超细分级原理在旋风分离器中的应用分析.doc

超细分级原理在旋风分离器中的应用分析
班级：粉体二班 姓名：巩朝义 学号：1003012020
正文：旋流式分级技术既适用于干式分级又适用于湿式分级。当用于干式分级时，通常是借用气体为介质并作为动力源，故称之为旋风分级；当用于湿式分级时，通常是借用液体为介质并作为动力源，故称之为旋液分级。旋流分级装置是最早研究并实用于超细粉体分级的设备。典型的旋流分级机结构如下图所示。

旋流分级实际上是采用离心力场和重力场相结合进行分级。在分级过程中，高速气流或液流携带着被分级的固体粒子从分离器切向进入分离器内，气流或液流沿圆形分离器内壁作高速旋转运动。在强离心力的作用下，物料中的粗颗粒沿分离器锥形内壁向下旋转下沉至下出料口排出，细颗粒由于向心力的作用向分离器中心集中并随气流或液流上升从上出口徘出，从而达到了粗细粒子分级的目的。
当被分级的固体微粒被气体或液体携带以高速进入旋风(液)分离器的内腔时，固体微粒随气流作圆周运动，在惯性力作用下，固体微粒沿圆周的切线方向运动。这种惯性力又称之为离心力。由物理学可知．这种离心力的大小是质量和离心加速度的函数。

旋流分级器通常结构简单，设备费用低，处理能力大，应用范围宽。缺点是动力消耗大，内壁磨损大，操作稳定性差，颗粒在分级器内流场复杂，对固体颗粒的分级精度差，分级效率低。
80年代英国的Mozley公司和德国的AKW公司都开发出了以聚氨酯为衬里的小直径旋流器。90年代初，国产小直径聚氨酯旋流器也研制成功，现已形成Φ10、Φl5、Φ20、Φ25、Φ35、Φ50mm等一系列的小直径的聚氨酯旋流分级器，己分别由山东、江苏等有关厂家生产。
影响小直径旋流器分级效果的主要结构参数有：圆柱体直径、锥度、溢流口和沉砂口直径等。影响分级效果的主要操作因素有：浆料输入压力、浓度、粒度及给料速度等。
小直径旋流器的致命缺点是处理能力小，当多个组合使用时，占地面积又较大。为了克服上述缺点，增大处理能力，减小占地面积，英国人首先开发出了一种新型的超细水力旋分机，并最初在英国ECC公司实际用于高岭土精选。该机是由四个同心圆环构成的三个环行空间，进料、溢流、底流分别在中、外、内不同的环行空间进行，锥底孔与外环相通形成溢流，锥顶孔通入内环形成底流，操作规程中，用泵将浆料送入进料空间进入旋流器，在离心力场作用下，同样粗粒是由底流口排出，较细的颗粒是从涡流口溢出。通过调整工艺参数，如进浆压力、溢流压力和底流压力等，可获得不同细度的超细产品。该机实质上也是由许多小直径旋流器组成。