CN1051943C - 粉磨机分级器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉磨机分级器，特别是一种辊式粉磨机分级器，该分级器可作为高性能的分级器用于例如风扫式粉磨机等辊式粉磨机中。为了用最为简单的结构使分级处理最佳化并具有较高的适应性以满足特殊的需要，本发明将一由数个可调导流叶片环构成的分配器和一作为动态分级装置的凸起转子相结合。为了进行多次分级，特别是为了在动态分级之前减少粗粉物料的数量，本发明在静态分配器附近并在分级器盖体的一个区域上设置了一折转装置，通过该装置，可以极大地消除90°折转这种不利的结果。

Description

粉磨机分级器

本发明涉及一种粉磨机分级器，特别是一种辊式粉磨机分级器，该分级器具有一静态分级装置和一动态分级装置，以及一在这两个装置之间形成的环形分级区，其中，静态分级装置由一具有导流叶片的向外设置的分配器构成，动态分级装置由一凸起转子(ledge rotor)构成。

辊式粉磨机分级器一般与例如风扫式磨机中的辊式碾盘粉磨机或辊式粉磨机整体构成或设置在其上。这种分级器可以是静态或动态分级器。

静态分级器与动态分级器之组合也是已知技术，它被称作高性能分级器。

一种用于辊式粉磨机的高性能分级器是公知的百叶式离心分级器。如动态分级器，其分级装置是一离心式或凸起式转子分级装置，该装置由一直径不同的与其同心套叠之锥体所包围，由此形成一分级区。这种分级器的第一级分级作用由一同轴旋涡流所产生而该涡流由在研磨盘周线上穿出叶片环的流体所形成，此时第一分级作用在一边缘区使物料粗粒部分产生第一级分离。这种分级器效果良好的第二级分级作用由百叶式锥体所产生，此时，由于上升的液体—粉磨物料之混合物被折转，先向上流动，接着向下流动，尔后径向流动，从而使物料的粗粒部分产生第二级分离。这种分级器接下去的分级作用由所说的同心套叠的百叶式锥体所产生，其工作方式与静态离心分级器一样，这种分级作用使物料的粗粒部分产生第三级分离。这种分级器进一步的分级作用产生于流体—粉磨物料流向下移动期间，因此，在凸起转子中进行动态分级处理之前就已有的相当大比例的粗粒物料被清除。

在《ZKG，VOL 46，1993.No.8》第444至450页，图7中描述了另一种高性能分级器。这种分级器具有圆筒形凸起转子和一同心设置的导流叶片环，它在静态分配器和凸起转子之间可产生一非常有效的切向流动，这使粗粒不能到达转子处。这种分级器的缺点是增加了压力损失和导流叶片的磨损，特别在高颗粒浓度的情况下更是如此。

虽然，百叶式离心分离器与此相反，具有较低的磨损和压力损失，但是，它的缺点是叶片的刚性结构不利于静态分配器工作参数的最佳化，而在动态分级领域中借助于例如转子转速实现参数最佳化是一种最适合的选择。

CN 86103352A(即US 4,689,141)公开了一种用来筛分颗粒材料的分离器，其具有带两个导向叶片组的静态分级器和带叶片的动态分级器，静态分配器设有的上导向叶片可从壳体外侧调节，但下导向叶片调节时需要停机。物料流经叶片区后向上离开分离器。

本发明的目的是提供一种高性能粉磨机分级器，特别是一种辊式粉磨机分级器，该分级器可以以特别简单的结构使分级过程具有高度的适应性以及实现最佳化。

按照本发明，这个目的可以由这样一种粉磨机分级器实现，即这种粉磨机分级器具有高性能百叶式分级器的优点并通过令人吃惊的简单措施极大地改善了其效率。

根据本发明，提供一种辊式粉磨机分级器，其具有静态分级装置和动态分级装置和在这两个分级装置之间形成的环形分级区，以及一折转装置，通过该装置，一上升的流化态粉磨物料流可以以一大于90°的折转角沿一向下流动的方向供给到分级区，该静态分级装置由一具有至少一个下导流叶片环和一个上导流叶片环的径向向外设置的分配器构成，上下导流叶片环彼此以轴向重叠和可调的方式设置，该动态分级装置由一凸起转子构成，该折转装置设置在一邻近上导流叶片环的区域，其特征在于，该折转装置设置在分级器盖体上位于凸起转子上方，并以一曲面形式构成于分级器盖体的一边缘区域，该曲面具有较大的倾斜角，该导流叶片环包含彼此同轴设置的轴，并设置在折转装置的中心。

按照本发明，动态分级器由一凸起转子或笼式分级装置构成，静态分级器由数个圆环形导流叶片环、至少一个下导流叶片环和至少一个上导流叶片环构成，这些叶片环与动态分级器装置同心设置，并由此形成一圆环形分级区。由于流化态粉磨物料流在磨机壳体中上升撞在平坦的分级器盖体后急剧直角地折转会使物料流减速及颗粒物料在盖体附近聚集，故为了避免这种情况发生，按照本发明，在分级器盖体靠近上导流叶片环的附近设置有一折转装置，该装置可使流化态粉磨物料流柔和地折转，进而在分级区域产生一向下运动的物料流。此时，折转角在大于90°至大约180°之间，并且由于折转装置的结构以及设置几个导流叶片环，故可使物料流加速并使切向流速增加。这种情况是有利的，因为这可以减小分级器分离粒度的粒度范围。由于导流叶片环具有同样的尺寸且同轴叠放，故以这样的方式调节导流叶片环特别有利，即，沿部分圆周或整个圆周关闭导流叶片的流通截面。具体说，当垂直导流叶片环切向设置时便可以阻塞流通横截面，而当例如下导流叶片环完全封闭的情况下，在上导流叶片环上的径向速度可以得到相应的增加，从而可以修正分级效果和范围。

由于静态分配器由数个叠放在一起的导流叶片环构成，因而可以在静态分级装置的整个高度上都可以进行分级范围的修正。当为了使上导流叶片环附近粉粒分级范围比在下导流叶片环区域的更粗一些时，便可以使用上述修正方式，因为这种方式可以对粗粒物料连续分级。就分级效果而言，由于从磨盘周线处的导流叶片环中穿过的流体流产生涡流并有膨胀的趋势，故而粗拉物料受到离心力作用顶靠在磨机和分级器的壳体壁上，然后在重力的作用下落到无气流的边缘区，这样在流体流进分级器之前分级物料中的第一级粗料部分就已从其中分离。接着，在折转装置附近和数个导流叶片环上也存在折转分级作用，因此，在凸起转子或离心分离器上进行实际动态分级之前，流化态粉磨物料流中的相当一部分就已被除去。这样就可以用旋转的杆状笼增加流化态粉磨物料流的切向速度，从而使所产生的离心力基本取决于转子的转速。

在一适宜的结构中，叠放在一起的多个导流叶片环具有同轴线的固定轴，这些固定轴在折转装置附近安装在分级器盖体上。利用调节杆和/或控制环可以分别或同时调节导流叶片的径向位置。

按照一进一步的改进，导流叶片环不仅可以切线地调节，以部分或完全阻塞导流叶片环的流通截面，而且可以水平或径向地调节，以改变在所说静态分级装置或分配器与动态分级器之间的间隙。这样就可以以预定的方式影响最终产品的粒度分布。

按照本发明，在一特别简单的结构中，分级器盖体的边缘部分被用作折返装置，具有一圆滑的曲面，该曲面具有明显的斜角，其横截面以半圆形、等腰梯形等中凹形为宜。上述的斜角指的是外迎角和内折转角，当导流叶片环的固定轴在中凹形中处于优选的中央位置时，这两个角的大小是一样的，以这种方式可以使流化态粉磨物料流柔和地折转，这样不会使物料流急剧减速，从而可极大地避免物料颗粒的积累。

当流化态粉碎物料流向下流动时，由于重力开始发挥作用，故坠落式流动作用可在分级区中产生十分显著的分级效果。因此，折转装置的结构即在分级器转子上方的分级器盖体边缘区的曲面的形状具有特别重要的意义。在此，当数个导流叶片环位于分级器转子之上时，该曲面的高度最好大致为一个导流叶片环的一半高。

当具有数个导流叶片环时，最好是，上导流叶片环固定在一空心轴上，而其下的导流叶片环固定在空心或实心轴上，这些空心或实心轴插在前述空心轴中，所有的空心和实心轴最好在折转装置的曲面中央处安装在分级器盖体上。

按照本发明的一个进一步的改进，在导流叶片环之下设有一锥筒，该锥筒在凸起转子附近确定了一个分级区，其锥顶具有一尺寸过大物料排出口，该口对着碾盘之中央。通过所说的锥筒或过大物料排出口，可以保证粗颗粒物料逆着上升的流化态粉磨物料流返回落到磨盘上而不会在粉磨机和分级器中产生较大的压力损失。此外，还可避免扰动压力损失，这种压力损失在辊式粉磨机的整个高度都存在，它可减小物料流的流量。因此这就改进了分级效率，同时减小了磨损。

在本发明中，由于物料流可以折转120°甚至180°，故导流叶片环的效率被进一步提高，这也就意味着分级器的效率得到了进一步的提高。这是因为，作为这种折转的结果，除了动能外还在一向下的流动中产生一向上的流动，在颗粒物料向下流动期间还利用了重力加速度，这就使所说颗粒物料进一步提高了速度分量。

在本发明的静态导流装置中进行的静态预分级不仅仅依靠导流叶片环的通道效应，也不仅仅依靠在大于120°的折转中颗粒物料速度分量的增加，它还依靠在向下流动期间重力加速度的作用所产生的物料速度的增加。按照本发明所构成的静态导流装置可以在作为静态分级装置的导流叶片环和作为动态分极装置的凸起转子之间的环形空间形成“下沉涡流”。在这个旋风式下沉涡流中，超出范围的粗颗粒物料被释出并随后离开凸起转子。因此，当流化态粉磨物料流被送到凸起转子进行第二分级过程时，其中很大一部分的粗颗粒物料已被除去。因而，由于凸起转子只需对较小的粗颗粒物料进行分级，故其分级的质量可以大为提高。

因此，本发明由于在流化态粉磨物料流向下流动时利用了重力对物料流动作用所产生的加速力，故具有一种综合分级效果。

下面对照附图对本发明进行更详细的说明。在附图中：

图1是一垂直剖视原理图，示出了一按照本发明的辊式粉磨机分级器；

图2是一局部剖视图，示出了一用于本发明的静态导流装置，其中，一套叠放在一起的导流叶片环的轴是同轴设置的。

如图1所示，辊磨机分级器安装在辊磨机上，其中，除去二个磨辊17外，图中还详细地图示了在一磨机壳体19中的一可转动磨盘20和一围绕该磨盘20的叶片环21。

辊磨机分级器1具有一锥形分级器壳体2和一分级器盖体3，盖体3上设置细粉材料出口24。待粉磨材料通过一轴向设置的落料管22供给到磨盘20上。一锥形的用于尺寸过大材料的排出口18延伸至磨辊17附近，出口18设置在一锥筒16的一端，锥筒16的另一端延伸至一静态分布器6的导流叶片环7、8处。锥筒16和一凸出转子10构成一圆环形分级区5，流化态粉碎物料流4(图中仅在辊磨机左侧示出了该物料流)在一折转装置9附近经适当地折转后进入分级区5。在利用凸出转子10或一离心分离器进行动力分级之前，流化态粉碎物料流4在向下流动中受到重力的作用。流化态粉碎物料4在由叶片环21产生旋流进行分级之前，从辊磨机壳19或分级器内壁2附近上升，然后流进一中部区域26内，并到达在分级器盖体3附近的折转装置9处，在此，中部区域是由锥筒16和分级器壳体2构成的，它向上锥形发散地延伸，直至位于分级器盖体附近的折转装置9处。

在所示出的实施例中，折转装置9在分级器盖体3的边缘区和静态分布器6处有一曲面12，该曲面的断面是一等腰梯形，其底朝向分级区5和中部区域26向下敞开。静态分布器6固定在折转装置9的附近，分布器6具有一下导流叶片环7和一上导流叶片环8，上导流叶片环8同轴地设置在下导流叶片环7上，它们与折转装置9配合工作。折转装置9的曲面12位于分级器转子10之上并具有较大的斜角，因此可有效地防止流化态粉碎物料流中的颗粒积累。在本实施例中，所说的斜角，即外边缘迎角和内折转角都是一样大的。在一曲线底部形状中，迎角和折转角相对于水平面大约为45°。在一中心设置中，上导流叶片环8的导流叶片由空心轴13固定，在该叶片之下，结构基本相同的导流叶片环7的导流叶片由一实心轴14固定，该实心轴14插放在上空心轴13中。

在本实施例中，由于流化态粉碎物料流在向下流动之前是在折转装置9附近以至少90°，最大180°的折转角进入分级区域5的，因此为了使流化态粉碎物料流径向流入到分级器转子10中，导流叶片或叶片环7、8有设置上的区别。这两个叠放在一起的导流叶片环7、8的每个角度设置最好可以有多个变化值。这样，由于导流叶片环可以调节变化，因此，所供给的流化粉碎物料流可被迫进入不同的折转路线并因而可以受到通过这种变化而优选的各种不同的离心力的作用。特别是，由于在静态分布器6的两导流叶片7、8附近的粗粒物料部分在涡流分级的作用下被预分级，因此被供给到动态凸起转子10的待分级物料就减少了。因此这就可以使细粉磨物料中的粗粉粒含量按要求进行变化。另外，由于这种特别有效的分级器的流量很低，故磨损也特别小。

图2是局部剖视图，表示了一套静态导流装置。在本实施例中，该装置具有一上导流叶片8和一下导流叶片7。导流叶片7、8的调节都是从外部，即从分级器盖体3上方进行的，为此，在所说的盖体之上具有一轴用支撑件11。上导流叶片8位于一转动空心轴13上，该轴13用一调节装置33固定在分级器盖体3外部，调节装置33具体是由一手柄构成并可以被卡紧。

下导流叶片7以不可相对轴14转动的方式卡紧在该轴14上。通过轴14和调整装置34(具体为一手柄)，下导流叶片7可以被调整到所需要的角度设置。轴14穿过空心轴13向外突出。

因此，在这种情况下可以从外部很容易地调节导流叶片环，并且扰流装置的零部件也可以减少。

由于导流叶片7、8叠放在一起，并且彼此在周线方向不相对移动，故在两导流叶片之间不需要分离环。甚至当导流叶片处于不同的角度时，也只有很小的、所不希望的“假气流”。

Claims (9)

1.辊式粉磨机分级器，其具有静态分级装置和动态分级装置和在这两个分级装置之间形成的环形分级区，以及一折转装置，通过该装置，一上升的流化态粉磨物料流可以以一大于90°的折转角沿一向下流动的方向供给到分级区，该静态分级装置由一具有至少一个下导流叶片环和一个上导流叶片环的径向向外设置的分配器构成，上下导流叶片环彼此以轴向重叠和可调的方式设置，该动态分级装置由一凸起转子构成，该折转装置设置在一邻近上导流叶片环的区域，其特征在于，该折转装置设置在分级器盖体上位于凸起转子上方，并以一曲面形式构成于分级器盖体的一边缘区域，该曲面具有较大的倾斜角，该导流叶片环包含彼此同轴设置的轴，并设置在折转装置的中心。

2.按照权利要求1的辊式粉磨机分级器，其特征在于，该折转装置具有较大的迎角和折转角。

3.按照权利要求2的辊式粉磨机分级器，其特征在于，所说曲面的横断面为开口向下的中凹曲线、半圆线或一等腰梯形。

4.按照权利要求3的辊式粉磨机分级器，其特征在于，所说曲面的高度大致为上导流叶片环高度的一半。

5.按照权利要求1的辊式粉磨机分级器，其特征在于，导流叶片环可以彼此相互独立地或相关地进行调节，可以分别或同时地对一导流叶片环的所有导流叶片进行径向或切向调整。

6.按照权利要求5的辊式粉磨机分级器，其特征在于，设有用于调整导流叶片环的调节杆，这些杆在所有情况下都与上导流叶片环的导流叶片的空心轴和下导流叶片环的导流叶片的实心轴连接，而实心轴插设在空心轴之中。

7.按照权利要求1的辊式粉磨机分级器，其特征在于，在导流叶片环下面设有一锥筒，该锥筒朝向粉磨区域锥形收缩地延伸，并且在凸起转子附近界定了所说的分级区，锥筒的端部设有一尺寸过大物料的排出口，该排出口在一辊式粉磨机的磨辊附近。

8.按照权利要求7的粉磨机分级器，其特征在于，所述的锥筒和所述的分级中器及粉磨机壳体形成一环形区域，该区域沿上升的流化态粉磨物料流方向锥形发散，用以将流化态物料流作为受重力作用的下降物料流进行供给。

9.按照权利要求7的粉磨机分级器，其特征在于，设有一用于提供待粉磨物料的中央落料管，该管延伸至尺寸过大物料排出口附近。

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