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武 汉 理 工 大 学 涡轮式分级机性能的实验 概述 基本概念和理论基础 涡轮分级机的结构特点和工作原理 分级机性能的实验研究 基本概念和理论基础 分级技术是一门涉及机械、材料、化工以及流体力学等多学科的高新技术。广义的分级是利用颗粒粒径、密度、颜色、形状、化学成分、磁性、放射性等特性的不同而把颗粒分为不同的几个部分。在粉体中，分级是指根据生产工艺的需要，把粉碎产品按某种粒度大小或不同类型颗粒进行分选的操作。 分级装置必须具备的基本条件 颗粒物料在进入分级装置前必须高度分散 分级室内应有两个以上的对抗力 存在有颗粒特性的差别（如粒径、形状、表面性质、比重等） 物料的可输送性 分级产物的可捕集性 超细分级应该遵循的原则 物料在分级前必须处于完全充分的分散状态 分离作用力要强而有力，分离作用力要只作用在点、线上，每个力的作用是瞬间的，但整个作用区域却是持久存在的 对气流要作整流处理，避免产生局部涡流，以提高分级精度 一经分离出来的粗粒应立即卸出，以免再度混合 涡轮分级机的工作原理 涡轮分级机是根据物料颗粒大小不同，在旋转气流场里受到离心力的大小也不同的原理进行分级的。涡轮在箱体内高速旋转，形成一个宽度为H的分级区域，空气从外部引入，在分级区中心有一排风机产生的轴向抽吸力即空气曳力，使筒体内形成负压，其中涡轮中心的负压最低，待分级的物料被负压抽吸带到涡轮外边缘附近形成分级区，同时，由于涡轮作高速旋转，使气流呈螺旋状向涡轮中心运动。 涡轮分级机的关键部件 分级轮(涡轮) 反吹气套 分级轮 * * 1 工作原理及特点 附 涡轮式超细分级机 分级室内涡轮可以任意调节转速，由电机通过带传动带动作高速旋转运动。物料由螺旋输送机送进涡轮式分级机的主分级室内，涡轮高速旋转形成强迫涡旋流场内，颗粒受到风的阻力和由于涡轮叶片旋转而产生的离心力作用，颗粒的大小不同所受的离心力不同，粒径小，质量轻的细小颗粒经过涡轮叶片间隙，进入输出管道被分选出来，粒径大的颗粒被涡轮叶片甩向器壁进入主分级室下面的二次进风室，在二次进风室中，粒径较小的颗粒再次被吹回主分级室进行分级，从而达到提高分级效率的目的。 1 工作原理及特点 工作原理 附 涡轮式超细分级机 1 工作原理及特点 附 涡轮式超细分级机 假设颗粒向涡轮中心运动的径向速度为Vr，由惯性离心力产生背向涡轮中心的速度为Vm，即沉降速度，Vm因颗粒大小而不同。当VmVr时，颗粒将通过涡轮叶片从周边外缘进入涡轮中心，经输出管道被集尘器收集；当VmVr时，颗粒将被甩离涡轮；当Vm=Vr时，颗粒在一确定的半径上处于平衡状态，这是一种理想状态，此种粒子的粒径就是所谓的分级直径。 该分级机具有分级粒度细、精度较高、结构紧凑和处理能力大等优点，这种分级机的特点是原料与部分分级空气一起进入分级机内，因而便于与空气输送产品的超细粉碎机（如气流磨）配套，不需要设置原料与气流分离工序。 1 工作原理及特点 特 点 附 涡轮式超细分级机 分级机的分级粒径取决于颗粒所受离心力和流体阻力的大小，即取决于风机的风量、风压、气流速度和涡轮（分级轮）的几何尺寸及转速。即通过调整操作参数和改变涡轮的结构，如涡轮转速、空气流量、涡轮直径以及涡轮叶片数量、形状等，可改变分级粒径的范围。 长径比在1/2——1/3左右分级效果较好 选取的叶片数最好能被360°整除，这样便于分配加工 叶片厚1~3mm 2 组成结构 附 涡轮式超细分级机 *