13第五章53流体力学分级原理及设备;54超细粉分级原理与设备.pptVIP

第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 第五章 分 级 5.4.2 干法超细分级 5.4.2.1干法超细粉分级基本原理 干法超细粉分级主要是利用气力分级，目前，分级粒径为1μm左右的超细分级机已不罕见。但超细颗粒在气相中由于相互之间的碰撞和附着而形成凝聚，因此超细颗粒的分级关键之一是颗粒的分散，气流分散是最常用方法。气流在均匀流场中①急剧加速，使颗粒之间所受到的作用力不同使团聚的颗粒分散，或者利用②剪切流场的速度差使粉料分散，也可采用③障碍法的冲击达到分散的目的。 气力超细分级机的技术关键之一是分级室流场设计。理想的分级力场应该具有①分级力强、②有较明显的分级面、③流场稳定及④分级迅速等性质。如果分级区内出现紊流或涡流，必将产生颗粒的不规则运动，形成颗粒的相互干扰，严重影响分级精度和分级效率。因此，避免分级区涡流的存在、流体运动轨迹的平滑性以及分级面法线方向两相流厚度尽可能小等是设计中应十分重视的问题。 技术关键之二是上面提到的分级前的预分散问题。分级区的作用是将已分散的颗粒按设定粒径分离开来，它不可能同时具有分散的功能；换言之，评价分级区性能的重要指标是其将不同颗粒进行分级的能力，而不是能否将颗粒分散成单颗粒的能力，但分散又无可争议地极大影响着分级效率。所以，我们应该将分散和分级与其后的颗粒捕集看成是一个相互紧密联系的不能分割的系统组成部分。各种超细分级机的设计研究过程中都对预分散给予高度重视。预分散方法应用较多的有机械分散方法和化学分散方法。 （1）机械分散方法 该分散方法按分散原理又可分为离心分散和射流分散，前者是给料进入分级区前先落至离心撒料盘，靠离心作用将粉体均匀地撒向四周，形成一层料幕再进行分级。如图5.15所示。为了强化对团聚体的打散效果，可将撤料盘设计成阶梯形。后者是利用喷射器产生的高速喷射气流进行分散，高速射流使粉体颗粒在喷射区发生强烈的碰撞和剪切，从而将颗粒聚团破坏，如图5.16所示。对于超细颗粒，后者的预分散效果比前者好得多。 图5.15 离心分散 图5.16 射流分散 （2）化学分散方法 微细颗粒之所以易于团聚，其根本原因在于它们的巨大表面能。因此，加入适当的表面活性剂通过有效地减小其表面能，可以较容易地将它们分散开来。但这种方法存在两方面的问题：一是尽管表面活性剂的加入量通常很少，有时却会引起粉体有关性能的变化，所以应选择确认对粉体性能无不良影响的分散剂；二是分散剂一般以液体形式加入，为达到均匀分散的效果，需增加机械搅拌装置，因而增加了整个系统的复杂程度。 5.4.2.2 超细分级机类型及特点 迄今为止，见诸报道的超细或微细分级设备可谓百花齐放。按流体介质的不同可分为干式分级和湿式分级，在干式分级中，根据分级作用力的不同又可分为重力式、离心式、惯性式等种类，各种类中还可分为若干类型。表5.5列出了各种类型超细分级机的主要种类及有关性能。 图5.19 DS分级机结构及原理图 图5.20 MS分级机结构及原理图 1-给料管；2-细粒级物料排除口； 3-叶轮；4-斜管；5-中部机体； 6-环形体；7-气流入口；8-调节管；9-旋转主轴；10－粗粒级物料排除口 5.4.3 湿法超细分级 湿式分级与干式分级原理基本相同。就分级过程而言，与干式分级相比，以液体为分散介质的湿式分级，由于流量、流速、压力等参数相对较易控制，更兼分散过程在悬浮液体中进行，均匀分散效