1、第14章 空气选粉机,罗健林 博士,流体分级设备,空气选粉机以空气作分散介质，通过气流的作用，进行颗粒尺寸大小分级的设备（干法）； 空气选粉机：通过式、离心式、旋风式等 水力分级机以水作分散介质，通过水力作用，进行颗粒尺寸大小分级的设备（湿法）。 水力分级机：水力旋流器、弧形筛等,空气选粉机应用场合及作用,应用场合：粉磨闭路流程的风扫磨系统 使颗粒在空气介质中进行分级的作用 1、及时将小于一定粒径的细粉作为成品选出，避免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； 2、及时将粗粉分出，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
2、量可提高1020%。,通过式选粉机定义及命名方式,定义：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。故也称 粗粉分离器 命名：圆筒外径D 技术参数：处理风量Q、导向叶片角。,构造及粗粉分离沉降效应,主要部件：进、出风管，内、外椎体，反射棱锥体，吊板，粗粉排出管，导向叶片（p154 图1，A-A上、下剖面）。 沉降效应 粗分选区主要是重力沉降，颗粒撞击反射棱锥体、撞击导向叶片、内外锥体截面扩大等； 细分选区主要是惯性离心沉降，因斜向导向叶片引起颗粒旋转运动等,工作原理及过程,1、混粉气流以较高uf（15m/s）由底部进风管进入外锥体内，粗颗
3、粒碰撞棱锥体，失去动能而分离沉降； 2、气流进入内外锥体，因通道截面扩大，气流上升uf减小，较粗颗粒因u0uf而沉降； 3、气流上升至外锥体顶部拐向内锥体时，较粗颗粒因撞击导向叶片，失去动能而分离沉降； 4、气流进入内锥体，因斜向设置的导向叶片作用，气流产生旋转运动，较粗颗粒因离心而沿内锥体与反射棱锥体缝隙间沉降。,分级界限粒径dp及dpb确定与控制,内外锥体间的粗选粉区重力沉降确定最小的dp重力沉降u0=悬浮速度uf 内锥体内的细选粉区离心沉降确定最小的dpb颗粒离心沉降速度u0c决定因素依式5确定如何提高选粉效率？,(1),(2),(3),(4),(5),控制细度的方法有：改变uf-低，d
4、pb降低，细度就愈高； 改变a-小，ut愈小，dpb越大。内锥体H； d排,通过式选粉机应用特点,无运转部件，不易损坏，维护简便； 可得到细度相当于0.080mm方孔筛上筛余1020%细粉（水泥生料细度要求 0.08mm，8%筛余） 须另设通风机来产生混粉气流； 须另设收尘设备回收细粉流。,离心式选粉机应用场合及构造(ps),应用场合：用于水泥企业构造外/内筒体、驱动系统、离心撒料盘、大风叶、小风叶、挡风板、回风叶、入料管、粗/细粉排出管。内/外壳体的上/圆柱+下/圆锥形-环形空间。内壳的中部有一送混粉料的垂直漏斗。漏斗中心的垂直轴上装有转子，转子由撒料盘、小风叶和大风叶组成。在大小风叶之间和
5、内壳顶部装有一圈可调节的挡风板，内壳中部装有一圈可调节进风角度和空隙的回风叶，回风叶的间隙为内外壳气流的循环通道。,离心式工作流程,基本原理：旋转气流中，粗粉粒获得较大的惯性离心力，也产生较大的离析径向运动速度，并以此实现粗细粉分离。 方式：采用下部撒料，空气和粉体在机内循环来实现粗细粉的分离和收集，故也称内部循环选粉机。 气流循环过程依靠大风叶5旋转产生的循环气流，经过内壳10中部切向安置的回风叶12之间的间隙，进入内壳10后，形成旋转上升的气流，然后又从内外壳之间的环形空间下降，再返回内壳，具体包括： 粗粉旋转离心沉降过程 细粉旋转离心沉降过程 （与通过式选粉机对比）,分级界限粒径dpb确
6、定,内壳内粉粒三种速度 垂直轴向upL取决于u0及上升uf 大小， upL=u0-uf，0, 0 圆周线upt 径向沉降upr 界限粒径dpb推导（p157 图14-4受力分析）剩余离心力fc0及上推力fd （对应p134式10-29？）式4的推导？,(1),(2),(3),(4),(5),dpb影响因素&调节途径,影响因素 见上式4 降低dpb的途径 加大n，uf因大风叶旋转增大； 增减大、小风叶的数量及回风叶角度，进而改变uf； 调节挡风板的伸入位置，改变角度a； 改变撒料盘的r。,离心式工作参数确定,外壳直径D 生产能力Q（式6）k与物性、产品细度及选粉效率有关的系数。 =70-80%时
7、，产品在0.08mm方孔筛上时筛余为6-8%时，k0.85；=50-60%，筛余为5-8%时，k0.56；当筛余为2-5%时，k0.42。 主轴转速n （式7）功率N （式8） K系数，一般取1.58.,(6),(7),(8),各工作参数间关系,离心式性能参数表,离心式应用性能特点及改进,综合粉料分级、气流循环、收尘效能，结构紧凑，系统简化（陀螺）； dpb为0.08mm时，筛余量低于10%（Q的k值）； 缺陷：大风叶磨损大；细粉在内外壳间主要靠重力沉降，分离效果较差。 局部改进：浆叶式撒料盘（常规平形）及加设撞击导流板作用？ 整体改进：由内部循环转为外部空气循环的旋风式选粉机。取消大风叶，采
8、取专用风机外部鼓风；取消内外壳间的细粉沉降区，采用专用旋风分离器外部回收细粉的形式。,旋风式选粉机(ps),属于第二代选粉机在离心式基础上，用离心风机代替大风叶，增设旋风分离器。,旋风式循环模式,混粉气流循环模式下部切向进风，在空气进入和上升的过程中穿过撒料料幕，再经过旋转小风叶或锥形转笼实现分级。,工作原理粗、细粉粒粉选过程,粗粉选分过程粗粉粒易在高速回转下离心甩出，同时在回转小风叶的撞击与驱动下快速运动至内筒壁，撞击失动能而滑落。 细粉选分过程难驱动的细粉粒将被携带进入旋风筒，离心沉降卸出（旋风筒旋风式收尘器功能）,旋风式在闭路水泥粉磨流程应用,物料从磨头仓1经喂料机2喂入球磨机3中，经过
9、粉磨后从磨尾排出，用螺旋输送机4、提升机5运送到旋风式选粉机6中进行选粉，得到的粗粉回磨，细粉直接成品。,旋风式工作参数确定,选分室外壳直径D 生产能力Q 选分室面积（式9） Esp.对水泥生料（0.08mm 8%）（式10） 主轴转速n （式11） 选分室风量q （式12，考虑10%漏风率） 旋风筒直径d ： q进选分室风量=q进旋风筒风量（式13推导出）or直接用式14近似得出,(9),(11),(12),(10),(13),(14),界限dpb控制方法,改变撒料盘转速nn，dpb； 改变小风叶数目数目多， dpb； 固定导风管上的调节阀开度大小，通过改变支风管上的调节阀开度来控制进入选粉
10、室or旋风筒的风量比例（q1/q2）支调节阀开度，进入旋风筒q2，细粉沉降效果佳，同时选粉室的气流uf，dpb。,旋风式应用特点及改进方法,优点：选分能力Q大，2倍的离心式Q；高；dpb易调节，细度调节能力佳。 缺点：速度不定，气流的方向和速度也不够均匀，致使分级界限不明显；凝聚物料分散不充分、不均匀，致使产品细度控制的不灵敏。 局部改进：平形撒料盘上设翅片，用笼形转子取代小叶片（p160 图14-8）。 整体改进：发展第三代高效选粉机在撤料盘四周设置缓冲挡板，选粉气流由切向沿水平蜗壳进入选粉区，选粉区内由涡流叶片和水平隔板组成一个回转涡轮。这样，物料不仅得到了很好的分散，而且选粉气流稳定均匀，为每个粉粒提供了多次重复的分选机会，因此选粉效率高。如日本O-SEPA型、MDS型，丹麦的Sepax型，德国的Sepol型、SKH型、ZUB型等,高效选粉机O-SEPA、Sepax型,思考题,1.5m (D为选分室直径)旋风式选粉机，总风量为22280 m3/h，设置6个旋风筒，取A1/A2= 1.13 (A1为选分室面积，A2为旋风筒面积)。求其生产能力，选分室风量q及相应旋风筒的直径d。,
