[發明專利]一種超細粉體氣相分級設備

在審

• 申請號: 202011395010.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112439558A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 劉曉寧;蔡建亮;周慶祺;陳昊;王海峰
• 申請（專利權）人: 寧波廣新納米材料有限公司
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00;B04C5/00;B04C5/081
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 徐會娟

本發明公開了一種超細粉體氣相分級設備，涉及粉體分級技術領域，其技術方案要點包括設置有上端進口、側面進風口以及下端出口的分散器，所述分散器的上端進口連接有進料機，所述分散器的側面進風口連通有送風機，所述分散器的下端出口連接有分級機；所述分級機的下端出料口連接有收集罐；所述分級機內設置有細粉出粉管，所述細粉出粉管的下端從所述分級機的下端穿出，且穿出的一端連接有反吹罐；所述收集罐的頂端連接有第一引風機，所述反吹罐的頂端連接有第二引風機，所述第一引風機和所述第二引風機的出風口相互連通，并與所述送風機和所述分級機連通。本發明具有有效解決粉體顆粒粒徑分布不均勻、分級精度和分級效率較低等問題的效果。

技術領域

本發明涉及粉體分級技術領域，更具體地說它涉及一種超細粉體氣相分級設備。

背景技術

超細粉體通常指粒徑不大于10μm的粉體，其中，0.1~1μm之間的粉體被稱為亞微米粉體，1~100nm之間的粉體則被稱為納米粉體。從材料種類來區分，超細粉體包括金屬、非金屬、有機、無機和生物等多個種類。分級是材料制造領域中獲得高品質、不同規格粉體材料的常規手段之一，由于不同種類的超細粉體各自具有不同的特性，因此技術人員常采用不同的分級力場以對其進行有效的分級，例如重力場分級、離心力場分級、慣性力場分級、電場力分級、磁場力分級、熱梯度力場分級以及色譜分級等，以便相對高效地獲得不同粒徑分布的超細粉體材料。常用的分級方法有液相分級和氣相分級，或稱濕法分級和干法分級。液相分級其優點在于可獲得粒度較細的產品，同時粉體的粒度分布范圍也可被控制在一個較窄的范圍，但常用的液相分級介質中無水乙醇的安全隱患較大，水則容易腐蝕或氧化粉體材料，此外液相分級普遍工藝相對復雜，生產成本較高。氣相分級相對于液相分級其優點在于省去了干燥、再分散等后處理工藝，生產成本相對較低，工藝簡單。

在現有技術中，通常采用旋風分級機作為分級設備，其結構簡單、操作彈性大、維護方便、價格低廉，廣泛應用于工業生產。旋風分級機的工作原理為以氣流作為載體帶動粉體切向進入旋風體并形成渦流運動，粉體顆粒在其中同時受到離心力與重力的作用，具有較大質量的粗粉顆粒在接觸旋風體內壁后便隨外環流向下運動進入底流收集桶，而質量較小的細粉顆粒則隨著旋風體中心的內環流向上運動進入溢流收集器中，以達到分級的目的。

但是由于常規旋風分級機僅有切向單進氣口，粉體在氣流的帶動下進入旋風體后，受阻力影響會不可避免地降低旋流運動速度，粉體顆粒受到的離心力減小，進而會影響粉體的分散性，部分未分散的顆粒會隨內環流進入細粉收集設備中，導致分級效率降低，分級精度變差；若分級的粉體材料有易團聚的特性，則其旋轉速度的降低更會導致粉體在旋風體內壁上的粘附，導致旋風體內分級區域減小，進而產生堵塞等嚴重問題。另外，旋風體中上升的內環流與向下的外環流逆向而行，會使旋風體頂部出現粉體顆粒盤旋的現象，當顆粒聚集過多時便會從排氣管中排出，形成排氣管末端已分離的粉體顆粒被夾帶返回旋風體的返混短路流，影響分級機的分級效率，有待改進。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種超細粉體氣相分級設備，該超細粉體氣相分級設備解決超細粉體的旋流運動速度降低和旋風體內返混短路流導致粉體顆粒粒徑分布不均勻、分級精度和分級效率較低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種超細粉體氣相分級設備，包括設置有上端進口、側面進風口以及下端出口的分散器，所述分散器的上端進口連接有進料機，所述分散器的側面進風口連通有送風機，所述分散器的下端出口連接有分級機；所述分級機的下端出料口連接有收集罐；所述分級機內設置有細粉出粉管，所述細粉出粉管的下端從所述分級機的下端穿出，且穿出的一端連接有反吹罐；所述收集罐的頂端連接有第一引風機，所述反吹罐的頂端連接有第二引風機，所述第一引風機和所述第二引風機的出風口相互連通，并與所述送風機和所述分級機連通。