1、空气分级机的发展
(中国粉体技术网/班建伟)空气分级机按是否具有运动部件可划分为两大类,静态分级机:分级机中无运动部件,如重力分级机、惯性分级机、旋风分离器、螺旋线式气流分级机和射流分级机等。这类分级机构造简单,不需动力,运行成本低。操作及维护较方便,但分级精度不高,不适于精密分级。
动态分级机:分级机中具有运动部件,为得到较为稳定的分级力场,通常采用二种方法一是利用颗粒本身的重力与颗粒所受到的气体阻力形成分级力场对物料进行分级,另一种做法是在分级区内建立较强的离心力场,使颗粒在受到气体阻力的同时,还受到离心力的作用,通过二者之间的平衡来达到分级物料的目的。
前者因采用重力场进行分级,分级力场强度较弱,不能得到较好的分级效果后者的分级力场强度大且可调,可得到更小的切割粒径及更好的分级效果,因此在高效率的分级设备中常采用该方式,此种分级设备称为强制涡离心分级机。
自年英国人发明第一台动态空气分级机以来,分级技术有了很大的发展。其发展历程就其工作原理而言,可概括为三个阶段。第一阶段为以离心分级原理设计的离心式分级机,又称内部循环式分级机,其代表为德国普费佛公司生产的离心式空气分级机。后来虽几经改进,但在分级原理及结构上没有重大突破,通称为第一代分级机。
第二阶段为旋风式分级机,又称外部循环式分级机,是由德国洪堡·维格达公司在世纪年代发明的,较离心式分级机分级性能有了较大的提高,称为第二代分级机。
第三阶段为涡流式分级机,涡流空气分级机结构和分级原理与离心式分级机、旋风式分级机完全不同,具有分级效率高、节能的特点,故称为第三代分级机。
我国于1986年从日本小野田公司引进了O-Sepa分级机的设计与制造技术。20世纪年90代初,一些地方设计院所应用这一技术原理及推出的技术数据,借鉴国外的外型结构资料,开发了无耐磨材料的小型涡流空气分级机。
目前,在工业上应用的几种主要干式精细分级机是日本细川公司的MS、MSS型气流分级机及其类似设备、德国ALPINE公司的ATP单轮或多轮涡轮式分级机以及LHB型涡轮式分级机。
这些干式精细分级机基本上都是与相应的机械冲击式超细粉磨机或气流磨配套使用的,其分级粒径可以在较大的范围内进行调节,其中MS型及其类似设备的分级产品细度可达10μm左右,MS和ATP型及其类似分级机的分级产品细度可达5-6μm左右。依据分级机规格或尺寸的不同,单机处理能力从每小时几十公斤至十吨左右不等。
2、涡流空气分级机的分类
涡流空气分级机采用水平涡流作为颗粒分散和分级手段,然后采用高速旋转的笼形转子分选。根据自身特点有如表1所示分类。

ACUCUT型分级机
该分级机最早由美国DONALDSON公司开发生产的,迄今有20年的历史。结构及原理如图1-1所示。其中中间部分为分级转子,转子外侧是固定壁,上下盖板将分级室密封。转轴上段空心轴作为细粉出口,下段实心轴装有皮带轮,由电机带动旋转,转子由上下转盘和叶片构成,转子旋转形成离心力场同时在空心部分产生负压区,使气流随着转子旋转,并沿径向流向空心轴部,由此构成离心力场与压力场共同作用的流体流动。
分级室内颗粒受到流体夹带的作用,若颗粒受到径向夹带力大于离心力,则颗粒通过细粉出口排出,粗粉由切向出口排出。该机的特点是分级精度高,切割粒径小,分级粒径通过调整转子转速来实现。最大处理量达1t/h。此种分级的切割粒径为0.5-60μm,分级精度D75/D25为1.3-1.7,转子转速为5000-7000r/min,粉体处理量为0.5-2000kg/h。
MSS分级机
MSS分级机如图1-2所示,是一种具有切割粒径小至1μm的精密分级机,在原料和一次空气切向进入上部分级区之后,空气及细粉经过圆锥台形导向板和细颗粒出口进入过滤器,粗颗粒通过一个导向叶片被由分级区底部切向导入的二次空气分散。
三次空气可强化分级机对被分级物料的分散和分级作用,使分散和分级作用反复进行,因而有助于提高分级精度和分级效率。这种分级机特点是分级粒度细,可在1-2μm范围内进行分级分级精度高,粒度分布窄分级粒度范围在2-30μm。其分级处理能力50-1500 kg/h,空气量为15-150m3/min,转子转速为800-2300 r/min。
ATP型分级机
该机由德国Alpine公司研制生产,为一种叶轮转子式分级机。分级叶轮水平安装于分级机顶部。被分级的物料先经过预选区,使颗粒完全分散然后再通过分级轮分选。故由该分级机得到的产品收率比其它同类产品高得多。该机通常与流化床式气流磨或轮碾粉碎机等联合使用,为了克服叶轮转速太高所导致的生产能力下降问题,可将多个小直径分级叶轮并联。水平安装于分级机或粉碎机顶部,以提高生产能力并确保获得较细产品。该分级机的结构如图1-3所示。
MPS分级机
如图1-4所示,该机由给料管、调节管、调节环、分级涡轮及传动装置、闭风器、中间桶体和下锥体组成。它利用离心力场进行分级,当工作介质夹着颗粒进入分级室后,颗粒受到涡轮叶片离心力以及空气阻力、重力等三维力场作用,在该力场中,通过调节涡轮转速、系统风量等参数来调整其分级点,从而实现微细物料与粗物料的分级。该型机的特点是分级物料范围广,在2-14μm之间任意调整分级点适合于纤维状、薄片状、球状、似球状、块状、管状等各种干法微细分级分级精度高,产品粒度分布狭窄,可与各种干式分级设备配套使用。

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