[發(fā)明專利]一種向心高效選粉機(jī)用動(dòng)葉片及設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711143530.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107855277B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豆海建;賀孝一;張明飛;王維莉;杜鑫;秦中華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B07B7/083
• 分類號(hào): B07B7/083
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本發(fā)明涉及一種向心高效選粉機(jī)用動(dòng)葉片，其特征在于：所述動(dòng)葉片采用向心動(dòng)葉片，包括外風(fēng)翅段、內(nèi)風(fēng)翅段，所述外風(fēng)翅段和內(nèi)風(fēng)翅段之間圓弧過(guò)渡，外風(fēng)翅段、內(nèi)風(fēng)翅段一體折彎成型。本發(fā)明還提供一種向心高效選粉機(jī)用動(dòng)葉片的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明利用外風(fēng)翅在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生向心動(dòng)壓、利用內(nèi)風(fēng)翅平衡流經(jīng)動(dòng)葉片后高速旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心動(dòng)壓，從而達(dá)到大幅度降低選粉阻力；同時(shí)動(dòng)葉片的內(nèi)風(fēng)翅、外風(fēng)翅還具有防止成品返回選粉區(qū)產(chǎn)生二次選粉不利現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)了降低選粉阻力同時(shí)保證較高選粉效率優(yōu)良性能。本發(fā)明應(yīng)用到向心分選選粉機(jī)的技術(shù)效果綜合CFD理論分析、試驗(yàn)室試驗(yàn)、工業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)在選粉機(jī)阻力低、選粉效率高、分選清晰度高等方面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粉磨技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種向心高效選粉機(jī)用動(dòng)葉片及設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

選粉機(jī)技術(shù)隨著圈流球磨系統(tǒng)的應(yīng)用而發(fā)展，經(jīng)歷了離心式選粉機(jī)(第一代)、旋風(fēng)式選粉機(jī)(第二代)、高效籠型選粉機(jī)(第三代)的發(fā)展過(guò)程。高效籠型選粉機(jī)最早由日本小野田公司于1979發(fā)明，隨后廣泛應(yīng)用于球磨機(jī)和立磨系統(tǒng)的各種物料、各種細(xì)度產(chǎn)品的粉磨系統(tǒng)，1987年中國(guó)國(guó)家建材局組織引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)。自籠型選粉機(jī)問(wèn)世以來(lái)的30多年間，其結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)了多種變化，產(chǎn)品種類層出不窮，但是核心原理基本相同：由外圈固定導(dǎo)風(fēng)葉片和內(nèi)部柱式籠型轉(zhuǎn)子組成，依靠控制氣體攜帶力、物料自重力和轉(zhuǎn)子離心力三力的平衡對(duì)物料進(jìn)行分選，其選粉原理圖見(jiàn)圖10和圖11。

傳統(tǒng)的三力平衡選粉機(jī)的工作原理如下：出磨物料由提升機(jī)經(jīng)由選粉機(jī)的喂料口5喂入選粉機(jī)，在重力的作用下，喂入選粉機(jī)的物料進(jìn)入撒料盤(pán)6。撒料盤(pán)6跟隨選粉機(jī)轉(zhuǎn)子2以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)落入其上的待分選的物料旋轉(zhuǎn)，待分選物料在離心力的作用下被拋撒至緩沖板7，并得到打散，然后在重力的作用下落入介于動(dòng)葉片1、3和靜葉片8之間的選粉區(qū)。一、二次風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口9進(jìn)入選粉機(jī)，然后流經(jīng)靜葉片8進(jìn)入選粉區(qū)12，進(jìn)入選粉區(qū)的氣流在轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片1、3帶動(dòng)和靜葉片8導(dǎo)流的雙重作用下隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)流經(jīng)轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片1、3，最后經(jīng)轉(zhuǎn)子內(nèi)部及選粉機(jī)出口離開(kāi)選粉機(jī)。落入選粉區(qū)的物料顆粒跟隨選粉區(qū)旋轉(zhuǎn)氣流運(yùn)動(dòng)，受到圖11所示的拉曳力F_d、重力G、離心力F_c，并按下述條件產(chǎn)生粗細(xì)分級(jí)：

1)對(duì)于F_d≥F_c的顆粒，一方面在重力G的作用下做沉降運(yùn)動(dòng)，設(shè)顆粒在選粉區(qū)高度H的沉降時(shí)間為t₁，另一方面在F_d、F_c合力作用下隨氣流向轉(zhuǎn)子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，設(shè)穿越選粉區(qū)間寬度S的時(shí)間為t₂，如果t₁t₂，則顆粒就能進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)部成為細(xì)粉成品，如果t₁t₂，則進(jìn)入粗粉收集錐11。

2)對(duì)于F_d＜F_c的顆粒，顆粒一方面在F_d、F_c合力作用下向靜葉片做離心運(yùn)動(dòng)，同在重力作用下最終落入粗粉收集錐11。

對(duì)于給定的顆粒，拉曳力F_d，主要由選粉區(qū)的風(fēng)速控制，在靜葉片角度固定不變的條件下，由進(jìn)入選粉機(jī)的風(fēng)量控制，實(shí)際上也即由系統(tǒng)風(fēng)機(jī)控制，在給定的粉磨系統(tǒng)中，由于風(fēng)機(jī)選型已定，因此F_d的最大值基本上是固定的；離心力F_c主要由選粉機(jī)轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速控制，此外靜葉片角度對(duì)其也有影響，但對(duì)于靜葉片不可調(diào)的選粉機(jī)或者處于工作中的選粉機(jī)，主要由轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速控制。