EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動及殼體部件）設(shè)計,EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動及殼體部件）設(shè)計,ex1000,高效,二次,風(fēng)選,傳動,殼體,部件,設(shè)計 轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)綜述 摘要：綜述了選粉機(jī)的發(fā)展歷史及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了每個階段選粉機(jī)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及其現(xiàn)在發(fā)展情況。重點(diǎn)介紹了一些新型選粉機(jī)的工作原理和性能，談?wù)撍麄兊年P(guān)鍵技術(shù)，并展望選粉機(jī)的發(fā)展趨勢。 關(guān)鍵詞：離心式選粉機(jī) 旋風(fēng)式選粉機(jī) O—sepa選粉機(jī) 高效選粉機(jī) 轉(zhuǎn)子式選粉機(jī) 選粉機(jī)是隨干法圈流粉磨技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的，它是水泥及其它選粉行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的配套設(shè)備。選粉機(jī)并不進(jìn)行粉磨物料，但選粉機(jī)及時將粉磨到一定粒度的合格細(xì)粉選出，粗粉重新返回磨機(jī)再粉磨，防止細(xì)粉在磨內(nèi)粘附研磨體引起的緩沖作用，達(dá)到調(diào)節(jié)成品粒度組成，提高磨機(jī)粉磨效率的作用。 一、選粉機(jī)的發(fā)展概況 1、第一代選粉機(jī) 即離心式選粉機(jī)，或稱為普通空氣選粉機(jī)。該機(jī)是英國芒福特(Mumford)和穆迪( Moody)發(fā)明的。主要原理是借助于物料顆粒在氣流中，由于上升氣流的浮力、相對運(yùn)動的氣體阻力、離心力、重力之間的平衡使大小不同的顆粒產(chǎn)生不同的等速運(yùn)動而使顆粒分級。該機(jī)的特點(diǎn)是將空氣選粉機(jī)、循環(huán)空氣風(fēng)機(jī)以及從空氣中分選細(xì)粉的旋風(fēng)筒組合成一個單機(jī)系統(tǒng)。 主要是由于基本結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的缺陷，具體表現(xiàn)在三個方面。 ①循環(huán)氣流中粉塵多，致使選粉區(qū)的實(shí)際物料濃度大為增加，加大了顆粒沉降的干擾； ②選粉區(qū)內(nèi)存在著風(fēng)速梯度，使分離粒徑不均勻。高風(fēng)速處會把過粗的顆粒帶出混入細(xì)粉中； ③邊壁效應(yīng)使細(xì)小顆粒隨粗顆粒一起碰撞而降落。嚴(yán)重影響分離效率和提高磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷率。 2、第二代選粉機(jī) 即旋風(fēng)式選粉機(jī)。該機(jī)于六十年代初由聯(lián)邦德國威達(dá)克公司為解決第一代選粉機(jī)在內(nèi)部循環(huán)的空氣選粉機(jī)存在的上述問題，改進(jìn)而來的。該機(jī)主要特點(diǎn)是將離心式選粉機(jī)的氣流機(jī)內(nèi)循環(huán)改為外部循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)，帶多個小旋風(fēng)筒的空氣動態(tài)選粉機(jī)。用小旋風(fēng)筒代替大直徑外筒來收集細(xì)粉，提高了料氣分離的效率，使循環(huán)氣流中的含塵濃度大為降低，克服了顆粒沉降的干擾影響。同時粗粉在降落過程中增加了二次選粉的機(jī)會。這些措施較大地改善了選粉效果。在結(jié)構(gòu)方面亦可制成大規(guī)格以適應(yīng)水泥設(shè)備大型配套的需要。 旋風(fēng)式選粉機(jī)與傳統(tǒng)的選粉機(jī)相比，選粉效率和精度己有很大提高，有利于增產(chǎn)和節(jié)能。但是，由于它在物料分散與分離方而同傳統(tǒng)選粉機(jī)基木相同，所以主要缺陷并未得到根本性消除。其主要問題是： ⑴物料水平撒出，氣流主要是豎向循環(huán)，細(xì)粉自下而上地通過分離區(qū)。因此，在通過四轉(zhuǎn)中心的縱向斷而上，每個物料顆粒便受四個力作用。 ⑵轉(zhuǎn)子直徑大，風(fēng)葉窄而長，形成很大的橫向斷而的分離區(qū)，進(jìn)行二次分選，浪費(fèi)能量。 ⑶分離區(qū)的形狀復(fù)雜，各個斷而上的風(fēng)速與流向不一，還存在死角和器壁效應(yīng)，因此在分離氣流的豎向大循環(huán)中不可避免地還存在一些小循環(huán)或渦流。這不僅給分離區(qū)帶來干擾，而且使物料顆粒受力復(fù)雜化，從而降低了分離效率和精度。 ⑷物料從一個或二個進(jìn)料口喂入，落到撒料盤上靠離心力拋出，不可能在整個斷面上均布。企圖通過小風(fēng)葉來改變這種狀況，效果往往不夠理想。這種情況在大型選粉機(jī)中表現(xiàn)更為突出。 3、第三代選粉機(jī) 即高效選粉機(jī)。良好的分散度是實(shí)現(xiàn)高效率分離的前提條件，也是使整個分離區(qū)的空間得到充分利用的關(guān)鍵。分散度不高是以前選粉機(jī)的一大缺點(diǎn)，高效選粉機(jī)就是為解決上述問題而出現(xiàn)的。1979年日本小野田公司開發(fā)了O - sepa選粉機(jī)是其典型的代表。它是一種高效渦流型選粉機(jī)，不僅保留了旋風(fēng)式選粉機(jī)外部供風(fēng)、循環(huán)氣流高效分離、二次選粉等優(yōu)點(diǎn)；而且應(yīng)用平面螺旋氣流選粉原理，以籠式轉(zhuǎn)子代替小風(fēng)葉，氣流通過導(dǎo)向葉片切線進(jìn)入，在整個選粉區(qū)內(nèi)氣流穩(wěn)定均勻，從而消除了離心式選粉區(qū)內(nèi)風(fēng)速梯度、分離粒徑趨于均勻和邊壁效應(yīng)。顆粒自上而下有多次分選機(jī)會，最后又經(jīng)三次風(fēng)再次分選，因此分選效果好，其產(chǎn)量、動力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。 二、發(fā)展現(xiàn)狀 1、第一、二代選粉機(jī)稍加改進(jìn)，分別稱為離心式高效選粉機(jī)和旋風(fēng)式高效選粉機(jī)等，雖然有的還達(dá)不到高效的水平，但性能確有提高。 ⑴目前正在使用的離心式選粉機(jī)，雖然在撒料分布均勻性、物料分散性等方面經(jīng)過一些改進(jìn)，但它的分離效率和分級效果仍然欠佳。所以使用的較少。 ⑵相對于離心式選粉機(jī)，旋風(fēng)式選粉機(jī)使用情況要多一些。改進(jìn)后的旋風(fēng)式選粉機(jī)的選粉效率也能達(dá)到75%左右?，F(xiàn)在普遍做了以下改進(jìn)： ①增加小風(fēng)葉扇風(fēng)面積，以此增大循環(huán)風(fēng)量。 ②改進(jìn)撒料盤。將原來的平板式撤料盤改為葉片聯(lián)結(jié)式螺旋漿撤料盤。原旋風(fēng)式選粉機(jī)是平板式撒料盤，這種撒料盤要求要有一個適宜的轉(zhuǎn)速，才能得到較好的分散效果。改為葉片聯(lián)結(jié)式螺旋漿撒料盤能將物料中的結(jié)團(tuán)顆粒打散，在撒料盤上呈沸騰狀態(tài)而形成均勻的料幕，還能產(chǎn)生相對穩(wěn)定的使物料旋轉(zhuǎn)向上的氣流，取得較好的分散效果，為進(jìn)一步分級創(chuàng)造有利條件。 ③撒料盤下部加裝輔助風(fēng)葉，其水平角度可任意調(diào)節(jié)。它使得由于重力作用而下落的物料顆粒重新?lián)P起，重新回到循環(huán)風(fēng)中再次分級，增加了選粉機(jī)的分級分散能力。 ④在選粉室錐體部位增設(shè)約束內(nèi)錐，提高風(fēng)速，防止塌料現(xiàn)象。 ⑤適當(dāng)改造旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)。一是可在旋風(fēng)筒進(jìn)口增加擋板，調(diào)整進(jìn)口風(fēng)向以增大旋轉(zhuǎn)風(fēng)速，增大離心力。二是適當(dāng)縮徑并伸長旋風(fēng)筒內(nèi)筒，以提高收塵效率和對微粉顆粒的收集?；蛘哌x用導(dǎo)流口可調(diào)式雙出風(fēng)口旋風(fēng)分離器。與傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器相比：出口風(fēng)速降低近半，壓力損失顯著降低；筒身縱向開設(shè)多個導(dǎo)流口，可基本消除核心強(qiáng)制渦；導(dǎo)流筒上口與上出風(fēng)口下端聯(lián)接，可消除短路流；導(dǎo)流筒下口與下出風(fēng)口上端聯(lián)接，并設(shè)置反射屏，可顯著降低粉塵返混現(xiàn)象，分離效率可進(jìn)一步提高。 ⑥將主軸驅(qū)動電機(jī)改為調(diào)速電機(jī)。 ⑦將光滑的選粉室內(nèi)壁改成波紋式?；旌狭辖?jīng)撒料盤撒在波紋狀的筒壁上，不會直接下落，而是向中心二次揚(yáng)起。 ⑧合理調(diào)整了選粉區(qū)與提升區(qū)的鄰位，重新設(shè)計和布置了小風(fēng)葉與撒料盤的高度H，加大選粉室空間。 ⑨改進(jìn)選粉機(jī)的鎖風(fēng)裝置。采用雙翻板閥卸料鎖風(fēng)方式或葉輪下料機(jī)鎖風(fēng)，效果均不理想。為此，設(shè)計了雙翻板自動定量鎖風(fēng)裝置，達(dá)到了厚料層鎖風(fēng)的目的，效果非常理想。 2、高效渦流型選粉機(jī)相對于第一、二代選粉機(jī)，分選效果好，其產(chǎn)量、動力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。主要是由于采用籠式高效選粉機(jī)，雖然它以其卓越的性能得到人們的肯定，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造費(fèi)用較高，還要增加收集成品的高濃度袋式收塵器，并且操作要求及管理要求也相應(yīng)較高，因此，對于中小水泥企業(yè)來說，是一個困難的決策?，F(xiàn)在市場上使用的也較少。 3、轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，結(jié)合了三種選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，投資較省，選粉效率較高。采用離心力場作為分級力場，結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子?？紤]到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動及分布的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子采用倒錐形結(jié)構(gòu)，以保證粉機(jī)分級室內(nèi)分級力場的穩(wěn)定。相對于旋風(fēng)式選粉機(jī)，它有以下優(yōu)點(diǎn)： ①把旋風(fēng)式選粉機(jī)上輔助風(fēng)葉改為分級圈(即倒錐形籠式轉(zhuǎn)子)起分級作用?；\式分級轉(zhuǎn)子安裝在選粉室中撒料盤的上部。由上、下蓋板和耐磨鋼棒構(gòu)成的柵欄圈組成，考慮到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動及分布的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子采用下口直徑小，上口直徑大的倒錐形結(jié)構(gòu)，以保證分級區(qū)內(nèi)分級力場的穩(wěn)定。下蓋板安裝在輔助風(fēng)葉盤上，隨主軸一起轉(zhuǎn)動?；\式分級圈的耐磨鋼棒不但比輔助風(fēng)葉長，而且數(shù)量多，安裝相對密集，可以實(shí)現(xiàn)立體分級，工作范圍大，分級精度高，可大幅度地提高選粉效率。 ②在分級圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉，小風(fēng)葉隨分級圈高速運(yùn)轉(zhuǎn)，形成正壓，迫使氣流從分級圈通過，防止短路。 ③籠式分級轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)設(shè)計下采用了便于拆卸與裝配的螺栓聯(lián)接及活套固定。 4、這次設(shè)計高效轉(zhuǎn)子選粉機(jī)，綜合旋風(fēng)式選粉機(jī)和渦流式選粉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)。 ①將傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的倒錐形轉(zhuǎn)籠改成了柱狀籠形轉(zhuǎn)子，由于是柱狀籠形轉(zhuǎn)子，氣流從下部旋轉(zhuǎn)上升，這樣也就把選粉筒體由柱形改成錐形，它的選粉原理仍然沒有脫離轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的選粉原理。 ②混合料進(jìn)入選粉機(jī)的進(jìn)料口，由喂料口喂入，將一個喂料口改為由多點(diǎn)分料器，物料可分成四路或更多路，分別由四點(diǎn)或多點(diǎn)喂到分散分離室。改善物料在撒料盤上均布狀況，并均勻地撒向四周。 ③在循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口接后續(xù)的布袋除塵器?？梢詫⒀h(huán)氣流中含有超細(xì)微粉成品進(jìn)行收塵。 ④在粗粉灰斗側(cè)面安裝凈氣，進(jìn)入一部分凈空氣。優(yōu)點(diǎn)：a、使進(jìn)風(fēng)口落入到粗粉灰斗中的粗粉料進(jìn)行再一次的清洗，將粘附在粗顆粒中的細(xì)物料再次分離出來，并送到上部選粉室內(nèi)進(jìn)行選粉分離；b、降低了選粉氣流溫度；c、降低了選粉濃度，有助于提高選粉效率。 三、選粉機(jī)發(fā)展趨勢 隨著我國節(jié)能降耗的不斷深入，水泥行業(yè)要得到可持續(xù)發(fā)展，就必須走資源節(jié)約型、環(huán)保型的道路，這就要求我們發(fā)展高性能水泥，減少混凝土中水泥的用量。因此對水泥質(zhì)量和節(jié)能降耗提出了越來越高的要求。實(shí)際上這也是對選粉機(jī)的研究提出了方向，高性能選粉機(jī)的研究和開發(fā)應(yīng)是選粉機(jī)今后的發(fā)展趨勢。所謂高性能選粉機(jī)應(yīng)該是不僅選粉效率高，而且具有能明顯改善產(chǎn)品的顆粒分布、分級精度高、設(shè)備能耗低、磨耗低、阻力損失低等特點(diǎn)。優(yōu)秀的選粉機(jī)要求具有良好的分散功能、最先進(jìn)的分級機(jī)理、廉價而實(shí)用的收集裝置。 參考文獻(xiàn)： ［1］李坤山，莫易敏.基于綠色的高效轉(zhuǎn)子選粉機(jī)設(shè)計[J].中國水泥，2005，(10)：57-59. ［2］李坤山，李珍.高效轉(zhuǎn)子選粉機(jī)的改進(jìn)設(shè)計[J].化工裝備技術(shù)，2005，(1)：23-26. ［3］張建新.提高旋風(fēng)式選粉機(jī)選粉效率的幾點(diǎn)改進(jìn)措施[J].中國建材裝備，2000，(1)：25. ［4］倪文龍，王文杰，梅義榮.應(yīng)用雙出口旋風(fēng)分離器改造旋風(fēng)選粉機(jī)[J].水泥，2003，(2)：41-42. ［5］方瑩，張少明，陳傳文，于學(xué)成.旋風(fēng)式選粉機(jī)的改造機(jī)理及應(yīng)用[J].水泥工程，2002，(3)：31-33 ［6］劉平成.K型內(nèi)循環(huán)選粉機(jī)的原理及其應(yīng)用[J].四川水泥，2005，(4)：25-27. ［7］褚瑞卿主編.建材通用機(jī)械與設(shè)備[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社, 1996 ［8］許林發(fā)主編. 建筑材料機(jī)械設(shè)計(一)[M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 1990