畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）水泥廠新型高效分級(jí)設(shè)備的研究

1、編號(hào)編號(hào) 本科生畢業(yè)論文 水泥廠新型高效分級(jí)設(shè)備的研究 research of new and high efficient grading equipments for cement plant 學(xué) 生 姓 名 專 業(yè)無機(jī)非金屬材料工程 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 學(xué) 院材料科學(xué)與工程 2010 年 6 月 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 摘摘 要要 分級(jí)機(jī)是粉體制備行業(yè)中非常重要的設(shè)備之一，通過分級(jí)除去粉體原料或 半成品中過大或過小的顆粒，控制產(chǎn)品的粒度在一定的范圍之內(nèi)，從而保證粉 體顆粒粒度分布滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。第三代動(dòng)態(tài)空氣分級(jí)設(shè)備，也就是渦流 空氣分級(jí)機(jī)，具有分級(jí)精度高、分級(jí)

2、性能好的特點(diǎn)。分級(jí)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)是:分散 和分級(jí)。本文對(duì)物料分散性和渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)特性二方面內(nèi)容進(jìn)行了實(shí) 驗(yàn)研究與分析。 在物料進(jìn)入渦流空氣分級(jí)機(jī)前增加了機(jī)械打散裝置，通過機(jī)械力打散使物 料懸浮分散于氣流中并輸送到分級(jí)機(jī)內(nèi)。以重質(zhì)碳酸鈣和水泥生料為原料進(jìn)行 了分級(jí)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在高風(fēng)速范圍內(nèi)增加打散裝置對(duì)分級(jí)粒徑的影響不大， 但可以明顯提高分級(jí)精度;增加打散裝置后水泥生料的分級(jí)精度明顯高于重質(zhì)碳 酸鈣的分級(jí)精度，由于顆粒粒度分布和粉體物理特性的差異，水泥生料易團(tuán)聚， 表明此打散裝置更適合用于易團(tuán)聚物料的分級(jí)。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:渦流空氣分級(jí)機(jī)，機(jī)械打散，激光多普勒測(cè)速儀，流場(chǎng)特性， abst

3、ract in the powder industry classification is one of the most important basic operation, which makes the particle size suit to the demand of powder product.as the third- generation dynamic air classification equipment, turbo air classifier has high classification precision and good classification pe

4、rformance.as we know, the key technology of turbo air classifier is as follows: dispersion nd separation. in this study, mechanical dispersion of raw materials and the low field characteristics in the turbo air classifier were investigated and nalyzed. the mechanical pre-dispersion equipment was ins

5、talled in a turbo air classifier before the raw materials were classified. raw materials were suspended to disperse and conveyed into classifier by pressured airflow. the classification experiments of ground calcium carbonate and cement raw meal were made and the effect of mechanical pre-dispersion

6、on classification performance was investigated under different operating parameters. the results show that on the high air flow rate condition the effect of different feeding manner on the classified particle cut size is unapparent and employingthe dispersing equipment classification precision is im

7、proved enormously; the result that classification precision of cement raw meal is higher than that of ground calcium carbonate demonstrates that the dispersion equipment was suit to raw materials that are agglomerated largely because cement raw meal powder is prone to be agglomerated with contrast t

8、o ground calcium carbonate due to their particle size and difference nature of particles. key words: o air classifier, mechanical dispersion, laser dopplervelocimeter(ldv), flow field characteristics, 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 i 目錄目錄 摘要 abstract 第一章 緒 論.1 1.1 分級(jí).1 1.1.1 分級(jí)的定義.1 1.1.2 分級(jí)的意義.1 1.1.3 分級(jí)的方法類

9、型.1 1.2.分級(jí)機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)介.1 第二章 渦流空氣分級(jí)機(jī)的分類.4 2.1 分級(jí)室回轉(zhuǎn)型分級(jí)機(jī).4 2.1.1 acucut 型分級(jí)機(jī).4 2.1.2 atp 型分級(jí)機(jī).4 2.2 葉片回轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī).5 2.2.1 mps 分級(jí)機(jī).5 2.2.2 mss 分級(jí)機(jī).6 2.3 顆粒回轉(zhuǎn)型(o-sepa)選粉機(jī).7 2.3.1 結(jié) 構(gòu).7 2.3.2 工作原理.7 第三章 渦流空氣分級(jí)機(jī)的分級(jí)原理及特性.9 3.1 渦流空氣分級(jí)機(jī)的分級(jí)原理.9 3.1.1 渦流空氣分級(jí)機(jī)中氣固兩相流運(yùn)動(dòng)特性.9 3.1.2 物料顆粒在分級(jí)機(jī)內(nèi)的受力分析.9 3.2 渦流空氣分級(jí)機(jī)的特點(diǎn).10 第四章 渦流空氣

10、分級(jí)機(jī)的應(yīng)用.12 4.1 影響渦流空氣分級(jí)機(jī)的因素.12 4.1.1 操作條件的影響.12 4.1.2 結(jié)構(gòu)的影響.13 4. 2 渦流空氣分級(jí)機(jī)容易出現(xiàn)的問題 .14 4. 3 工藝使用中需注意的問題 .15 第五章 渦流空氣分級(jí)機(jī)的研究方向.16 5.1 關(guān)于分散的研究.16 5.2 分級(jí)理論的研究：.16 5.3 流場(chǎng)模擬的研究：.17 第六章 結(jié) 論.19 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 ii 參考文獻(xiàn).20 致 謝.22 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 1 第一章第一章 緒緒 論論 1.1 分級(jí)分級(jí) 1.1.1 分級(jí)的定義分級(jí)的定義 分級(jí)是根據(jù)不同粒度、形狀和密

11、度的顆粒在流體(如空氣或水)中所受的重力 和介質(zhì)阻力不同，因而具有不同的沉降末速度來進(jìn)行的。由于形狀的復(fù)雜性， 按照形狀分級(jí)目前仍處于試驗(yàn)研究階段，還無法在生產(chǎn)中得到實(shí)際應(yīng)用。因而， 目前所討論的顆粒分級(jí)皆指粒度分級(jí)，是按照不同粒徑顆粒在介質(zhì)(通常采用空 氣和水)中受到離心力、重力、慣性力等作用，產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn) 不同粒徑顆粒的分級(jí)。 分級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)是:分散和分離。分散是指進(jìn)入分級(jí)機(jī)的物料要盡可能地分 散開來，物料顆粒之間形成一定的空間距離。分離是指當(dāng)物料在分級(jí)室停留的 有限時(shí)間內(nèi)，在氣流作用下完成分級(jí)功能，把物料的粗、細(xì)顆粒分開，并送至 各自的出口。 1.1.2 分級(jí)的意義分級(jí)的

12、意義 分級(jí)一方面能提高生料，煤以及熟料的粉碎效率，降低能耗及時(shí)的將合格 的產(chǎn)品選出來，減輕過粉磨現(xiàn)象 和微細(xì)顆粒在粉末中的團(tuán)聚現(xiàn)象；另一方面確 保產(chǎn)品的細(xì)度和顆粒分布。研究水泥廠的高效分級(jí)設(shè)備具有很高的現(xiàn)實(shí)價(jià)值， 對(duì)水泥廠的節(jié)能減耗有著重要的意義。 1.1.3 分級(jí)的方法類型分級(jí)的方法類型 常見分級(jí)方法有：手選、篩選和流體分選。 手選是指：利用人工對(duì)粉碎產(chǎn)品進(jìn)行挑選，常用于處理產(chǎn)品中的個(gè)別大 塊物料，分級(jí)效率低； .篩選是指：用工藝要求尺寸的篩網(wǎng)，對(duì)粉碎產(chǎn)品分批進(jìn)行滑動(dòng)、振動(dòng)或 回轉(zhuǎn)過篩，分成大、小或粗、細(xì)兩部分或不同粒徑范圍的幾部分； .流體分選是指：利用顆粒在氣體或液體中的阻力、慣性力、浮

13、力、離心 力等將粉碎產(chǎn)品按要求的粒徑分開的過程。 目前在水泥生產(chǎn)中有干法分級(jí)和濕法分級(jí)兩種，常見的是干法分級(jí)，就是 利用流動(dòng)的空氣對(duì)粉磨產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)。 1.2.分級(jí)機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)介分級(jí)機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)介 用于水泥行業(yè)的動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)自問世以來, 已有 110 余年的歷史, 它隨著圈 流粉磨系統(tǒng)的發(fā)展而不斷進(jìn)步, 即以 gayco 型和 sturtevant 型為代表, 空氣 在內(nèi)部循環(huán), 利用物料顆粒的慣性、所受空氣阻力和自身重力不同進(jìn)行分級(jí)的 第一代普通離心式分級(jí)機(jī)和以 wedag 型為代表, 空氣在外部循環(huán)的第二代旋風(fēng) 式分級(jí)機(jī)之后, 現(xiàn)在已發(fā)展到分級(jí)機(jī)理與以前不同的以 o - sepa 型為代表的 第

14、三代高效分級(jí)機(jī), 其分級(jí)效率和精度已有很大提高,利于增產(chǎn)節(jié)能。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 2 空氣分級(jí)機(jī)按是否具有運(yùn)動(dòng)部件可劃分為兩大類，靜態(tài)分級(jí)機(jī):分級(jí)機(jī)中 無運(yùn)動(dòng)部件，如重力分級(jí)機(jī)、慣性分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)分離器、螺旋線式氣流分級(jí)機(jī) 和射流分級(jí)機(jī)等。這類分級(jí)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需動(dòng)力，運(yùn)行成本低。操作及維護(hù) 較方便，但分級(jí)精度不高，不適于精密分級(jí)。動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī):分級(jí)機(jī)中具有運(yùn)動(dòng) 部件，為得到較為穩(wěn)定的分級(jí)力場(chǎng)，通常采用二種方法:一是利用顆粒本身的重 力與顆粒所受到的氣體阻力形成分級(jí)力場(chǎng)對(duì)物料進(jìn)行分級(jí);另一種做法是在分級(jí) 區(qū)內(nèi)建立較強(qiáng)的離心力場(chǎng)，使顆粒在受到氣體阻力的同時(shí)，還受到離心力的作

15、用，通過二者之間的平衡來達(dá)到分級(jí)物料的目的。前者因采用重力場(chǎng)進(jìn)行分級(jí)， 分級(jí)力場(chǎng)強(qiáng)度較弱，不能得到較好的分級(jí)效果;后者的分級(jí)力場(chǎng)強(qiáng)度大且可調(diào)， 可得到更小的切割粒徑及更好的分級(jí)效果，因此在高效率的分級(jí)設(shè)備中常采用 該方式，此種分級(jí)設(shè)備稱為強(qiáng)制渦離心分級(jí)機(jī) 自 1885 年英國人發(fā)明第一臺(tái)動(dòng)態(tài)空氣分級(jí)機(jī)以來，分級(jí)技術(shù)有了很大的發(fā) 展。其發(fā)展歷程就其工作原理而言，可概括為三個(gè)階段。第一階段為以離心分 級(jí)原理設(shè)計(jì)的離心式分級(jí)機(jī)，又稱內(nèi)部循環(huán)式分級(jí)機(jī)，其代表為德國普費(fèi)佛 （pfeiffer）公司生產(chǎn)的離心式空氣分級(jí)機(jī)。后來雖幾經(jīng)改進(jìn)，但在分級(jí)原理及 結(jié)構(gòu)上沒有重大突破，通稱為第一代分級(jí)機(jī)。 第二階段為

16、旋風(fēng)式分級(jí)機(jī)，又稱外部循環(huán)式分級(jí)機(jī)，是由德國洪堡維格 達(dá)(humboldt.vedag)公司在 20 世紀(jì) 60 年代發(fā)明的，較離心式分級(jí)機(jī)分級(jí)性能有 了較大的提高，稱為第二代分級(jí)機(jī)。 第三階段為渦流式分級(jí)機(jī)，渦流空氣分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)和分級(jí)原理與離心式分級(jí) 機(jī)、旋風(fēng)式分級(jí)機(jī)完全不同，具有分級(jí)效率高、節(jié)能的特點(diǎn)，故稱為第三代分 級(jí)機(jī)降。它保留了旋風(fēng)選粉機(jī)物料分散和機(jī)外風(fēng)機(jī)循環(huán)氣流機(jī)內(nèi)分級(jí)的優(yōu)點(diǎn)， 增加了機(jī)內(nèi)籠型轉(zhuǎn)子分級(jí)和機(jī)外以袋收塵器濾袋過濾為主的細(xì)粉收集裝置，從 而改變了機(jī)內(nèi)選粉原理，并大幅度的提高了選粉機(jī)的處理能力、選粉效率和細(xì) 粉收集能力。它大量地利用機(jī)外冷空氣，降低機(jī)內(nèi)物料溫度，可將出磨高濃度

17、 含塵氣體或其它輔助設(shè)備排放的含塵氣體直接引入選粉機(jī)，簡(jiǎn)化了粉磨系統(tǒng)， 也有利于磨內(nèi)風(fēng)速的提高，降低粉磨電耗，增加磨機(jī)產(chǎn)量。 我國于 1986 年從日本小野田公司引進(jìn)了 osepa 分級(jí)機(jī)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。 20 世紀(jì) 90 年代初，一些地方設(shè)計(jì)院所應(yīng)用這一技術(shù)原理及推出的技術(shù)數(shù)據(jù)， 借鑒國外的外型結(jié)構(gòu)資料，開發(fā)了無耐磨材料的小型渦流空氣分級(jí)機(jī)。 目前，在工業(yè)上應(yīng)用的幾種主要干式精細(xì)分級(jí)機(jī)是:日本細(xì)川公司的 ms、mss 型氣流分級(jí)機(jī)及其類似設(shè)備、德國 alpine 公司的 atp 單輪或多輪 渦輪式分級(jí)機(jī)以及 lhb 型渦輪式分級(jí)機(jī)。這些干式精細(xì)分級(jí)機(jī)基本上都是與相 應(yīng)的機(jī)械沖擊式超細(xì)粉磨機(jī)

18、或氣流磨配套使用的，其分級(jí)粒徑可以在較大的范 圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中 ms 型及其類似設(shè)備的分級(jí)產(chǎn)品細(xì)度可達(dá) d97=10m 左右， mss 和 atp 型及其類似分級(jí)機(jī)的分級(jí)產(chǎn)品細(xì)度可達(dá) d97=56m 左右。依據(jù)分 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 3 級(jí)機(jī)規(guī)格或尺寸的不同，單機(jī)處理能力從每小時(shí)幾十公斤至十噸左右不等。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 4 第二章第二章 渦流空氣分級(jí)機(jī)的分類渦流空氣分級(jí)機(jī)的分類 渦流空氣分級(jí)機(jī)采用水平渦流作為顆粒分散和分級(jí)手段，然后采用高速旋 轉(zhuǎn)的籠形轉(zhuǎn)子分選。根據(jù)自身特點(diǎn)有如表 11 所示分類。 表 11 渦流空氣分級(jí)機(jī)的分類及性能 渦流空氣

19、分級(jí)機(jī)分類形式分級(jí)粒徑/m處理能力/(kg/h) acucut 式0.5600.52000 tc 式0.5301050分級(jí)室回轉(zhuǎn)型 atp 式215025000 mps2.560206000 葉片回轉(zhuǎn)型 mss15051500 顆?；剞D(zhuǎn)型osepa 式1051500 2.1 分級(jí)室回轉(zhuǎn)型分級(jí)機(jī)分級(jí)室回轉(zhuǎn)型分級(jí)機(jī) 2.1.1 acucut 型分級(jí)機(jī)型分級(jí)機(jī) 該分級(jí)機(jī)最早由美國 donaldson 公司開發(fā)生產(chǎn)的，迄今有 20 年的歷史。 結(jié)構(gòu)及原理如圖 1 所示。其中:中間部分為分級(jí)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外側(cè)是固定壁，上下 蓋板將分級(jí)室密封。轉(zhuǎn)軸上段空心軸作為細(xì)粉出口，下段實(shí)心軸裝有皮帶輪， 由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)

20、，轉(zhuǎn)子由上下轉(zhuǎn)盤和葉片構(gòu)成，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)形成離心力場(chǎng)同時(shí)在 空心部分產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，使氣流隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并沿徑向流向空心軸部，由此構(gòu) 成離心力場(chǎng)與壓力場(chǎng)共同作用的流體流動(dòng)。分級(jí)室內(nèi)顆粒受到流體夾帶的作用， 若顆粒受到徑向夾帶力大于離心力，則顆粒通過細(xì)粉出口排出，粗粉由切向出 口排出。該機(jī)的特點(diǎn)是分級(jí)精度高，切割粒徑可小于 1m，分級(jí)粒徑通過調(diào)整 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。最大處理量達(dá) 1t/h。此種分級(jí)的切割粒徑為 0.560m，分級(jí) 精度 d75/d25為 1.31.7，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 5000-7000r/min，粉體處理量為 0.5 2000kg/h。 2.1.2 atp 型分級(jí)機(jī)型分級(jí)機(jī) 該機(jī)由德國 alp

21、ine 公司研制生產(chǎn)，為一種葉輪轉(zhuǎn)子式分級(jí)機(jī)。分級(jí)葉輪水 平安裝于分級(jí)機(jī)頂部。被分級(jí)的物料先經(jīng)過預(yù)選區(qū)，使顆粒完全分散;然后再通 過分級(jí)輪分選。故由該分級(jí)機(jī)得到的產(chǎn)品收率比其它同類產(chǎn)品高得多。該機(jī)通 常與流化床式氣流磨或輪碾粉碎機(jī)等聯(lián)合使用，為了克服葉輪轉(zhuǎn)速太高所導(dǎo)致 的生產(chǎn)能力下降問題，可將多個(gè)小直徑分級(jí)葉輪并聯(lián)。水平安裝于分級(jí)機(jī)或粉 碎機(jī)頂部，以提高生產(chǎn)能力并確保獲得較細(xì)產(chǎn)品。該分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 2 所示 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 5 圖 1 acucut 型分級(jí)機(jī) 圖 2 atp 型分級(jí)機(jī) 2.2 葉片回轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī)葉片回轉(zhuǎn)式分級(jí)機(jī) 2.2.1 mps 分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī) 如圖

22、3 所示，該機(jī)由給料管、調(diào)節(jié)管、調(diào)節(jié)環(huán)、分級(jí)渦輪及傳動(dòng)裝置、閉 風(fēng)器、中間桶體和下錐體組成。它利用離心力場(chǎng)進(jìn)行分級(jí)，當(dāng)工作介質(zhì)夾著顆 粒進(jìn)入分級(jí)室后，顆粒受到渦輪葉片離心力以及空氣阻力、重力等三維力場(chǎng)作 用，在該力場(chǎng)中，通過調(diào)節(jié)渦輪轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)風(fēng)量等參數(shù)來調(diào)整其分級(jí)點(diǎn)，從而 實(shí)現(xiàn)微細(xì)物料與粗物料的分級(jí)。該型機(jī)的特點(diǎn)是:分級(jí)物料范圍廣，在 214m 之間任意調(diào)整分級(jí)點(diǎn);適合于纖維狀、薄片狀、球狀、似球狀、塊狀、管狀等各 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 6 種干法微細(xì)分級(jí);分級(jí)精度高，產(chǎn)品粒度分布狹窄，可與各種干式分級(jí)設(shè)備配套 使用。 1轉(zhuǎn)軸;2細(xì)粉出口;3分級(jí)葉輪;4圓柱型殼體:5氣流分

23、布錐; 6二次氣流入口;7可調(diào)管;8給料管;9粗粒出口 圖 3 mps 型分級(jí)機(jī) 1 下部錐體, 2 風(fēng)柵葉片, 3 分級(jí)室, 4 分級(jí)轉(zhuǎn)子, 5 給料閥, 6 軸, 7 細(xì)粉出口。8 三次風(fēng)進(jìn)口,9 二次風(fēng)進(jìn)口,10 調(diào)隙錐,11 粗粉出口 圖 4 mss 型分級(jí)機(jī) 2.2.2 mss 分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī) mss 分級(jí)機(jī)如圖 4 所示，是一種具有切割粒徑小至 lm 的精密分級(jí)機(jī)，在 原料和一次空氣切向進(jìn)入上部分級(jí)區(qū)之后，空氣及細(xì)粉經(jīng)過圓錐臺(tái)形導(dǎo)向板和 細(xì)顆粒出口進(jìn)入過濾器，粗顆粒通過一個(gè)導(dǎo)向葉片被由分級(jí)區(qū)底部切向?qū)氲?長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 7 二次空氣分散。三次空氣可強(qiáng)化分級(jí)

24、機(jī)對(duì)被分級(jí)物料的分散和分級(jí)作用，使分 散和分級(jí)作用反復(fù)進(jìn)行，因而有助于提高分級(jí)精度和分級(jí)效率。這種分級(jí)機(jī)特 點(diǎn)是:分級(jí)粒度細(xì)，可在 12m 范圍內(nèi)進(jìn)行分級(jí);分級(jí)精度高，粒度分布窄;分級(jí) 粒度范圍在 230m。其分級(jí)處理能力為 501500kg/h，空氣量為 15150m3/min，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 8002300r/min，在高的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下可使 d97 fu，迫使其隨氣流 流向轉(zhuǎn)籠中心，并經(jīng)出風(fēng)口排出機(jī)內(nèi)，經(jīng)集料器收集。對(duì)于粗顆粒，frfu，迫 使其背離轉(zhuǎn)籠中心運(yùn)動(dòng)，一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降落入底部的錐形粗料收集錐內(nèi)排出， 從而完成顆粒的分離分級(jí)。 在作了如下三條假設(shè)后，(1)顆粒切向速度與轉(zhuǎn)籠葉片圓周速度

25、相同;(2)顆粒 徑向速度為零;(3)顆粒為球形等，研究者結(jié)合試驗(yàn)推導(dǎo)出了適用于渦流式空氣分 級(jí)機(jī)的理論切割粒徑公式，更有研究者將分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)因素都考慮在內(nèi)。 總之，這些理論成果為進(jìn)一步提高分級(jí)的性能奠定了良好的基礎(chǔ)。 )( 3 )( 9 22 50 pp h q rhr q d hrn q d p .)2.( .10537 . 6 3 5 3 4 3 2 5 50 222 50 )(2 9 rnhzb q d p 2 1 2 1 22 50 ) 2 2 ( )cos4( 18 z r rl q k grn d p 5.3 流場(chǎng)模擬的研究：流場(chǎng)模擬的研究： 渦流空氣分級(jí)機(jī)中，環(huán)形區(qū)(轉(zhuǎn)籠外

26、邊緣和導(dǎo)風(fēng)葉片內(nèi)邊緣之間的環(huán)形空間) 的流場(chǎng)可以借助于傳統(tǒng)的流體測(cè)量?jī)x器檢測(cè)，而轉(zhuǎn)籠葉片間的流場(chǎng)分布，五孔 球形測(cè)針和熱線風(fēng)速儀都無法測(cè)量。目前，對(duì)這部分流場(chǎng)的研究主要是采用 phoenics 等軟件，對(duì)這部分區(qū)域的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。 孫國剛等人用智能型五孔球形測(cè)針測(cè)量了渦輪式分級(jí)機(jī)的流場(chǎng)，結(jié)果得出 渦輪式分級(jí)機(jī)內(nèi)是一種復(fù)雜的多區(qū)旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)，分級(jí)輪附近氣流旋轉(zhuǎn)速度比分級(jí) 輪外緣的旋轉(zhuǎn)線速度低許多，進(jìn)入分級(jí)輪的徑向速度非常不均勻。根據(jù)實(shí)測(cè)的 流場(chǎng)結(jié)果，取分級(jí)圓半徑略大于分級(jí)輪外緣半徑，可得到與實(shí)驗(yàn)值較一致的切 割粒徑。 徐政等人對(duì)影響分級(jí)機(jī)的主要工藝因素渦輪轉(zhuǎn)速和風(fēng)量對(duì)葉片間流場(chǎng)的影 響進(jìn)行了數(shù)值

27、模擬研究，并研究了流場(chǎng)對(duì)渦輪式分級(jí)機(jī)分級(jí)性能的影響。結(jié)果 得出轉(zhuǎn)速增加，葉片間流場(chǎng)渦流化程度增大，不利于粉體的精細(xì)分級(jí);但另一方 面，葉輪轉(zhuǎn)速增加使葉片間顆粒所受的離心力增大，分級(jí)粒徑降低。因此，需 要綜合考慮轉(zhuǎn)速對(duì)分級(jí)性能的影響，而不是簡(jiǎn)單地增加轉(zhuǎn)速以達(dá)到超細(xì)分級(jí)的 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 18 目的。 黎國華等研究了渦輪分級(jí)機(jī)內(nèi)腔流場(chǎng)，針對(duì) fw 1 so 型強(qiáng)制渦臥式渦輪分 級(jí)機(jī)的內(nèi)腔流場(chǎng)，利用最新的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)技術(shù)，建立起分級(jí)機(jī)葉片間 的三維旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)模型，分別進(jìn)行了葉片形狀為直型和帶后彎導(dǎo)板型時(shí)的數(shù)值模 擬計(jì)算。結(jié)果表明，當(dāng)采用后彎導(dǎo)板的葉片形狀時(shí)，混合氣

28、流通過兩葉片間流 場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生一種正方向的渦旋，它以抵消使用直葉片時(shí)由于渦輪高速旋轉(zhuǎn)而不能 克服的附加反方向渦旋，從而使流場(chǎng)更加穩(wěn)定，容易形成整流。為開發(fā)適合微 米級(jí)的高效精密分級(jí)機(jī)提供了一定的理論依據(jù)。 劉家祥等依據(jù)湍流基本概念和渦頻譜基本理論，討論了渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi) 不同頻率、不同尺度的湍流渦對(duì)物料分散和分級(jí)精度的影響，提出高頻脈動(dòng)的 小尺寸湍渦有利于團(tuán)聚體解聚、粉料的分散，能提高物料分級(jí)精度和分級(jí)效率。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 19 第六章第六章 結(jié)結(jié) 論論 渦流空氣分級(jí)機(jī)是礦物加工、建材(如水泥)、化工、糧食加工、食品、醫(yī) 藥等行業(yè)干法粉體制備系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備之一。分

29、級(jí)機(jī)性能的好壞，不但 決定著產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也明顯影響著系統(tǒng)能耗。當(dāng)前各行各業(yè)對(duì)粉料的要求越 來越高，因而對(duì)分級(jí)設(shè)備提出了更高的要求，不僅要求節(jié)能和分級(jí)效率高，而 且要求成品的顆粒級(jí)別滿足特定的要求。 渦流空氣分級(jí)機(jī)作為第三代分級(jí)機(jī)，它比之前兩代的分級(jí)機(jī)不僅在分級(jí)機(jī) 理上有了重大的突破并且在結(jié)構(gòu)上也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。分級(jí)精度大大提高，分 級(jí)范圍可調(diào)性變大，占地空間變小，耗電量減少，在分級(jí)機(jī)領(lǐng)域里已經(jīng)達(dá)到了 一個(gè)高峰。然而渦流空氣分級(jí)機(jī)不是完美無缺的，在很多地方乃需要改進(jìn)提高。 本文論述了渦流空氣分級(jí)機(jī)在實(shí)際使用中的不足之處，并相應(yīng)的提出了解決的 方法。由于渦流空氣分級(jí)機(jī)結(jié)果復(fù)雜，流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，目前

30、對(duì)其分級(jí)機(jī)理和流 場(chǎng)特性的研究還不是十分的清楚，所以渦流空氣分級(jí)機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中還有很 多的限制。渦流空氣分級(jí)機(jī)與離心式或旋風(fēng)式選粉機(jī)相比，在結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)配置 上有很大差別，且技術(shù)要求較高。渦流分級(jí)系統(tǒng)是集選粉與除塵于一體，它的 細(xì)粉(成品)是依靠一、一級(jí)除塵設(shè)備收集，產(chǎn)量的高低很大程度取決于除塵設(shè) 備的效果。因此，只有系統(tǒng)配置合理，除塵設(shè)備選型正確，才能取得理想效果。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 20 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 江旭昌. 高效選粉機(jī)z . 國家建材局技術(shù)情報(bào)研究所,1993. 1213. 2 劉家祥,徐德龍. 選粉機(jī)技術(shù)綜述j . 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),1996 ,

31、(3) :711 716. 3 陸厚根. 渦輪式氣流分級(jí)裝置流場(chǎng)及分級(jí)銳度的研究j .同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),1996 ,24(6) :655658. 4 杜妍辰, 王樹林. 渦流空氣分級(jí)機(jī)葉片間流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究j . 礦山機(jī)械,2002 , (7) :5253. 5 johansen s t. a two phase model for particle local equilibrium applied to air class ification of powdersj . powder technology , 1990 ,63(2) :121 132. 6 yamda y. effects

32、of particle dispersion and circulation systems on classification performancej . powder technology ,1987 ,50(3) :275280. 7 ito m, sutoh k, matsuda t. new technology originating from the centrifugal air classifier o - sepaj . world cement ,1995 , (9) :413. 8 江旭昌. 選粉機(jī)的發(fā)展與高效選粉機(jī)的誕生(二) j . 中國建材裝備,1996 , (

33、10) :1012. 9 李朝宗. xw- 300 高效渦流選粉機(jī)的應(yīng)用j . 中國建材裝備,1996 , (3) :1213. 10 李朝宗. o - sepa 選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及作業(yè)特點(diǎn)(一) j . 中國建材裝備,1994 , (2) :10 13. 11 徐盛昌, 齊欣, 李朝宗. 渦流選粉機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效果j . 中國建材裝備, 1999 , (4) :911. 12 劉家祥. 高效渦流空氣分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī)理及開發(fā)r . 西安交通大學(xué)能動(dòng)學(xué)院,2001. 13 張佑林.粉體的流體分級(jí)技術(shù)與設(shè)備ml.武漢.武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1997. 30-35 14 陶珍東，鄭少華.粉體工程與設(shè)備ml

34、.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2003. 1-2 15 王京剛，陳炳辰.超細(xì)粉體氣力分級(jí)設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展tl.國外金屬礦選礦，1997, 3 14-i9 16 李坤山，潘孝良.振動(dòng)流化選粉機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)j.科研設(shè)計(jì)，1995, 11. 4-6 17 趙孝昆.綜合評(píng)價(jià) o-sepa 高效選分機(jī)j.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)，2004, 3. 22-24 18 李征宇.tes 型渦流選粉機(jī)的設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)fj1.水泥技術(shù)，2003, 6. 16-20 19 陸厚根.渦輪式氣流分級(jí)裝置流場(chǎng)及分級(jí)銳度的研究j.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996, 24(6). 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 21 55 一 58 20 杜妍辰，王樹林.渦流空氣分級(jí)機(jī)葉片間流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究j，礦山機(jī)械， 2002, 7.52-53 21 李朝宗.o-sepa 選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及作業(yè)特點(diǎn)(一)j.中國建材裝備，1994, 2. io-i3 22 蓋國勝.超細(xì)粉碎與分級(jí)技術(shù)進(jìn)展j.中國粉體技術(shù)，1