13章-流体分级设备

第三章两相流体力学及设备§3.2流体分级设备

§3.2流体分级设备应用空气作分散介质进行分级的设备，称为空气选粉机

应用水作分散介质进行分级的设备，称为水力分级机

概述

§3.2流体分级设备空气选粉机空气选粉机作用：使颗粒在空气介质中进行分级，及时将小于一定粒径的细粉作为成品选出，防止物料在磨内产生过粉碎以致产生粘球和衬垫作用，从而提高粉磨效率；同时将粗粉分出，引回磨机中再粉磨，能减少成品中的粗粉，调节产品细度，保证粉磨质量。在产品细度相同的情况下，产量可提高10%～20%概述

§3.2流体分级设备空气选粉机空气选粉机类型：一类是让气流将颗粒带入选粉机中，在其中使粗粒从气流中析出，细小颗粒跟随气流排出机外，然后在附属设备中回收，这类设备称为通过式选粉机概述另一类是将颗粒喂入选粉机内部，颗粒遇到该机内部循环的气流，分成粗粉及细粉，从不同的孔口排出，这类设备称为密闭式选粉机，或称为离心式选粉机

§3.2流体分级设备空气选粉机1工作原理：一通过式选粉机

通过式选粉机或称粗粉别离器

§3.2流体分级设备空气选粉机1工作原理：一通过式选粉机

通过式选粉机两个别离区：一是在内外壳之间的粗选粉区，颗粒主要是在重力作用下沉降，能分出的最小粒径：

§3.2流体分级设备空气选粉机1工作原理：一通过式选粉机

通过式选粉机两个别离区：另一是在内壳中的细选粉区，颗粒是在惯性离心力作用下沉降作进一步分级，分级界限尺寸〔即别离最小粒径〕与选粉机的直径、气流速度和叶片的导向角度有关

§3.2流体分级设备空气选粉机2产品粒度调节方法及性能：一通过式选粉机

通过式选粉机调整细粉细度的方法有：改变气流速度改变叶片的导向角度适当升降反射棱锥体的位置使用这种选粉机可以得到细度相当于方孔筛上筛余为10%～20%的细粉，生产能力可达7～8t/h，

§3.2流体分级设备空气选粉机3性能特点：一通过式选粉机

通过式选粉机结构简单，操作方便，没有运动部件，不易损坏。不过使用这种选粉机时，必须另设通风机来产生气流，以将粉料带入选粉机；另外还需设置收尘设备回收细粉，使设备复杂。通过式选粉机宜配用于风扫式磨机系统。

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

1构造和工作原理：

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

1构造和工作原理：选粉机内的颗粒是在环流气体作用力Fd，惯性离心力Fc和重力G的共同作用下进行分级的，如图(a)(1)轴向速度(up)L:由于颗粒的重力和上升气流对颗粒的作用力所引起的(2)切向速度(up)t:绕轴旋转的圆周速度(3)径向速度(up)r:颗粒绕轴旋转产生的惯性离心力所引起(a)颗粒受力情况

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

显然，颗粒随同气流作圆周运动时，由于(up)L和(up)r合成的结果，大小不同的颗粒将以不同的运动轨迹倾斜地向上或向下运动。粗大的颗粒倾斜向下运动，细小的颗粒倾斜向上运动。中等颗粒也倾斜向上运动，但斜度较小。1构造和工作原理：(b)颗粒运动情况

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

颗粒在水平方向所受到的剩余惯性离心力为：2分级界限公式：在垂直方向上，颗粒所受流体阻力：合力方向决定颗粒走向：

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

对于一定的选粉机处理一定物料时，可简化为2分级界限公式：大于dpi的颗粒：将碰撞于内壳内壁或挡风板上面，在内壳空间降落，作为粗粉排出小于dpi的颗粒：刚被气流带出，经大风叶进入内外壳的环形空间，在重力作用下沉降，成为细粉排出。n—主轴转数，r/min

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

分级界限尺寸的大小主要是通过调整气流的上升和旋转速度以及增减小风叶的作用来实现。(1)增加转子转速或增多大风叶，都会使上升气流速度增大，使细粉的细度下降；反之，那么可提高细粉的细度。3分级界限尺寸调节方法及性能：(2)改变回风叶的角度，会影响到旋转气流速度，回风叶片偏向内筒壁时，叶片之间通道缩小，旋转速度增加，那么可提高细粉的细度；反之，那么会降低细粉的细度。

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

(3)增加风叶数目，旋转栅栏的作用加强，可增加撞击颗粒次数，有利于颗粒别离出来，可提高细粉的细度。2分级界限尺寸调节方法及性能：(4)当挡风板向里推时，上升气流的折流增大，可提高细粉的细度；反之，细粉的细度那么降低。增减大小风叶时，必须按直径方向成对增减，以保持转子的平衡。

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

一是在内壳中的选粉区，颗粒主要在惯性力作用下沉降；

4别离区：另一个是在内外壳之间的环形空间的细粉沉降区，颗粒主要是在重力作用下沉落。

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

4别离区：选粉区和细粉提升区的高度比例对于选粉机有效的选粉工作具有重要的意义。

，，，，，L1/L2=2～

§3.2流体分级设备空气选粉机二离心式选粉机

5性能及应用

：与通过式选粉机比较，离心式选粉机具有：分级、鼓风及收尘设备全部都包含在选粉机内，故比较紧凑，功率消耗较低等优点。但缺点是要使用提升机等输送设备将粉料提升到一定高度，然后喂入选粉机中，不如通过式选粉机那么便捷，后者可以通过气流将粉料直接吹入选粉机中。离心式选粉机宜配用于机械卸料的磨机的圈流系统中。

§3.2流体分级设备空气选粉机三旋风式选粉机

1构造和工作原理：

§3.2流体分级设备空气选粉机三旋风式选粉机

2使用旋风式选粉机的粉磨系统

§3.2流体分级设备空气选粉机三旋风式选粉机

3旋风式选粉机的性能与应用

与离心式选粉机比较，它具有的优点：⑴选粉室单位面积的选粉能力较大，处理量一般比离心式选粉机高2～倍⑵相同循环负荷率下选粉效率高，选粉效率一般比离心式选粉机提高8%左右，使磨机生产能力提高10%左右，单位电耗节省21%左右。产品细度易于调节，而且调节范围广。

§3.2流体分级设备空气选粉机三旋风式选粉机

3旋风式选粉机的性能与应用

⑶用体外风机代替大风叶，有传动局部结构简单，机体磨损小，振动小，对根底要求较低等优点。其缺点是：由于采用旋风别离器和外部鼓风，密封要求较高，出料口要求设置锁风设备；风机磨损较快，而且选粉机占地面积较大，与离心式选粉机一样，宜配用于机械卸料的磨机的圈流系统中。

§3.2流体分级设备空气选粉机四选粉效率及循环负荷1选粉效率及计算

选粉效率是衡量选粉机工作的重要指标

§3.2流体分级设备空气选粉机四选粉效率及循环负荷2循环负荷及计算

循环负荷或称循环负荷率，指选粉机的粗粉量与细粉量〔即成品量〕之比，也是圈流粉磨系统中重要工艺参数

§3.2流体分级设备空气选粉机四选粉效率及循环负荷2循环负荷及计算

在实际操作中，各种不同的粉磨系统的循环负荷，取：

一级圈流水泥磨L=150%～300%；二级圈流水泥磨〔短磨〕L=300%～600%；一级圈流干法水泥生料磨L=240%～450%；风扫式水泥生料磨L=50%～150%；一级圈流湿法水泥生料磨L=50%～300%。

§3.2流体分级设备空气选粉机四选粉效率及循环负荷2循环负