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超细分级机——旋风式分级机的改进

11/10/12  浏览:

    旋风式分级机作为常用的气固分离装置其应用历史已有100多年了。以前,人们普遍认为它只能用于较粗颗粒的气固分离而难以进行微细颗粒的分级,其理由是:第一、入口气流速度一般为15~20m/s,相应的离心力较小,不足以使微细颗粒离心沉降至筒壁进而从气流中分离出来;第二、如果入口气流速度太大,则其中的粗颗粒由于离心沉降速度过大,碰撞至筒壁后会发生回弹,以致造成所谓“返混”9近年来的研究证明,经预分级后,旋风式分级机完全可以用于微细颗粒的分级。
    技术措施是:(i)采用较小直径的旋风分离器。根据离心力计算式,缩小r值显然可使颗粒所受的离心力增大,从而使微细颗粒能够产生较大的离心沉降速度;(ii)直筒部分高度适当增大,作用是延长颗粒在分级区内的圆周运动时间,以利于细颗粒沉降至筒壁;(iii)减小内外简之间的环隙,可缩短颗粒沉降至筒壁的时间;(iv)增大气流入口速度,强化离心效果。因为随气流进入旋风分离器的粉体业已经过预分级,无大颗粒,故防止和避免了由于粗颗粒回弹而造成的返混。小川明等从理论上进行了旋风分离器分级粒径的推导。当外简直径D=300mm,vo=25m/s,颗粒密度为3000kg/m3时,分级粒径可达3um左右。Svarovsky用带预分级装置的旋风介离器进行的氧化铝微粉分级试验结果证明,分级精度d75/d25为1.50~1. 70,分级所得细粉的中位径为0.33um。
    三维流场理论研究的不断深入为旋风分离器的改进提供了坚实的理论基础。进口形式从最初的切向进口相继改变为180、360蜗壳进口,既减小了阻力损失,也使旋转气流的涡流大大减小;料斗部分抽气明显减轻了锥筒底部卷吸导致的粗颗粒回流;这些改进都是在流体力学基本理论指导下进行的。