涡轮式分级机性能的实验

基本概念和理论基础

分级技术是一门涉及机械、材料、化工以及流体力学等多学科的高新技术。广义的分级是利用颗粒粒径、密度、颜色、形状、化学成分、磁性、放射性等特性的不同而把颗粒分为不同的几个部分。在粉体中，分级是指根据生产工艺的需要，把粉碎产品按某种粒度大小或不同类型颗粒进行分选的操作。

分级装置必须具备的基本条件

1、颗粒物料在进入分级装置前必须高度分散；

2、分级室内应有两个以上的对抗力；

3、存在有颗粒特性的差别（如粒径、形状、表面性质、比重等）；

4、物料的可输送性；

5、分级产物的可捕集性。

超细分级应该遵循的原则

1、物料在分级前必须处于完全充分的分散状态；

2、分离作用力要强而有力，分离作用力要只作用在点、线上，每个力的作用是瞬间的，但整个作用区域却是持久存在的；

3、对气流要作整流处理，避免产生局部涡流，以提高分级精度；

4、一经分离出来的粗粒应立即卸出，以免再度混合。

涡轮分级机的关键部件

分级轮(涡轮)

反冲气套

涡轮分级机的工作原理

涡轮分级机是根据物料颗粒大小不同，在旋转气流场里受到离心力的大小也不同的原理进行分级的。涡轮在箱体内高速旋转，形成一个宽度为H的分级区域，空气从外部引入，在分级区中心有一排风机产生的轴向抽吸力即空气曳力，使筒体内形成负压，其中涡轮中心的负压 ，待分级的物料被负压抽吸带到涡轮外边缘附近形成分级区，同时，由于涡轮作高速旋转，使气流呈螺旋状向涡轮中心运动。

实验主要设备工作参数

实验材料

本实验采用“分级—集尘”系统，对超细矿渣粉进行分级试验，超细矿渣粉的粒度大约在20um左右，并用粒度分析仪分析产品的粒度分布。超细矿渣粉来源于青山钢铁厂。

实验方案

当空气流量一定时，变换不同的涡轮转速，得到部分分级效率随涡轮转速的变化规律当涡轮转速一定时,改变空气流量,得出部分分级效率随空气流量的变化规律

实验结论

1）涡轮分级机的高速旋转转子可使附着力和凝聚力极强的微粉体较好地分散，同时能够形成稳定均匀的强迫涡旋流场，使微粉体在强制离心力与空气曳力平衡条件下分离，具有高的分级效率和分级精度。

2）涡轮转子水平安装，减小了沿涡轮竖直方向速度梯度影响，同时避免产生局部涡流，使分级流场形成整流。

3）涡轮排料端与安装在筒体上的反吹气套间采用极小的间隙，并通过一定压力的反喷气体进行气封处理，有效地防止了粗颗粒混入分级后的微粉中，保证了该分级机具有较好的分级精度。

4）提高分级精度，可用降低涡轮的转速和增大空气的流量来达到。从结构上还可以：a）减小涡轮半径和涡轮宽度，使粒子的分离尽可能在窄的均匀 流场内完成；b）增加叶片的数量，减少叶片之间的距离，从而增加了粒子的碰撞几率；c）增大叶片的厚度，使涡轮的切向方向产生更强的涡流。