[发明专利]一种用于超细粉体的离心式空气分级机

说明书

本发明公开了一种用于超细粉体的离心式空气分级机，包括进风管、分级室、顶盖、导风叶栅、分级叶轮、细粉中转室、锥形壳体、粗粉排料口、出风管，其中导风叶栅和分级叶轮均由分别绕其轴线环形排列的若干个弯扭叶片构成气流通道；所述弯扭叶片表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度为5°～60°。通过采用弯扭联合造型的叶片设计，减小了导风叶栅和分级叶轮叶片间旋涡运动的尺寸和强度，削弱了该通道旋涡对粉体颗粒分离运动行为的扰动作用，提高了超细粉体的分级精度，降低了分级下限，为超细粉体干式高效分级提供了一种有效装置。

技术领域

本发明涉及一种粉体分级装置，尤其涉及一种用于超细粉体的离心式空气分级机，适用于矿物粉体及其它粉体物料的干式分级，属于粉体制备领域。

背景技术

超细粉体广泛应用于精细化工、材料、建材、矿物加工、医药、食品等众多领域。随着国民经济和科技的发展，各行业对超细粉体提出了越来越高的要求，不仅要求粉体极细，而且粒径分布要窄，这对粉体分级技术提出了更高的要求。离心空气分级机具有高速旋转的分级叶轮，形成强制涡流的离心力流场，颗粒在此流场受到的离心加速度是重力加速度的数百倍甚至上千倍，颗粒在旋转叶轮产生的离心力和流体曳力的作用下实现按粒度分级，分级粒径较小，分级精度较高，在工业生产中应用最为广泛，是超细粉体分级的主要技术途径。

离心空气分级机中导风叶栅和分级叶轮的叶片几何特征是影响气固两相流紊动特性的关键因素，直接影响了分级空间流场紊动强度，以及叶间通道间旋涡运动的强度。现有超细粉体离心空气分级机采用直叶片或等曲率圆弧形叶片，如中国发明专利申请CN104703717A公开了一种旋转式分级机，其采用了折弯直板式旋转叶片；中国发明专利申请CN106031901A公开了一种笼型转子涡流超细选粉机，其环形固定导流器和笼型转子均采用了长条板形；中国发明专利申请CN102225396A公开了一种涡流空气分级系统，采用了直片型或等曲率流线型叶片。采用这类直叶片或等曲率圆弧形叶片的分级机，分级空间流场紊动强度较大，叶片间流道内旋涡运动较强，二次流能量损失较大，同时导致流道内速度梯度过大，对颗粒分离运动行为产生强烈的扰动，限制了超细粉体分级精度的提高和分级下限的降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于超细粉体的离心式空气分级机，能降低分级空间气固两相流的紊动强度，提高超细粉体干式分级精度，为超细粉体精细分级提供一种有效装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于超细粉体的离心式空气分级机，包括进风管、分级室、顶盖、导风叶栅、分级叶轮、细粉中转室、锥形壳体、粗粉排料口、出风管；所述进风管沿切向与所述分级室连接，所述顶盖位于分级室上方，顶盖包括给料漏斗，所述导风叶栅通过环形卡槽固定于分级室中，所述分级叶轮位于分级室中心，呈笼状，包括上部粉体分散盘、下部环状支撑盘以及垂直固定在上部粉体分散盘和下部环状支撑盘之间的叶片，所述导风叶栅和所述分级叶轮同心安装，两者间形成环形分级空间，所述导风叶栅和所述分级叶轮均由分别绕其几何轴线环形等距排列的若干个弯扭叶片构成气流通道。所述弯扭叶片表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，其中径向弯曲为非等曲率平滑弯曲，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度范围为5°～60°，所述弯扭叶片的安装角γ的范围为30°～90°，

所述锥形壳体设置在所述分级室下部，所述细粉室中转室位于所述锥形壳体中，并与所述分级叶轮的底部密封相连，所述出风管沿切向与所述细粉中转室连接并伸出所述锥形壳体，所述粗粉排料口与所述锥形壳体的底部连通，

所述分级叶轮固定于驱动轴上，所述驱动轴通过轴承与分级室相连，所述驱动轴通过套筒穿过细粉中转室和锥形壳体后通过皮带驱动装置与变频电机相连，驱动分级叶轮旋转，采用变频调速器对分级叶轮进行无级调速，从而调节粉体的分割粒径。

优选的，所述弯扭叶片的截面由叶片前缘、叶背、叶片后缘和叶盆依次首尾相连组成，其中所述叶片前缘和叶片后缘均由圆弧构成，所述叶背和叶盆均由变曲率平滑曲线构成。