CN1024169C - 微粉粒度分级装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微粉粒度的分级装置。该装置综合利用了射流偏转筛分原理和错流筛分原理，具有内分级区和外分级区的分级器，在内分级区内具有调节孔，该装置具有结构简单，分级精确，同时可得到多级产品等优点，适用于1～100微米微粉的分级，尤其是1～10微米粒径范围的微粉分级。

Description

本发明涉及颗粒学或粉体工程，特别是一种关于微粉粒度的分级装置。
现有的微粉粒度分级大多采用重力分级原理的沉降法，在多段沉降槽中进行湿法分级，这种湿法分级方法，其设备笨重庞大，基建投资大，分级效果差、生产成本高、操作不灵活，较严重地影响产品质量和回收率的提高，并且，湿法分级所得产品还需进行干燥处理，消耗能量。
美国专利US-480977公开了一种微粉粒度分级装置，该装置利用粒子喷射的惯性力和气体Coanda效应产生的离心力对颗粒进行分级，其不足之处在于该分级器只具有内分级区，所以分级较粗，此外不能精确地调节细颗粒与中细颗粒的大小。
本发明的目的在于克服已有技术不足而提供一种具有内分级区和外分级区的分级器，并且在内分级区内具有调节孔，从而实现分级精确的多级分级。
本发明的微粉粒度分级装置，包括主定位块，上副定位块，下副定位块，前底端副定位块，前顶端副定位块，上述各定位块的两侧端各有侧板封闭，主定位块的内端面为圆弧形端面，主定位块与上副定位块构成渐缩的第七通道，上副定位块与前顶端副定位块构成第六通道，主定位块与下副定位块构成第一通道，下副定位块与前底端副定位块构成第二通道，第六通道沿主定位块内端圆弧端面与第一、第二通道形成圆弧过渡，在下副定位块与前底端副定位块的内顶端设有调刀口M、N，第一、二、六通道构成内分级区，其特征在于还包括后顶端副定位块和后底端副定位块，后顶端副定位块与前顶端副定位块构成第五通道，后底端副定位块与前底端副定位块构成第三通道，后顶端副定位块与后底端副定位块构成第四通道，第五通道与第三通道上下相通，并与第四通道相交，第三、四、五通道构成外分级区，由第三、第五通道构成的上下通道与第六通道的圆弧部分相切，从而内分级区与外分级区相通，在主定位块的中心具有调节孔及测压孔，并与第六通道相通，后底端副定位块的内顶端设有调刀口。
下面结合附图详述本发明实施例。
图1是应用本发明的分级装置示意流程图。
图2是分散器结构示意图。
图3是分级器结构示意图。
图4是图3的剖视图（A-A）。
本发明的微粉粒度分级装置，包括主定位块（8）、上副定位块（8-6）、下副定位块（8-1）、前底端副定位块（8-2），前顶端副定位块（8-5）。上述各定位块的两侧端各有侧板（10）封闭，主定位块（8）的内端面为圆弧形端面，主定位块（8）与上副定位块（8-6）构成渐缩的第七通道（7），上副定位块（8-6）与前顶端副定位块（8-5）构成第六通道（6），主定位块（8）与下副定位块（8-1）构成第一通道（1），下副定位块（8-1）与前底端副定位块（8-2）构成第二通道（2），第六通道（6）沿主定位块（8）内端圆弧端面与第一、第二通道形成圆弧过渡，在下副定位位（8-1）与前底端副定位块（8-2）的内顶端设有调刀口M、N，第一、二、六通道（1、2、6）构成内分级区（Q），此外，该装置还包括后顶端副定位块（8-4）和后底端副定位块 （8-3），后顶端副定位块（8-4）与前顶端副定位块（8-5）构成第五通道（5），后底端副定位块（8-3）与前底端副定位块（8-2）构成第三通道（3），后顶端副定位块（8-4）与后底端副定位块（8-3）构成第四通道（4）相交，第三、四、五通道（3、4、5）构成外分级区（S），由第三、第五通道（3、5）构成的上下通道与第六通道（6）的圆弧部分相切，从而内分级区（Q）与外分级区（S）相通，在主定位块（8）的中心具有调节孔（O）及测压孔（H），并与第六通道（6）相通，后底端副定位块的内顶端设有调刀口（K）。
现就利用本发明的装置对微粉二氧化铈抛光粉粒度分级实施例说明如下：
微粉二氧化铈抛光粉粒度分级过程如图1所示，首先启动罗茨风机（L）和气泵（B），调节喷射气量Vf和放空气量Vo，使两者之和达6～8米3/小时。调节内分级流气量V6达到20～25米3/小时，通道2的气量V2＝12～15米3/小时;调节通道3和通道4的气量，通道3的气量V3＝10～15米3/小时，通道4的气量V4＝5～8米3/小时。等各参数稳定后，启动搅拌器（D）和加料器（G），二氧化铈抛光粉由加料器（G）往分散器（F、料斗（17）连续稳定地供料。供料重的大小要保证分散器（F）能畅通吸入空气，防止分散器（F）被物料堵塞。加入的物料如图2所示，经机械搅拌器（D）强力分散后，落在分散器（F）的托板（14）上，立即被分析器（F）的喷嘴（15）喷射出的压缩空气流Vf和吸入的空气流Vi所分散，分散后的气固二相流由缩扩喷管（13）喷出，进入如图3所示的分级器（C）的通道7，在分级器（C）的喷口（11）处以100～200米/秒的平面射流形式进入内分级区（Q）。该平面射流在内分级区（Q）受到经通道6进入的内分级流V6和经通道1及通道2的抽吸气流V1及V2的联合作用下，气固二相混合物沿着主定位块（8）的壁面急速偏转流动（Coanda效应），利用不同颗粒粒度的离心力大小的差异进行内分级系统的“筛分”。从通道1和通道2抽吸出来的气固二相混合物分别进入旋风分离器1-1和1-2及旋风分离器2-1和2-2。这样便在容器R2-1中得到中细产品＃1，在容器R2-1中得到中细产品＃2，在容器R1-2和R2-2中分别得到比＃1和＃2更细的产品。从旋风分离器1-2和2-2出来的气固二相混合物再分别进入布袋过滤器Ⅰ和Ⅱ。这样在布袋过滤器Ⅰ和Ⅱ中还可以得到比容器R1-2和R2-2的产品粒度还要细的产品，从布袋过滤器Ⅰ和Ⅱ出来的洁净空气进入罗茨风机（L）。由罗茨风机（L）出来的压缩空气，经水冷却器（E）冷却后分三路：第一路气流V6循环进入分级器（C）的通道6;第二路气流Vf循环进行分散器（F）的压缩空气接管（16）;第三路气流Vo放空，排入外界大气中。第三路气流Vo的质量流量等于从分散器（F）加料斗（17）吸入空气的质量流量Vi。故以放空的气体质量流量来计量吸入的空气质量流量。
在分级器（C）的内分级区（Q）内未发生偏转的颗粒流穿过窗口（9）进入外分级区（S），这股颗粒流受到从通道5进入的错向（横向）风筛气流V5的作用，把中粗颗粒从通道3带出，未带出的粗颗粒进入通道4。从通道5进入的气量等于从通道3和通道4排出的气量之和。从通道3和通道4排出的气固混合物，分别进入旋风分离器3-1和4-1，将所夹带的固体颗粒分离出来。在容器R3和容器R4中分别得到中粗产品＃3和粗产品＃4。从旋风分离器3-1和4-1出来的气固混合物又分别进入布袋过滤器Ⅲ和Ⅳ。便在布袋过滤器Ⅲ和Ⅳ中又分别得到比＃3和＃4较细的产品。至此，本实施例中可得到10种粒度的产品。经过布袋过滤器Ⅲ和Ⅳ出来的洁净空气，经气泵（B）加压又循环回到分级器（C）的通道5。在气泵（B）的气体出口处，也可以加一水冷却器。
为了微调分级器（C）通道1和通道2内颗粒粒度的大小，可从偏转气流调节孔（O）处抽吸少量气体。为了测量分级器（C）内的气体静压，可在测压孔（H）处接一压力计。
整个分级循环系统均处于负压状态下工作。在稳定操作条件下，各测量点的参数均维持恒定。
在颗粒粒度分级操作过程中，压力和温度的数值，不作为操作控制的要求，仅作为判断连续稳定操作的依据。
本实施例中：二氧化铈抛光粉比重为6.7814，平均粒径d50＝5.33μm，粒度分布的精度指数K（＝d75/d25）值为2.778，经过本发明粒度分级装置分级后，可得到细产品＃1， d50＝3.04μm，K1＝2.381，中细产品＃2，d50＝4.99μm，K2＝1.786，中粗产品＃3，d50＝7.66μm，K3＝1.563，粗产品＃4，d50＝11.99μm，K4＝1.563。

Claims (1)

  1. 一种微粉粒度分级装置，包括主定位块，上副定位块，下副定位块，前底端副定位块，前顶端副定位块，上述各定位块的两侧各有侧板封闭，主定位块的内端面为圆弧形端成、主定位块与上副定位块构成渐缩的第七通道，上副定位块与前顶端副定位块构成第六通道，主定位块与下副定位块构成第一通道，下副定位块与前底端副定位块构成第二通道，第六通道沿主定位块内端圆弧端面与第一、第二通道形成圆弧过渡，在下副定位块与前底端副定位块的内顶端设有调刀口，第一、二、六通道构成内分级区，其特征在于还包括后顶端副定位块和后底端副定位块，后顶端副定位块与前顶端副定位块构成第五通道，后底端副定位块与前底端副定位块构成第三通道，后顶端副定位块与后底端副定位块构成第四通道，第五通道与第三通道上下相通，并与第四通道相交，第三、四、五通道构成外分级区，由第三、第五构成的上下通道与第六通道的圆弧部分相切，从而内分级区与外分级区相通，在主定位块的中心具有调节孔及测压孔，并与第六通道相通，后底端副定位块的内顶端设有调刀口。
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