2020-10-23
超細(xì)粉體分級(jí)機(jī)是根據(jù)離心分級(jí)的原理,把超細(xì)粉體從一般較粗的粉體中分離出來的粉體分級(jí)設(shè)備。經(jīng)分級(jí)得到的產(chǎn)品不僅粒徑很小,而且粒徑也分布在較小的范圍之內(nèi)。超細(xì)粉件分級(jí)機(jī)的出現(xiàn)無疑對(duì)超細(xì)粉體的深加工起到一種推動(dòng)作用。同時(shí),它可使普通的粉體材料高檔化。使我國能自行生產(chǎn)合乎要求的粗細(xì)粉體以替代進(jìn)口,對(duì)進(jìn)一步開發(fā)我國的自然資源將起到一定的促進(jìn)作用。
1超細(xì)粉體的概念
1.1超細(xì)粉體涉及的行業(yè)
超細(xì)粉體工業(yè)是多學(xué)科的綜合組合,與礦業(yè)、冶金、化工、建材、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保、機(jī)械、能源、信息、軍工等多部門息息相關(guān)。
1.2粉體的尺度
粉體的尺度,過去的有關(guān)文獻(xiàn)中大家的劃分頗不一致,是因在不同行業(yè)應(yīng)用的粉體粒度不同而產(chǎn)生的,通常是以10 µm以下即是超細(xì)粉。對(duì)粉體尺度分類有兩點(diǎn)說明。
1)超微粉與亞微粉的界線是由顯微鏡下看見與否來區(qū)分的,而顯微鏡的下限在0.2 µm-0.8 µm之間,因此把界線劃在0.1 µm是嚴(yán)格的。
2)納米顆粒是指須考慮量子尺寸效應(yīng)的顆粒,量子尺寸效應(yīng)和物質(zhì)中的許多特征尺寸有關(guān),如德布洛意波長,量子(電子波)相干長度,隧道勢(shì)壘高度,磁疇尺寸等。這些尺寸各不相同,而且與溫度有關(guān),在極低溫度下長度可達(dá)到納米量級(jí),因此10 µm并不是嚴(yán)格界線。
2主要有網(wǎng)篩分機(jī)
目前工業(yè)用的篩分設(shè)備按照有無篩網(wǎng)可以分為有網(wǎng)篩分和無網(wǎng)篩分,下面將主要介紹幾種常用的有網(wǎng)篩分設(shè)備。
2.1XZS系列旋振篩
XZS系列振動(dòng)篩的基本原理是利用電機(jī)軸上下安裝的重錘(不平衡重錘),將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗健⒋怪薄A斜的三次元運(yùn)動(dòng),再把這個(gè)運(yùn)動(dòng)傳遞給篩面,使物料在篩面上做外擴(kuò)漸開線運(yùn)動(dòng),故該系列振動(dòng)篩稱之為旋振動(dòng)篩。旋振篩具有物料運(yùn)行的軌跡長,篩面利用率高等優(yōu)點(diǎn),調(diào)節(jié)上、下兩端重錘的相位角,可改變物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)軌跡.可以對(duì)物料進(jìn)行精篩分、概率篩分等。
2.2DZSF型系列直線振動(dòng)篩
DZSF型系列產(chǎn)生的激振力在平行于電機(jī)軸線的方向相互抵消,在垂直于電機(jī)軸的直線振動(dòng)篩是雙振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)做同步、反缶旋轉(zhuǎn)時(shí),其偏心塊所方向疊為一合力,因此篩機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線。兩電機(jī)軸相對(duì)篩面有一傾角,在激振力和物料自重力的合力作用下,物料在篩面上被拋起跳躍式向前作直線運(yùn)動(dòng),從而達(dá)到對(duì)物料進(jìn)行篩選和分級(jí)的目的。適用于粒度在0.074 mm-5 mm、含水量小于70%、無粘性的各種干式粉狀物料的篩分。最大給料粒度不大于10 mm。
2.3CSB系列超聲波振動(dòng)篩
CSB系列超聲波振動(dòng)篩是將220 V、50 Hz或110 V、60 Hz電能轉(zhuǎn)化為18 kHz的高頻電能,輸入超聲換能器,將其變成18 kHz機(jī)械振動(dòng),從而達(dá)到高效篩分和清網(wǎng)的目的,使超微細(xì)粉篩分成為易事。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的振動(dòng)篩基礎(chǔ)上在篩網(wǎng)上引入一個(gè)低振幅、高頻率的超聲振動(dòng)波(機(jī)械波),以改善超微細(xì)粉體的篩分性能。特別適合高附加值精細(xì)粉體的用戶使用。
3主要無網(wǎng)篩分設(shè)備
為了達(dá)到不同的粒度要求,常規(guī)的分級(jí)方法是篩分;目前在工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)許多工業(yè)粉體的分級(jí)還是采用篩分的方法。但是隨著顆粒粒度的減小,要對(duì)其進(jìn)行篩分,能制造出相應(yīng)的篩網(wǎng)的難度越來越大對(duì)于常規(guī)篩分,最細(xì)的篩網(wǎng)孔徑只能達(dá)到2 µm,雖然現(xiàn)在采用電氣成型制造的篩孔可以達(dá)到3 µm,采用激光技術(shù)可制造1 µm的篩孔,目前這樣的超細(xì)篩還只在研究中使用,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用還有很多困難。
分級(jí)機(jī)的分級(jí)性能除了本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定外,還與操作因素有很大的關(guān)系;因而其分級(jí)切割粒徑分級(jí)精度,固氣比等一系列參數(shù)將有較大的差異。因此,要將分級(jí)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)地分類難度較大,籠統(tǒng)地可將其分為內(nèi)部有動(dòng)件和內(nèi)部無動(dòng)件兩大類。
3.1內(nèi)部無動(dòng)件超細(xì)粉體氣力分級(jí)機(jī)
DSX型分級(jí)機(jī):懸浮在空氣中的原料旋轉(zhuǎn)進(jìn)入喂料室,部分氣流通過插入管被分離后離開分級(jí)機(jī);其余的懸浮體通過一個(gè)環(huán)輪進(jìn)入到分級(jí)區(qū),由于離心力的作用被分成粗粉和細(xì)粉。二次空氣經(jīng)過可調(diào)整角度的葉片全圓角進(jìn)入分級(jí)室,以使顆粒充分分散,提高分級(jí)效率本系列分級(jí)機(jī)需要空氣量為0.5 m3/min-50 m3/min,粉體處理量為10 kg/h-5000 kg/h,整個(gè)系統(tǒng)所需總動(dòng)力為1 kW-90 kW,切割粒徑d為1µm -300 µm,分級(jí)精度d75/d25為1.1-l.5。
3.2內(nèi)部有動(dòng)件的超細(xì)粉氣力分級(jí)機(jī)
Mascron氣力分級(jí)機(jī):物料通過入口和管道由高壓空氣(起分散作用)噴入,團(tuán)聚的顆粒由一個(gè)三級(jí)分散錐系統(tǒng)完全分散,并與三級(jí)分散錐系統(tǒng)同軸同向旋轉(zhuǎn),錐體之間看起來像“之”字形,當(dāng)顆粒強(qiáng)迫進(jìn)入兩個(gè)錐體系統(tǒng)之間的狹窄通道時(shí),由于離心力的作用,顆粒經(jīng)分散并和分級(jí)錐體表面反復(fù)地接觸,從而使顆粒充分地分散并分級(jí);粗顆粒貼著圓筒殼的內(nèi)壁進(jìn)人粗粉灰斗及出口,細(xì)顆粒隨空氣流動(dòng)。新鮮空氣通過進(jìn)口被吸進(jìn)分極機(jī),在灰中將粉體分散,然后進(jìn)入分散和分級(jí)錐體間的間隙,細(xì)粉通過分散和分級(jí)區(qū)域后,從原料中被分離成兩相懸浮體,通過細(xì)粉和空氣出口離開分級(jí)機(jī)。在分級(jí)錐體下面,二次空氣通過入口被切向?qū)胍蕴岣叻旨?jí)精度。切割粒徑可由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和空氣流量調(diào)節(jié),其范圍分別是300 r/m-6000 r/m及3 m3/min-300 m3/min,處理量為
12 kg/h-120 kg/h。
4結(jié)束語
1)應(yīng)該特別指出,我國分級(jí)機(jī)制造廠商對(duì)設(shè)備材料的不夠重視,回顧二十年來所能見到的國內(nèi)各種行業(yè)討論超細(xì)粉碎和分級(jí)問題的文獻(xiàn),從來沒有作者對(duì)材料問題提出研究和討論,往往給人一種錯(cuò)覺,好像材料問題不是我們研究的對(duì)象,實(shí)踐證明,設(shè)備材料選擇不當(dāng),一個(gè)好的設(shè)計(jì)即使制造出來,也達(dá)不到設(shè)計(jì)目的。因此希望我們的設(shè)計(jì)專家,制造廠商在分級(jí)機(jī)的材料上要多下工夫,真正能造出精度高,分級(jí)效率高,分級(jí)顆粒細(xì)的超細(xì)分級(jí)機(jī)。
2)要充分認(rèn)識(shí)分級(jí)機(jī)不是萬能的,一種類型的分級(jí)機(jī)不是對(duì)所有物料都能分級(jí),我們可以將有網(wǎng)篩分與無網(wǎng)篩分進(jìn)行有機(jī)結(jié)合使它成為一個(gè)整體,加強(qiáng)篩分效率以及提升篩分效果。
3)開發(fā)粒度大小和粒度分布能自動(dòng)監(jiān)控的技術(shù),完善并提高現(xiàn)有的粒度檢測(cè)方法和儀器設(shè)備。使我國的超細(xì)分級(jí)設(shè)備及技術(shù)達(dá)到一個(gè)新水平。
4)按照現(xiàn)在篩分行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),超聲技術(shù)將會(huì)越來越多地應(yīng)用到篩分設(shè)備上。
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