)效率為100%，但分割時(shí)效率不為0%，且不是定值。規(guī)范化粒級(jí)效率曲線切割粒徑點(diǎn)的斜率n只符合分割時(shí)效率為0%，但不符合理想分級(jí)時(shí)效率為100%。1)(*PPDDdDdPn為此，人們建議采用粒級(jí)效率曲線切割粒徑點(diǎn)的斜率對(duì)應(yīng)的正弦來(lái)評(píng)價(jià)分級(jí)效率，即n 這種表示既符合理想分級(jí)時(shí)效率為100%，又符合分割時(shí)效率為0%，而且粒級(jí)效率曲線通常均要測(cè)定，便于使用。另外分級(jí)精度（銳度）d25/d75也基本符

14、合兩種分級(jí)終端情況的效率值。 1)(*PPDDdDdarctgSinPn三、分級(jí)極限與分級(jí)粒徑三、分級(jí)極限與分級(jí)粒徑n 分級(jí)極限在粉體分級(jí)技術(shù)的討論及生產(chǎn)中經(jīng)常遇到。眾所周知，不同的分級(jí)設(shè)備有不同的分級(jí)極限，但如何定義分級(jí)極限，在粉體界的理解及說(shuō)法不一。在有些文章中，將分級(jí)極限與分離極限經(jīng)?；ビ茫@在一些特定情況是可行的，而在某些情況則是不妥當(dāng)?shù)摹Ｗ髡吒鶕?jù)多年的研究以及與工業(yè)界的接觸，在工程上通常理解為，分級(jí)極限是指某一特定設(shè)備對(duì)粉體進(jìn)行分級(jí)時(shí)，實(shí)際所能獲得的最小粒度限度。因此，在工程上往往將它與分級(jí)設(shè)備所能達(dá)到的最小分級(jí)粒徑相聯(lián)系，有時(shí)甚至互用。分級(jí)粒徑有時(shí)又稱切割粒徑或中位分離點(diǎn)，它是評(píng)判

15、某一分級(jí)設(shè)備技術(shù)性能的一個(gè)很重要的指標(biāo)，也是實(shí)際生產(chǎn)中設(shè)備選型的一個(gè)重要依據(jù)。n分級(jí)粒徑的確定有圖解法和計(jì)算法兩種，在工程上較實(shí)用且易理解的是計(jì)算法。計(jì)算法可結(jié)合不同的分級(jí)設(shè)備的具體形式，根據(jù)其物理和數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出直觀的和實(shí)用的具體計(jì)算公式。為了便于理解以及以后應(yīng)用與分析問(wèn)題方便，以下分別對(duì)渦輪式氣流分級(jí)機(jī)、水力旋流器、沉降式離心機(jī)等分級(jí)設(shè)備的分級(jí)粒徑計(jì)算方法和公式進(jìn)行推導(dǎo)。n（一）渦輪式氣流分級(jí)機(jī)的分級(jí)原理及分（一）渦輪式氣流分級(jí)機(jī)的分級(jí)原理及分級(jí)粒徑級(jí)粒徑n下圖所示為轉(zhuǎn)子（渦輪）式氣流分級(jí)機(jī)分級(jí)原理示意圖。 n圖中圓形表示分級(jí)葉輪的截面，氣流以虛線表示，P交于葉輪表面上的某一點(diǎn)。葉輪平均半

16、徑為r，顆粒粒徑為d，密度為。顆粒在P點(diǎn)上受兩個(gè)相反力的作用，即由葉輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心慣性力F和氣流阻力R。這兩個(gè)力可以分別用下列方程表示:rdFt23)(6rdR3n當(dāng)顆粒所受離心慣性力大于阻力，即FR時(shí)，顆粒沿葉輪方向飛向器壁，然后由分級(jí)機(jī)底部排出機(jī)外，成為粗粒級(jí)產(chǎn)品；當(dāng)離心慣性力小于阻力，即FR時(shí)，顆粒隨中心氣流從排出管排出；當(dāng)顆粒所受到的力FR時(shí)，理論上顆粒將繞半徑為r的分級(jí)圓軌道連續(xù)不停地旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，顆粒的直徑稱為分級(jí)粒徑。由此得 rtTrd181式中 dT分級(jí)粒徑（m）； r 分級(jí)輪平均半徑（m）； 物料密度（kg/m3）； 氣流密度（kg/m3）； vt 葉輪平均圓周速度（m/s

17、）； vr 氣流速度（m/s）； 空氣粘度（Pas）.n上式僅適用于球形顆粒，對(duì)于非球形顆粒需引入形狀修整系數(shù)后得:n將葉輪轉(zhuǎn)速 （r/min）代入上式得rtSTrPd18rnt260)(1855. 9rndrTn由上式可知，要獲得較細(xì)的分級(jí)產(chǎn)品，關(guān)鍵是要降低分級(jí)粒徑。上式指出，提高葉輪轉(zhuǎn)速n，增大分級(jí)葉輪直徑2r，提高被分級(jí)物料密度，減小氣流速度vr，減小氣流的粘度和密度等，可使分級(jí)粒徑dT降低。此時(shí)可獲得較細(xì)的產(chǎn)品。然而，對(duì)于某一型號(hào)的分級(jí)設(shè)備及物料與介質(zhì)而言，其上述參數(shù)往往是固定的。此時(shí)的分級(jí)粒徑就是該設(shè)備對(duì)這種物料的分級(jí)極限。即該設(shè)備所獲得的分級(jí)產(chǎn)品的粒徑下限最低值，就是此條件下的分級(jí)

18、粒徑dT。從理論上講，要想獲得比粒徑下限更低的產(chǎn)品是不可能的。（二）水力旋流器的分級(jí)原理及分級(jí)粒徑（二）水力旋流器的分級(jí)原理及分級(jí)粒徑n水力旋流器分級(jí)原理及分級(jí)粒徑是在如下假定條件下確定的，即與重力場(chǎng)中的水力分級(jí)機(jī)作類比，只有那些回轉(zhuǎn)半徑小于溢流管半徑的顆粒才能得以進(jìn)入到溢流中；并假定微細(xì)顆粒在自由沉降條件下運(yùn)動(dòng)。則位于溢流管下方圓住體上的臨界顆粒，徑向沉降速度可用斯托克斯公式表示:2218)(tovovTrovUrd 式式中中 tovU顆顆粒粒在在溢溢流流管管下下方方的的切切向向運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)速速度度，大大約約與與液液流流的的切切向向速速度度相相等等（m/s）; ovr顆顆粒粒在在溢溢流流管管下下

19、方方的的回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半半徑徑（m） 。 在在溢溢流流管管下下方方圓圓柱柱面面上上顆顆粒粒的的向向心心速速度度為為 ovovrovhrQU2 式式中中 ovh分分級(jí)級(jí)液液面面的的高高度度，理理論論上上為為溢溢流流管管下下緣緣到到錐錐壁壁的的軸軸向向距距離離，實(shí)實(shí)際際上上取取錐錐體體高高度度的的 2/3 長(zhǎng)長(zhǎng)（m） 。 這樣，直徑這樣，直徑Td或或50d的顆粒從的顆粒從er處沉降到鼓壁（處沉降到鼓壁（r=2r）所需的時(shí)間）所需的時(shí)間1t應(yīng)等于其在轉(zhuǎn)應(yīng)等于其在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間鼓內(nèi)的停留時(shí)間2t 122021ln221rrvgrdrvgVdrtrrorre QVQrrLt/ )(21222 由由 t1=t

20、2及及20TkdV ，可得，可得Td或或50d的計(jì)算公式的計(jì)算公式 122lnrrVkgQdT 式中式中 Q離心機(jī)的處理量（離心機(jī)的處理量（kg/h） ；） ； V轉(zhuǎn)鼓液池容積（轉(zhuǎn)鼓液池容積（m3） ；） ； k等于等于g18)(； 轉(zhuǎn)鼓角速度（轉(zhuǎn)鼓角速度（rad/s） 。） 。 n將求得的re值代入上式后可求得柱形轉(zhuǎn)鼓的值。其他形式的轉(zhuǎn)鼓以同樣方法求得re后，再用上式求dT或d50。n上式指出，增大轉(zhuǎn)鼓角速度、轉(zhuǎn)鼓的半徑及轉(zhuǎn)鼓液池的容積都可降低分級(jí)粒徑，因而可獲得更細(xì)的產(chǎn)品。第四節(jié)第四節(jié) 重力場(chǎng)分級(jí)方法及裝置重力場(chǎng)分級(jí)方法及裝置n該方法是利用不同粒徑的粒子在重力場(chǎng)中沉降速度不同而進(jìn)行分級(jí)。無(wú)

21、論是干式還是濕式，都有悠久的歷史。由于流體流動(dòng)方向不同，重力分級(jí)器有水平流型和垂直流型，實(shí)際應(yīng)用的工業(yè)裝置多是它們的復(fù)合形式。n圖3-3是水平流型重力分級(jí)器，空氣水平方向進(jìn)入，粒子與流體垂直方向?qū)恕Ｔ诜旨?jí)沉降室內(nèi)，流體水平方向流動(dòng)，顆粒依粒徑大小依次沉降于、收集器中，極細(xì)的微粒隨尾氣帶出，從而實(shí)現(xiàn)了大小粒子的分級(jí)。n圖3-4是垂直流型重力分級(jí)器，空氣向上流動(dòng)，沉降末速小于流體速度的顆粒，則隨空氣帶出。沉降未速大于流體速度的顆粒，則沉降到底部的顆粒收集器，因而也實(shí)現(xiàn)了粒徑不同的粒子的分級(jí)。n重力場(chǎng)分級(jí)方法只能用來(lái)對(duì)粒徑較大的粉體進(jìn)行分級(jí)，對(duì)于粒徑極細(xì)的超細(xì)粉體，采用這種方法很難達(dá)到滿意的分級(jí)效

22、果，因此很少采用。第五節(jié)第五節(jié) 旋流式分級(jí)技術(shù)及設(shè)備旋流式分級(jí)技術(shù)及設(shè)備n旋流式分級(jí)技術(shù)既適用于干式分級(jí)又適用于濕式分級(jí)。當(dāng)用于干式分級(jí)時(shí)，通常是借用氣體為介質(zhì)并作為動(dòng)力源，故稱之為旋風(fēng)分級(jí)；當(dāng)用于濕式分級(jí)時(shí)，通常是借用液體為介質(zhì)并作為動(dòng)力源，故稱之為旋液分級(jí)。旋流分級(jí)裝置是最早研究并實(shí)用于超細(xì)粉體分級(jí)的設(shè)備。典型的旋流分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖所示。n n旋流分級(jí)實(shí)際上是采用離心力場(chǎng)和重力場(chǎng)相結(jié)合進(jìn)行分級(jí)。在分級(jí)過(guò)程中，高速氣流或液流攜帶著被分級(jí)的固體粒子從分離器切向進(jìn)入分離器內(nèi)，氣流或液流沿圓形分離器內(nèi)壁作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在強(qiáng)離心力的作用下，物料中的粗顆粒沿分離器錐形內(nèi)壁向下旋轉(zhuǎn)下沉至下出料口排出，細(xì)

23、顆粒由于向心力的作用向分離器中心集中并隨氣流或液流上升從上出口徘出，從而達(dá)到了粗細(xì)粒子分級(jí)的目的。n當(dāng)被分級(jí)的固體微粒被氣體或液體攜帶以高速進(jìn)入旋風(fēng)(液)分離器的內(nèi)腔時(shí)，固體微粒隨氣流作圓周運(yùn)動(dòng)，在慣性力作用下，固體微粒沿圓周的切線方向運(yùn)動(dòng)。這種慣性力又稱之為離心力。由物理學(xué)可知這種離心力的大小是質(zhì)量和離心加速度的函數(shù)。n實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)超細(xì)粉體的分級(jí)來(lái)說(shuō)，物料與氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器的入口速度以1025m/s為宜。當(dāng)旋風(fēng)分離器的筒體直徑為8001500mm范圍時(shí)，離心加速度比重力加速度約大幾百倍，這時(shí)利用旋風(fēng)分級(jí)器對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行分級(jí)會(huì)有較好的效果。n 然而，多年的生產(chǎn)實(shí)踐及研究表明，利用單個(gè)旋風(fēng)分離

24、器很難對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行高效高精度分級(jí)。當(dāng)將多個(gè)旋風(fēng)分級(jí)器串聯(lián)使用，組成多級(jí)旋風(fēng)分級(jí)時(shí)，其分級(jí)產(chǎn)品粒度可達(dá)d502m以下，但處理量極小，分級(jí)效率極低，根本無(wú)法滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需要。n新近研究表明，當(dāng)用液體作介質(zhì)，采用合適的旋流分級(jí)器時(shí)，對(duì)超細(xì)粉體可以獲得較采用旋風(fēng)分級(jí)器進(jìn)行分級(jí)時(shí)更好的效果。n 濕法旋流分級(jí)的研究起步較晚，但進(jìn)展很快，型號(hào)較多。多級(jí)聯(lián)用可分離出d502m的懸浮粒子。這類旋流器的共同特點(diǎn)是具有較長(zhǎng)的圓筒部分和較小錐角的錐形部分，內(nèi)壁光滑，多襯有陶瓷或橡塑材料。 n英國(guó)曼切斯頓大學(xué)化工系R.A.Williams教授等人研究出的一種10mm小型旋流分級(jí)器，是一種典型的水力超細(xì)分級(jí)機(jī)，

25、它可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的分級(jí)實(shí)驗(yàn)，對(duì)15%濃度的超細(xì)SiO2，漿料分級(jí)，產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d902m。n目前工業(yè)化使用最普遍的濕法分級(jí)機(jī)仍以xi下圖所示的水力旋流器為主。它廣泛應(yīng)用于對(duì)粒度為3250m的粉體進(jìn)行分級(jí)或分離，以及對(duì)含有粒度小于15m的漿料進(jìn)行濃縮作業(yè)。n旋流分級(jí)器通常結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低，處理能力大，應(yīng)用范圍寬。其缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，內(nèi)壁磨損大，操作穩(wěn)定性差，顆粒在分級(jí)器內(nèi)流場(chǎng)復(fù)雜，對(duì)固體顆粒的分級(jí)精度差，分級(jí)效率低。n80年代英國(guó)的Mozley公司和德國(guó)的AKW公司都開發(fā)出了以聚氨酯為襯里的小直徑旋流器。90年代初，國(guó)產(chǎn)小直徑聚氨酯旋流器也研制成功，現(xiàn)已形成10、l5、20、25、35、

26、50mm等一系列的小直徑的聚氨酯旋流分級(jí)器，己分別由山東、江蘇等有關(guān)廠家生產(chǎn)。n影響小直徑旋流器分級(jí)效果的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：圓柱體直徑、錐度、溢流口和沉砂口直徑等。影響分級(jí)效果的主要操作因素有：漿料輸入壓力、濃度、粒度及給料速度等。 表表 3-1 國(guó)產(chǎn)小直徑聚氨酯旋流器主要技術(shù)參數(shù)國(guó)產(chǎn)小直徑聚氨酯旋流器主要技術(shù)參數(shù) 10（mm） 25（mm） 50（mm） 型號(hào)規(guī)格型號(hào)規(guī)格 HC1006 HC1057 HC2506 HC2510 HC5006 處理能力處理能力（m3/h） 11.5 (6 個(gè)個(gè)/組組) 1016 (57 個(gè)個(gè)/組組) 2.46 （6 個(gè)個(gè)/組）組） 410 （10 個(gè)個(gè)/組）組）

27、 1224 （6 個(gè)個(gè)/組）組） 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 參參 數(shù)數(shù) 直徑（直徑（mm） 錐度（）錐度（） 溢流口直徑（溢流口直徑（mm） 沉砂口直徑（沉砂口直徑（mm） 10 7 3.2 2.6 2.0 2.0 1.5 1.0 25 7 7 5.5 3 3.2 2.2 1.5 50 7 14 11 8 8 6 3 n小直徑旋流器的致命缺點(diǎn)是處理能力小，當(dāng)多個(gè)組合使用時(shí)，占地面積又較大。為了克服上述缺點(diǎn)，增大處理能力，減小占地面積，英國(guó)人首先開發(fā)出了一種新型的超細(xì)水力旋分機(jī)，并最初在英國(guó)ECC公司實(shí)際用于高嶺土精選。該機(jī)是由四個(gè)同心圓環(huán)構(gòu)成的三個(gè)環(huán)行空間，進(jìn)料、溢流、底流分別在中、外、內(nèi)不同的環(huán)行空間進(jìn)行

28、，錐底孔與外環(huán)相通形成溢流，錐頂孔通入內(nèi)環(huán)形成底流，操作規(guī)程中，用泵將漿料送入進(jìn)料空間進(jìn)入旋流器，在離心力場(chǎng)作用下，同樣粗粒是由底流口排出，較細(xì)的顆粒是從渦流口溢出。通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)，如進(jìn)漿壓力、溢流壓力和底流壓力等，可獲得不同細(xì)度的超細(xì)產(chǎn)品。該機(jī)實(shí)質(zhì)上也是由許多小直徑旋流器組成。 第六節(jié)第六節(jié) 干式機(jī)械分級(jí)干式機(jī)械分級(jí)n干式機(jī)械分級(jí)通常都是以干燥空氣作為介質(zhì)。到目前為止，能在工業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的干式機(jī)械分級(jí)裝置，幾乎都是基于離心力場(chǎng)的分級(jí)原理而設(shè)計(jì)的。其出發(fā)點(diǎn)在于，通過(guò)各種機(jī)械途徑來(lái)提高分級(jí)效率和降低分級(jí)粒徑。最典型的方法是在各種分級(jí)設(shè)備內(nèi)引入特定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置，以增大顆粒在分級(jí)機(jī)內(nèi)所受到的離

29、心力，達(dá)到提高分離因素，增大分級(jí)速度，提高分級(jí)精度等目的。這類分級(jí)裝置通常采用圓盤、葉輪或渦輪等作為分級(jí)機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件，以生產(chǎn)強(qiáng)大的離心分級(jí)力場(chǎng)。以下對(duì)這類分級(jí)機(jī)進(jìn)行介紹。n一、圓盤式分級(jí)機(jī)一、圓盤式分級(jí)機(jī)n圓盤式分級(jí)機(jī)包括水平式和垂直式兩種類型。無(wú)論是哪種類型，都是借助圓盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力使粉體進(jìn)行分級(jí)。其基本原理是，在工作過(guò)程中，被分級(jí)的粉體進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的圓盤中心表面，在離心力的作用下，粗粒被拋向圓盤周邊，細(xì)粒居于圓盤中心，然后粗細(xì)顆粒分別通過(guò)不同的通道排出，從而達(dá)到了分級(jí)的目的。為了提高機(jī)器的利用率及分級(jí)效果，通常是將圓盤式分級(jí)機(jī)與粉碎過(guò)程聯(lián)用。n最典型的是日本NARAMAC

30、HINERY公司生產(chǎn)的New Cosmomizer粉碎分級(jí)機(jī)(簡(jiǎn)稱N-COS)。該機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及分級(jí)原理如圖所示。 n該機(jī)的粉碎與分級(jí)原理是，將被粉碎的粗物料從進(jìn)料口進(jìn)入粉碎腔，在粉碎腔內(nèi)物料在高速旋轉(zhuǎn)的刀片作用下被粉碎或分散，在刀片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)力及引風(fēng)機(jī)吸力的作用下，被粉碎的物料進(jìn)入分級(jí)腔。在引風(fēng)機(jī)吸力的作用下，粉料向分級(jí)機(jī)的中部出料口處運(yùn)動(dòng)，此時(shí)粉料同時(shí)受到分級(jí)盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)離心力作用，由于粗粒受到的離心力大于引風(fēng)機(jī)對(duì)其產(chǎn)生的吸引力及向心力，因此粗粒向周邊運(yùn)動(dòng)，并從循環(huán)通道再次進(jìn)入粉碎腔內(nèi)進(jìn)行再粉碎；細(xì)粒則在引風(fēng)機(jī)吸力作用下向圓盤中部運(yùn)動(dòng)，通過(guò)中心出口進(jìn)入收集器。分級(jí)粒徑的大小取決

31、于顆粒在圓盤面上所受到的離心力與引風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的吸力的平衡點(diǎn)。當(dāng)吸引力較小而離心力較大時(shí)，所獲得的產(chǎn)品較細(xì)，但產(chǎn)量較低。反之，則產(chǎn)品粒子較粗。為了獲得合適的產(chǎn)品及較高的分級(jí)效率，引風(fēng)機(jī)吸力與圓盤所產(chǎn)生離心力的匹配平衡十分重要。離心力大小取決于圓盤的轉(zhuǎn)速及直徑。因盤轉(zhuǎn)速越高，直徑越大，離心力越大，設(shè)備的分級(jí)能力越大，通常也可獲得較細(xì)的產(chǎn)品。 n該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，將粉碎與分級(jí)緊密地結(jié)合于一體，并構(gòu)成閉路循環(huán)，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高。該機(jī)的缺點(diǎn)是，對(duì)于某些物料，雖經(jīng)多次循環(huán)粉碎，仍有一部分粗顆粒存在，在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，這些粗顆粒(或雜質(zhì))愈積愈多，由于是封閉循環(huán)，無(wú)法及時(shí)排出機(jī)外，因此將影響產(chǎn)品的質(zhì)量及系統(tǒng)的粉

32、碎與分級(jí)效率及效果。 n 國(guó)內(nèi)南京理工大學(xué)超細(xì)粉體研究所研制出了一種主要用于分散分級(jí)目的的PS型圓盤分散分級(jí)機(jī)，該機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。n該機(jī)與日本NARA公司生產(chǎn)的N-COS型機(jī)組不同，它主要是用于以分散分級(jí)為目的。其工作原理是，首先被分級(jí)的物料進(jìn)入分散腔，在分散腔內(nèi)物料在攪拌齒的作用下被充分分散，以利于分級(jí)，然后被分散的粉料進(jìn)入分級(jí)腔，同樣在圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力及引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力的作用下，粉料被分級(jí)。細(xì)粉料吸入收集器，粗粉料則從圓盤四周拋向粗料出口，排出機(jī)外，從而達(dá)到了不同粒徑粉體分級(jí)的目的。該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是在分級(jí)前先對(duì)被分級(jí)的粉體進(jìn)行連續(xù)充分分散，使團(tuán)聚體被徹底打散，因此可獲得較好的分級(jí)效

33、果，提高分級(jí)效率，通?？色@得d505m的產(chǎn)品。n南京理工大學(xué)超細(xì)粉體研究所采用自己研制的PS型圓盤式分散分級(jí)機(jī)對(duì)滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、高嶺土、藥材、顏料、磷鐵粉等都進(jìn)行了大量分級(jí)試驗(yàn)，所獲得的分級(jí)產(chǎn)品的細(xì)度與N-COS型粉碎分級(jí)機(jī)所獲得的結(jié)果基本一致，有的結(jié)果更優(yōu)。該機(jī)的分級(jí)能力與被分級(jí)物料的特性、要求產(chǎn)品的細(xì)度、分級(jí)圓盤直徑及轉(zhuǎn)速、吸風(fēng)量等因素有關(guān)。 n二、帶分級(jí)錐分級(jí)機(jī)二、帶分級(jí)錐分級(jí)機(jī)n 下圖示出了一種典型的帶分級(jí)錐的分級(jí)機(jī)，它由分配錐、分級(jí)錐和分級(jí)室等主要部件組成。n該機(jī)的分級(jí)原理是，被分級(jí)的粉體由氣流攜帶從進(jìn)料口進(jìn)入分級(jí)機(jī)內(nèi)，首先粉料被高速旋轉(zhuǎn)的分配錐分散并均勻向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)人分級(jí)室。

34、在分級(jí)室內(nèi)，粉料同時(shí)受到分級(jí)錐高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力及從中心孔進(jìn)入的二次風(fēng)產(chǎn)生的吸引力作用，粗粒被拋向周邊并繼續(xù)下旋從底部組粉出口排出；細(xì)粉粒則在二次空氣吸引下從軸中心孔細(xì)粉出口排出。該機(jī)的分級(jí)點(diǎn)為550m。n三、三、MS葉輪式分級(jí)機(jī)葉輪式分級(jí)機(jī)n MS葉輪式分級(jí)機(jī)是由日本細(xì)川公司研制生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)形分級(jí)機(jī)。該機(jī)由旋轉(zhuǎn)軸、分級(jí)葉輪、氣流分配錐體、環(huán)行體、殼體、人風(fēng)口、進(jìn)料口、細(xì)料排出口及粗料排出口等部分組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。n該機(jī)的分級(jí)原理及工作過(guò)程是，被分級(jí)的粉料在氣流的攜帶下，通過(guò)進(jìn)料管8從下向上進(jìn)入分級(jí)腔，在上升過(guò)程中，粉料受到二次風(fēng)的“風(fēng)篩”作用，使粗粉中夾雜的細(xì)粉被分離，使細(xì)粉繼續(xù)隨氣流

35、上升，在分配錐處，由于分配錐高速旋轉(zhuǎn)，上升的粉料被分散并均勻分配向四周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)粉料到達(dá)葉輪分級(jí)區(qū)時(shí)，由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力場(chǎng)，此時(shí)粉料既受到向上氣流和分級(jí)機(jī)后部抽風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的向心力作用，同時(shí)又受到葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用。此時(shí)，粗顆粒因受到的離心力大于向心力的作用，則就會(huì)被甩向筒壁且沿捅壁向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)粗粒出口排出。而細(xì)粒則因受到的向心力大于離心力，則從葉輪縫隙中隨氣流經(jīng)細(xì)粒出口排出，并經(jīng)后工序的收集器收集。 n當(dāng)粉體中某粒徑顆粒所受到的氣流的向心力和轉(zhuǎn)子作用的離心力達(dá)到平衡時(shí)，該顆粒有50%的可能性進(jìn)入轉(zhuǎn)子的葉輪縫隙而排出，這就是理論上的臨界分級(jí)點(diǎn)。分級(jí)粒徑的大小，即最終獲得細(xì)粉

36、粒徑的大小取決于臨界分級(jí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。影響臨界分級(jí)點(diǎn)大小的主要因素有：分級(jí)葉輪的直徑、轉(zhuǎn)速、上升氣流的速度及抽風(fēng)機(jī)的吸力，以及被分級(jí)產(chǎn)品的比重和分散件等。研究及生產(chǎn)實(shí)踐證明，當(dāng)機(jī)型及分級(jí)物料一定時(shí)，起決定性作用的是分級(jí)葉輪的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速越高，分級(jí)粒徑越小，因而獲得的產(chǎn)品更細(xì)。但隨之帶來(lái)了分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)能力下降，為此必須增大葉輪的直徑以彌補(bǔ)產(chǎn)量的下降。據(jù)報(bào)導(dǎo)，目前國(guó)外分級(jí)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速已超過(guò)10000r/min。 n四、四、MS-H型分級(jí)機(jī)型分級(jí)機(jī)nMS-H型分級(jí)機(jī)也是一種葉輪式分級(jí)機(jī)，其結(jié)構(gòu)及尺寸與MS型葉輪式分級(jí)機(jī)相同，是日本細(xì)川公司為了獲得更細(xì)的分級(jí)產(chǎn)品而設(shè)計(jì)出的一種MS改進(jìn)型分級(jí)機(jī)，其特點(diǎn)是葉輪轉(zhuǎn)

37、速高。該機(jī)通常固氣比較大，分級(jí)效率較低，在與MS機(jī)相同結(jié)構(gòu)尺寸條件下，生產(chǎn)能力較低，但可獲得很細(xì)的產(chǎn)品。 n五、五、MS-N型分級(jí)機(jī)型分級(jí)機(jī)n MS-N型分級(jí)機(jī)也是MS型葉輪式分級(jí)機(jī)的改進(jìn)型。其目的是為了適應(yīng)工業(yè)上大批量處理分級(jí)粉料的需要而設(shè)計(jì)的。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在粉料進(jìn)料處增加了使之流態(tài)化的裝置，以提高粉體的分散性和易分級(jí)性。該機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。n該機(jī)的分級(jí)工作原理分與MS型相似，但進(jìn)料系統(tǒng)改進(jìn)較大。首先被分級(jí)的粉料從進(jìn)料口進(jìn)人流化床內(nèi)腔，同時(shí)主氣流從底部進(jìn)入，通過(guò)流化床底部的多孔板進(jìn)入流化床內(nèi)腔，使被分級(jí)的粉料流態(tài)化。下部旋轉(zhuǎn)葉片在下旋轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下使粉料及氣流均勻分布。隨后被流化的粉料隨

38、氣流進(jìn)入葉輪分級(jí)區(qū)，其工作過(guò)程與MS型相同。 n六、六、MSS型超細(xì)分級(jí)機(jī)型超細(xì)分級(jí)機(jī)n MSS型超細(xì)分級(jí)機(jī)也是MS型葉輪式分級(jí)機(jī)的改進(jìn)型。其外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)與MS型完全一致，不同之處在于在葉輪段的圓柱形殼體壁上增加了切向氣流噴射孔，其目的是在分級(jí)過(guò)程中，由于在葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用下，粗顆粒被拋向周邊，同時(shí)也粘附夾帶了一部分細(xì)顆粒甩向周邊。為了使粗顆粒周圍附聚夾帶的細(xì)顆粒能被徹底分離出，從殼體切向噴射進(jìn)入數(shù)股氣流，以使粗細(xì)顆粒充分分散，進(jìn)而使其中夾帶粘附的細(xì)顆粒被徹底分離出。該機(jī)特點(diǎn)是分離出的產(chǎn)品粒度細(xì)，當(dāng)粉料比重為2.7時(shí)，該機(jī)的理論分組粒徑可達(dá)1.5m。MSS型分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理及剖

39、視圖如圖所示。n七、七、ATP型分級(jí)機(jī)型分級(jí)機(jī)nATP型分級(jí)機(jī)是德國(guó)A1Pine公司研制成功的一種較新型的分級(jí)機(jī)。它實(shí)質(zhì)上是一種葉輪轉(zhuǎn)子型分級(jí)機(jī)，葉輪通常是水平式安裝于分級(jí)機(jī)頂部。該機(jī)通常與流化床式氣流粉碎機(jī)、輪碾粉碎機(jī)等聯(lián)用，也是安裝于這些粉碎機(jī)的頂部。在生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)行邊粉碎邊分級(jí)，以及時(shí)將粉碎過(guò)程中生成的細(xì)顆粒分離出，而使粗粒返回粉碎腔內(nèi)繼續(xù)粉碎。因而使粉碎效果提高，能耗降低，過(guò)粉碎現(xiàn)象減少。該分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)及其在分級(jí)機(jī)或粉碎機(jī)內(nèi)的安裝情況如圖所示。n工作過(guò)程中，粉料按圖中箭頭方向進(jìn)入分級(jí)腔或粉碎腔內(nèi)，在正壓氣流和負(fù)壓氣流的作用下，粉料成流化態(tài)并按箭頭方向飛向ATP型臥式(水平式)分級(jí)機(jī)葉

40、輪分級(jí)區(qū)域。在葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力及正壓與負(fù)壓氣流產(chǎn)生的向心力(吸力)作用下，粗粒物料落下，從下出料口排出?；蚵淙朔鬯榍粌?nèi)經(jīng)二次粉碎后再隨氣流上升被再次分級(jí)。細(xì)粒則通過(guò)葉輪間的縫隙隨引風(fēng)氣流按箭頭方向排出。n八、八、MP系列渦流式分級(jí)機(jī)系列渦流式分級(jí)機(jī)n MP系列渦流式分級(jí)機(jī)也是德國(guó)A1pine公司生產(chǎn)的一種分級(jí)機(jī)。該機(jī)的分級(jí)室是由兩塊高速旋轉(zhuǎn)的平板構(gòu)成，平板之間裝有導(dǎo)向葉片。該結(jié)構(gòu)使分級(jí)室內(nèi)空氣旋流流速的平均值與壁的旋轉(zhuǎn)速度近似相等，通過(guò)調(diào)節(jié)葉片的角度就可改變空氣旋轉(zhuǎn)流環(huán)半徑的大小，因而可改變分級(jí)粒徑的大小。該機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。n MP渦流式分級(jí)機(jī)有許多改進(jìn)型，如MPS型、MPS-HD型

41、等。這類分級(jí)機(jī)根據(jù)被分級(jí)物料性質(zhì)不同，其分級(jí)粒度可達(dá)2100m。 n九、九、Turbo分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī)n Turbo分級(jí)機(jī)是由Nisshin工程公司開發(fā)出的一種新型分級(jí)機(jī)，屬渦流分級(jí)機(jī)范疇。該機(jī)分級(jí)精度高，可獲得超細(xì)產(chǎn)品。該機(jī)的特點(diǎn)是易用微機(jī)控制操作，分級(jí)處理能力大，結(jié)構(gòu)緊湊。Turbo分級(jí)機(jī)的外形如圖所示， nTurbo分級(jí)機(jī)分級(jí)帶空間極小，為了提高被分級(jí)細(xì)粉的分散性，防止其團(tuán)聚，在粉料進(jìn)入分級(jí)腔前安裝了分散葉片。此外，為了強(qiáng)化分級(jí)效果，還采取了引入循環(huán)氣流并進(jìn)行反復(fù)分級(jí)等措施。n 該機(jī)特別適用于對(duì)各種輕質(zhì)粉料的分級(jí)，如超細(xì)中藥材、茶葉等。對(duì)茶葉粉分級(jí)可獲得d50=5m的超細(xì)產(chǎn)品。n十、十、KS

42、F型新型超細(xì)分級(jí)機(jī)型新型超細(xì)分級(jí)機(jī)n KSF型新型超細(xì)分級(jí)機(jī)是日本KURIMOTO公司開發(fā)出的新型超細(xì)分級(jí)機(jī)。每機(jī)也是一種葉輪式分級(jí)機(jī)，分級(jí)轉(zhuǎn)子是一種葉輪形或籠形。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速很高，其分級(jí)粒徑也是由轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的離心力與氣流的向心力所決定。該機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。n該機(jī)適用于陶瓷、礦、滑石、金屬化合物、無(wú)機(jī)粉末、橡膠、塑料、聚乙烯、聚苯乙烯等粉體的分級(jí)。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，采用該機(jī)可獲得粒徑為0.3m的超細(xì)產(chǎn)品，這在干式機(jī)械分級(jí)機(jī)中是非常優(yōu)秀的。 n十一、十一、Acu-cut氣力分級(jí)機(jī)氣力分級(jí)機(jī)n Acu-cut氣力分級(jí)機(jī)是以氣流為動(dòng)力，分級(jí)室內(nèi)有許多小壁板(葉片)組成圓形分級(jí)圈，下部有一旋轉(zhuǎn)分級(jí)圓盤。其分級(jí)

43、帶限制在很窄小的槽狀空間中，給料口緊貼分級(jí)室的壁側(cè)，因而防止了分級(jí)帶紊流的產(chǎn)生。該機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。n十二、噴射式分級(jí)機(jī)十二、噴射式分級(jí)機(jī)n 噴射式分級(jí)機(jī)是一種內(nèi)部無(wú)動(dòng)件的分級(jí)機(jī)，其分級(jí)原理是依靠慣性力分級(jí)。該機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。n 其分組過(guò)程是，粉料經(jīng)過(guò)撒料內(nèi)盤和外盤，使其產(chǎn)生很高圓周速度，粉料受離心力向外拋出，由于粒徑不同，顆粒質(zhì)量不同，因而拋射曲線不同。細(xì)粒在外盤周邊的環(huán)行槽中通過(guò)空氣噴射帶人細(xì)粉通道，而大粒則拋向較遠(yuǎn)的粗粒收集室，因而使大小不同的顆粒被分級(jí)。分級(jí)粒徑的大小可通過(guò)改變撤料盤轉(zhuǎn)速和空氣噴射速度來(lái)調(diào)節(jié)，與環(huán)行槽寬無(wú)關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)是，體積小、能耗低、空氣耗量小，可分離20m以下的顆粒

44、。n十三、射流分級(jí)機(jī)十三、射流分級(jí)機(jī)n 射流分級(jí)機(jī)是利用射流技術(shù)的附壁效應(yīng)(Coanda原理)研制成的一種新型慣性分級(jí)機(jī)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，射流速度分布如圖所示。n其分級(jí)原理是噴射對(duì)粉料產(chǎn)生拋射作用，同時(shí)粉料又受到不同方向的氣流作用，而導(dǎo)致不同粒徑的顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡與方向產(chǎn)生差異，同時(shí)因附壁效應(yīng)和射流沿半圓柱面流動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力促使其分級(jí)。n該機(jī)的特點(diǎn)是分級(jí)精度高、重現(xiàn)性好、流場(chǎng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易維修。分級(jí)粒度最小可達(dá)0.5m，是一種很有前景的分級(jí)機(jī)。然而生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用慣性力場(chǎng)分級(jí)時(shí)，流場(chǎng)的干擾因素較多，不易控制。 n十四、其它慣性力分級(jí)機(jī)十四、其它慣性力分級(jí)機(jī)n 慣性分級(jí)機(jī)是根據(jù)迅速分級(jí)原理和減壓分級(jí)原理等新思路而開發(fā)的。這類分級(jí)機(jī)種類很多，除了上述介紹的分級(jí)精度較高的兩種機(jī)型外，還有K型分級(jí)機(jī)，VI型有效碰撞分級(jí)機(jī)，以及由此發(fā)展起來(lái)的CI型兩級(jí)連續(xù)流動(dòng)碰撞分級(jí)機(jī)。n十五、十五、MDS型分散分級(jí)機(jī)型分散分級(jí)機(jī)n MDS型分散分級(jí)機(jī)也是一種內(nèi)部無(wú)旋轉(zhuǎn)部件的分級(jí)機(jī)，它是基于氣流攜帶粒徑大小不同的顆粒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力與向