《分級機實驗》PPT課件

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1、武 漢 理 工 大 學(xué) 渦 輪 式 分 級 機 性 能 的 實 驗l概 述l基 本 概 念 和 理 論 基 礎(chǔ)l渦 輪 分 級 機 的 結(jié) 構(gòu) 特 點 和 工 作 原 理l分 級 機 性 能 的 實 驗 研 究 基 本 概 念 和 理 論 基 礎(chǔ) 分 級 技 術(shù) 是 一 門 涉 及 機 械 、 材料 、 化 工 以 及 流 體 力 學(xué) 等 多 學(xué) 科 的高 新 技 術(shù) 。 廣 義 的 分 級 是 利 用 顆 粒粒 徑 、 密 度 、 顏 色 、 形 狀 、 化 學(xué) 成分 、 磁 性 、 放 射 性 等 特 性 的 不 同 而把 顆 粒 分 為 不 同 的 幾 個 部 分 。 在 粉體 中 ，

2、分 級 是 指 根 據(jù) 生 產(chǎn) 工 藝 的 需要 ， 把 粉 碎 產(chǎn) 品 按 某 種 粒 度 大 小 或不 同 類 型 顆 粒 進 行 分 選 的 操 作 。 分 級 裝 置 必 須 具 備 的基 本 條 件 l 顆 粒 物 料 在 進 入 分 級 裝 置 前 必 須 高度 分 散 l 分 級 室 內(nèi) 應(yīng) 有 兩 個 以 上 的 對 抗 力 l 存 在 有 顆 粒 特 性 的 差 別 （ 如 粒 徑 、形 狀 、 表 面 性 質(zhì) 、 比 重 等 ）l 物 料 的 可 輸 送 性 l 分 級 產(chǎn) 物 的 可 捕 集 性 超 細 分 級 應(yīng) 該 遵 循 的 原 則 l 物 料 在 分 級 前 必

3、須 處 于 完 全 充 分 的 分 散 狀態(tài) l 分 離 作 用 力 要 強 而 有 力 ， 分 離 作 用 力 要 只作 用 在 點 、 線 上 ， 每 個 力 的 作 用 是 瞬 間 的 ，但 整 個 作 用 區(qū) 域 卻 是 持 久 存 在 的l 對 氣 流 要 作 整 流 處 理 ， 避 免 產(chǎn) 生 局 部 渦 流 ，以 提 高 分 級 精 度 l 一 經(jīng) 分 離 出 來 的 粗 粒 應(yīng) 立 即 卸 出 ， 以 免 再度 混 合 渦 輪 分 級 機 的 關(guān) 鍵 部 件l分 級 輪 (渦 輪 )l反 沖 氣 套 分 級 輪 反 沖 氣 套 渦 輪 分 級 機 的 工 作 原 理 渦 輪 分

4、 級 機 是 根 據(jù) 物 料 顆 粒 大 小 不 同 ，在 旋 轉(zhuǎn) 氣 流 場 里 受 到 離 心 力 的 大 小 也 不 同的 原 理 進 行 分 級 的 。 渦 輪 在 箱 體 內(nèi) 高 速 旋轉(zhuǎn) ， 形 成 一 個 寬 度 為 H的 分 級 區(qū) 域 ， 空 氣 從外 部 引 入 ， 在 分 級 區(qū) 中 心 有 一 排 風(fēng) 機 產(chǎn) 生的 軸 向 抽 吸 力 即 空 氣 曳 力 ， 使 筒 體 內(nèi) 形 成負 壓 ， 其 中 渦 輪 中 心 的 負 壓 最 低 ， 待 分 級的 物 料 被 負 壓 抽 吸 帶 到 渦 輪 外 邊 緣 附 近 形成 分 級 區(qū) ， 同 時 ， 由 于 渦 輪 作

5、高 速 旋 轉(zhuǎn) ，使 氣 流 呈 螺 旋 狀 向 渦 輪 中 心 運 動 。 假 設(shè) 顆 粒 向 渦 輪 中 心 運 動 的 徑 向 速 度 為 Vr，由 慣 性 離 心 力 產(chǎn) 生 背 向 渦 輪 中 心 的 速 度 為 Vm，即 沉 降 速 度 ， Vm因 顆 粒 大 小 而 不 同 。 當 VmVr時 ，顆 粒 將 被 甩 離 渦 輪 ； 當 Vm=Vr時 ， 顆 粒 在 一 確定 的 半 徑 上 處 于 平 衡 狀 態(tài) ， 這 是 一 種 理 想 狀 態(tài) ，此 種 粒 子 的 粒 徑 就 是 所 謂 的 分 級 直 徑 。 實 驗 主 要 設(shè) 備 工 作 參 數(shù)主 機 電 機 功 率

6、5.5KW 分 級 機 轉(zhuǎn) 速 2900r/min排 風(fēng) 機 功 率 3.0KW 排 風(fēng) 機 主 軸 轉(zhuǎn) 速 2900r/min螺 旋 輸 送 機 功 率 0.75KW 螺 旋 輸 送 機 電 機 轉(zhuǎn)速 1390r/min旋 風(fēng) 收 塵 器 型 號 XZZ-III型 袋 式 收 塵 器 型 號 DMC-24 實 驗 材 料 本 實 驗 采 用 “ 分 級 集 塵 ” 系 統(tǒng) ，對 超 細 礦 渣 粉 進 行 分 級 試 驗 ， 超 細礦 渣 粉 的 粒 度 大 約 在 20um左 右 ， 并用 粒 度 分 析 儀 分 析 產(chǎn) 品 的 粒 度 分 布 。超 細 礦 渣 粉 來 源 于 青 山 鋼

7、 鐵 廠 。 實 驗 方 案l當 空 氣 流 量 一 定 時 ， 變 換 不 同 的渦 輪 轉(zhuǎn) 速 ， 得 到 部 分 分 級 效 率 隨渦 輪 轉(zhuǎn) 速 的 變 化 規(guī) 律l當 渦 輪 轉(zhuǎn) 速 一 定 時 ,改 變 空 氣 流量 ,得 出 部 分 分 級 效 率 隨 空 氣 流量 的 變 化 規(guī) 律 實 驗 結(jié) 果粒 徑 （ um） 細 粉 的 粒 度分 布（ %） 粗 粉 的 粒 度分 布（ %） 原 料 的 粒度 分 布（ %） 部 分 分 級 效率（ %）0 2.5 1.2 0.0 0.1 0.02.5 5.0 28.8 1.4 6.5 17.55.0 7.5 32.4 3.9 9.3

8、34.17.5 10.0 21.2 6.7 9.5 57.310.0 12.5 11.3 16.6 15.6 86.512.5 15.0 3.3 20.3 17.1 96.5 15.0 17.5 0.4 23.7 19.3 99.817.5 20.0 0.1 29.8 24.3 99.9 實 驗 曲 線 實 驗 曲 線 實 驗 結(jié) 論1） 渦 輪 分 級 機 的 高 速 旋 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 子 可 使 附 著 力和 凝 聚 力 極 強 的 微 粉 體 較 好 地 分 散 ， 同 時能 夠 形 成 穩(wěn) 定 均 勻 的 強 迫 渦 旋 流 場 ， 使 微粉 體 在 強 制 離 心 力 與 空 氣 曳 力

9、平 衡 條 件 下分 離 ， 具 有 高 的 分 級 效 率 和 分 級 精 度 。2） 渦 輪 轉(zhuǎn) 子 水 平 安 裝 ， 減 小 了 沿 渦 輪 豎 直方 向 速 度 梯 度 影 響 ， 同 時 避 免 產(chǎn) 生 局 部 渦流 ， 使 分 級 流 場 形 成 整 流 。 實 驗 結(jié) 論3） 渦 輪 排 料 端 與 安 裝 在 筒 體 上 的 反吹 氣 套 間 采 用 極 小 的 間 隙 ， 并 通 過一 定 壓 力 的 反 噴 氣 體 進 行 氣 封 處 理 ，有 效 地 防 止 了 粗 顆 粒 混 入 分 級 后 的微 粉 中 ， 保 證 了 該 分 級 機 具 有 較 好的 分 級 精 度 。 實 驗 結(jié) 論4） 提 高 分 級 精 度 ， 可 用 降 低 渦 輪 的 轉(zhuǎn) 速 和增 大 空 氣 的 流 量 來 達 到 。 從 結(jié) 構(gòu) 上 還 可以 ： a） 減 小 渦 輪 半 徑 和 渦 輪 寬 度 ， 使 粒子 的 分 離 盡 可 能 在 窄 的 均 勻 穩(wěn) 定 的 流 場內(nèi) 完 成 ； b） 增 加 葉 片 的 數(shù) 量 ， 減 少 葉 片之 間 的 距 離 ， 從 而 增 加 了 粒 子 的 碰 撞 幾率 ； c） 增 大 葉 片 的 厚 度 ， 使 渦 輪 的 切 向方 向 產(chǎn) 生 更 強 的 渦 流 。