CN105344460B

CN105344460B - 一种片状颗粒湿法连续式分级设备及其分级方法

Info

Publication number: CN105344460B
Application number: CN201510824425.9A
Authority: CN
Inventors: 李祈霖; 王硕; 江燕斌; 黄腾
Original assignee: Guangdong Triratna New Material Science And Technology Co ltd; South China University of Technology SCUT
Current assignee: Guangdong Triratna New Material Science And Technology Co ltd; South China University of Technology SCUT
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2018-07-06
Anticipated expiration: 2035-11-24
Also published as: CN105344460A

Abstract

本发明公开了一种片状颗粒湿法连续式分级设备及方法。该设备包括底端积料段、流化段、倾斜上升流段、变径上升流段和闭环流量定值反馈控制系统；流化段的液固流化床为密封的腔体，腔体内的底部设有流体分布器；流体分布器的底部与进料管连接；流体分布器由分布板和锥形腔体组成；分布板距流化段箱体内表面存在10～100mm的间隙；分级时，配制好的悬浮液通过离心泵输送经流体分布器进入流化段，颗粒依次经流化段、倾斜上升流段和变径上升流段分级，小颗粒悬浮液从顶端溢流管溢出，大颗粒在设备积料段形成料封后从螺旋出料器输出；本发明具有操作稳定、连续式生产、自动化程度高、单位占地面积处理量大、产品粒度分布窄、生产成本低等优点。

Description

一种片状颗粒湿法连续式分级设备及其分级方法

技术领域

本发明涉及一种固体颗粒湿法分级设备及方法，尤其涉及一种密度相同的片状微细颗粒连续式湿法分级设备与方法。

背景技术

分级是利用颗粒粒径、密度、形状、放射性等特性的不同而把颗粒群分为两种或多种粒度级别的过程。根据颗粒所在的流体介质的不同，颗粒分级有干法和湿法两种方法，湿法分级由于液体的分散(通常为水)作用，而且可加入分散剂，使颗粒分散更均匀，此外，由于颗粒性质及湿法研磨等生产工艺的限制迫使应用湿法分级。湿法分级机的开发和研究已有多年的历史，用于颗粒湿法分级设备主要有离心力和重力式两种类型。

重力分级是一种古老的方法，操作稳定性好，目前主要以水力分级机为主，分级机有两类，一类是没有形成流态化的分级机，如：自然沉降分级及溢流分级设备，Linatex M分级机等；一类是形成流态化的分级机，如：Stoke's分级机，Amberger Kaolinwerke TAK分级机，Reflux Classifier(简称RC)等。70年代，瑞典萨拉公司提出Lamella型斜板浓密机，经过多年的发展，该理论和方法逐渐应用到颗粒分级来提高分级效率，国内昆明冶金研究院提出单元集成斜浅层水力分级设备也是基于该原理。

如图1为颗粒倾斜分级流道示意图，颗粒在沿斜面的流体曳力和重力作用下，如果碰到下面斜板壁面1‐2，则颗粒由于阻力沿斜面下降，如果合力不足以使颗粒碰到壁面则颗粒进入过渡层或者沿上面板1‐1表面上升进入变径上升流段，两块板中间颗粒在随流体沿斜面流动的同时，大颗粒不断向下面板沉降，小颗粒不断向上面板表面上升，从而形成过渡层。因此和垂直流态化及自然沉降分级相比，有许多分级流道的倾斜上升流分级，增大沉降面积，缩短沉降距离，减少了下降大颗粒与上升小颗粒之间的干扰，更有利于颗粒沉降、分级。

离心力式分级设备主要有各种类型的水力旋流器，它们是借助离心力场的作用，将颗粒按径向速度差进行分离。水力旋流器具有结构简单、操作方便、分离效率高、占地面积小等优点，缺点是内壁和颗粒磨损大，操作稳定性差，进料浓度和流量的变化很容易影响分级性能，由于液流的紊流及颗粒的反混等原因，通常旋流器的分级粒径为3～25μm，适合较小颗粒精密分级。

随着现代工业的迅速发展，下游产品对粉体粒度分布提出更高的要求：粒度分布窄，粒径小，特殊粉体还对表面性能、径厚比等有较高的要求。因此，颗粒分级技术是影响其广泛应用的关键技术，目前对片状微细粉体的湿法分级通常使用溢流法和自然沉降法，虽然这两种分级方法都具有设备简单，工艺流程设计灵活等优点。但缺点明显：沉降设备占地面积大，间歇式生产，自动化程度低，产品细微粉夹带量大，反复分级才能得到较窄粒度分布的产品，生产成本高，当粒度在微米级时分级颗粒沉降速度慢，效率低。因此，研制新型连续式高效率、高精度分级设备，对提高粉体生产效率及广泛应用都具有重要意义。基于现代工业对微细粉体的粒度要求，分级技术显得尤为重要，如何降低能耗、提高效率生产出粒度分布较窄，较为均匀的粉体是当前研究的主要课题和重要挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种片状颗粒湿法连续式分级设备及方法，旨在得到粒度分布稳定、范围窄的颗粒产品。同时，连续式分级，提高单位时间单位设备占地面积处理量和自动化程度，减小劳动量，降低生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明针对上述问题，将流化段、倾斜上升流段、变径上升流段巧妙地结合于同一个分级设备，同时，进出料都采取自动化操作设备。颗粒在流化段、倾斜上升流段、变径上升流段之间形成一个反复循环淘洗、层层递进的分级系统。解决了微细片状粉体自然沉降等现有分级设备生产、分级效率低，生产成本高而制约其广泛应用的技术瓶颈，使无定形且无定径片状颗粒的分级由最为原始的静态间歇式自然沉降分级变为可控的动态连续式流态化分级，彻底改进整个生产工艺。

本发明所述分级体系是应用重力沉降分级原理，即不同大小颗粒重力大小不同，因而在流体中沉降速度不同而分级，根据颗粒在垂向和倾斜上升流中沉降分级水力学模型设计了该分级设备。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种片状颗粒湿法连续式分级设备，包括底端积料段、流化段、倾斜上升流段、变径上升流段和闭环流量定值反馈控制系统；

所述底端积料段主要由锥斗和螺旋出料器组成；锥斗是由与水平方向成45°～80°的四个斜面组成的上大下小的锥形容器，在锥斗底端并排安装有至少一个螺旋出料器，螺旋出料器包括电动机、筒体、滚动轴承和螺旋体；筒体内设有螺旋体，螺旋体与电动机连接，螺旋体两端通过滚动轴承固定；所述锥斗通过法兰在上端与流化段连接；

所述流化段主要由液固流化床组成；液固流化床为密封的腔体，腔体内的底部设有流体分布器；流体分布器的底部与进料管连接；所述流体分布器由分布板和方锥斗组成；分布板上开有多个直径为3～10mm的圆形孔，孔间距为3～15mm，分布板距流化段箱体内表面存在10～100mm的间隙；分布板下端连接方锥斗；方锥斗是由与水平方向成40°～60°的四个斜面组成的锥形空腔容器，空腔的底端和进料管相通；

所述倾斜上升流段主要由空心的斜长方体和隔板组成；斜长方体与水平方向成倾角40°～60°设置；斜长方体内均匀设有多块隔板，将长方体空腔均匀分隔成多个斜长方体流道；每个流道由上面斜板与下面斜板以及两侧板组成；斜长方体上下端分别通过法兰与变径上升流段和流化段连接；

所述变径上升流段主要由下小上大的空心锥台和溢流出料管组成；空心锥台由与水面成40°～60°的四个斜面组成空腔结构，沿垂向横截面积不断增大；在空心锥台垂向距顶端50mm～150mm处安装溢流出料管；

所述闭环流量定值反馈控制系统包括电磁流量计、PID控制器、电动调节阀；电磁流量计设置在溢流出料管上；进料管安装有电动调节阀并与离心泵连接；PID控制器分别与电磁流量计和电动调节阀连接。

为进一步实现本发明目的，优选地，所述螺旋体两端通过滚动轴承固定是指螺旋体两端通过滚动轴承焊接在第一支架和第二支架上，第一支架和第二支架固定在地面上。

优选地，所述腔体为空心的长方体。

优选地，所述分布板板厚为2～15mm。

优选地，所述圆形孔以正三角形或正四边形分布。

优选地，所述流体分布器通过板条固定在流化段箱体内。

优选地，所述上面斜板与下面斜板之间的隔板间距为0.5mm～80mm，上面斜板与下面斜板的宽度不大于500mm，长度为1000～2500mm。

应用上述设备的片状颗粒湿法连续式分级方法，包括如下步骤：将待分级的片状颗粒配制成悬浮液，用离心泵输送悬浮液从进料管进入流化段，悬浮液进入设备流化段后，颗粒在向上的流体曳力和竖直向下的重力的作用下运动，当颗粒所受合力向下时，颗粒将向下沉降，在向下沉降的过程中，又不断被上升的流体淘洗，减少所携带的小颗粒，最终从分布板四周的间隙流到积料段，颗粒不断沉积，形成料封后，通过螺旋出料器输出；当颗粒所受合力向上时，颗粒随流体进入倾斜上升流段，该段颗粒受到沿斜面的流体曳力和竖直向下的重力合力作用，在流道内移动，如果颗粒碰到下面斜板的壁面，则颗粒由于壁面的阻力作用而沿下面斜板斜面滑下并形成向下流动的大颗粒流动群，如果合力不足以使颗粒碰到下面斜板的壁面，则颗粒进入过渡层或者沿上面斜板表面形成小颗粒上升群进入变径上升流段，在上面斜板和下面斜板两板中间位置的颗粒，在随流体沿斜面流动的同时，大颗粒不断向下面斜板沉降，小颗粒不断向上面斜板表面上升，从而形成过渡层，颗粒进入变径上升流段后，沿垂向截面积不断增大，上升悬浮液流速不断变小，颗粒受到的向上的流体曳力减小，其中大颗粒沉降进入倾斜上升流段，小颗粒从溢流出料管溢出；每次分级将进料悬浮液分为两级：底流流股即螺旋出料器出来的大颗粒沉淀和溢流流股即设备顶端溢流出料管溢流出来的悬浮液。

优选地，所述悬浮液固含量不大于22％，加入分散剂，搅拌分散均匀。

优选地，所述待分级的片状颗粒为人工合成氟金云母粉、天然云母粉或铝粉，配制的悬浮液中加入焦磷酸钠分散剂，调节悬浮液pH值为8‐12。

本发明设备每一段发挥不同的作用，几段结合于一体完成整个分级过程。通过流量定值控制系统，来实时控制顶端溢流出料管出料流量为一恒定值。底端大颗粒积料口安装有螺旋出料装置，来实时将分级后的沉淀输送出去。分级时，配制好的悬浮液搅拌均匀后用离心泵输送经流体分布器进入流化段，颗粒依次经流化段、倾斜上升流段、变径上升流段分级，最终小颗粒悬浮液从顶端溢流出料管溢出，大颗粒在积料段形成料封后从底端螺旋出料器输出。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1)本发明片状颗粒湿法连续式分级设备的流化段、倾斜上升流段和变径上升流段通过法兰连接，颗粒在流化段、倾斜上升流段、变径上升流段之间形成一个反复循环淘洗、层层递进的分级系统；解决了微细片状粉体自然沉降等现有分级设备生产、分级效率低，生产成本高而制约其广泛应用的技术瓶颈，使无定形且无定径片状颗粒的分级由最为原始的静态间歇式自然沉降分级变为可控的动态连续式流态化分级，彻底改进整个生产工艺。

2)本发明流化床的应用，相对自然沉降颗粒在悬浮液中受到向上的曳力，有利于减少微细粉夹带量，提高分级产品的质量。

3)本发明底端积料段积累沉降下来的大颗粒形成料封，使大颗粒以含水较少的固体形式出料；以料封形式出料和以悬浮液形式出料相比能明显减少微细粉的夹带量，也有利于后续液固分离。

4)本发明倾斜上升流段通过添加隔板分割形成许多结构和尺寸一样的流体分级流道，增大沉降面积，缩短沉降距离，同时，在流体流动过程中起到引流作用，减少流体流动过程中形成漩涡，造成湍动等，提高流体流动的稳定性、方向性及规律性，从而加速颗粒沉降、分级。斜长方体上下端分别通过法兰与变径上升流段和流化段连接；根据需要可以打开倾斜上升流段和变径上升流段之间的法兰，抽出整个分级流道填料进行清洗，或者增加或减小所插填料板的数目，来灵活改变分级通道的大小。

5)本发明产品以沉淀形式出料，颗粒浓缩比大，有利于后续液固分离及干燥。

6)本发明流化段、倾斜上升流段、变径上升流段巧妙地结合于同一个分级设备，同时，进出料都采取自动化操作设备，产品粒度分布范围窄、均匀，粒度分布稳定性高，微细粉夹带少，分级效率高；设备简单，操作简便、灵活，连续式生产，自动化程度高，运行成本、能耗低。

7)本发明单位占地面积处理量大，运行平稳可靠，对进料流量和浓度变化的适应性强，可实现较高固含量悬浮液颗粒的分级，生产效率高。

8)本发明设备同时可以用来矿物浮选及各种颗粒湿法分级，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为现有技术颗粒倾斜分级流道示意图。

图2为本发明一种片状颗粒湿法连续式分级设备的结构示意图。

图3为图2的A‐A向剖视图。

图4为图2的B‐B向剖视图。

图5为实施例1第五次分级各流股颗粒粒度分布图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限如此。

如图2所示，一种片状颗粒连续式湿法分级设备，包括底端积料段、流化段、倾斜上升流段、变径上升流段和闭环流量定值反馈控制系统。

底端积料段主要由锥斗8和螺旋出料器10组成；锥斗8是由与水平方向成45°～80°的四个斜面组成的上大下小的锥形容器，在锥斗8底端并排安装有1～3个螺旋出料器10，螺旋出料器10包括电动机11、筒体、滚动轴承9和螺旋体；筒体内设有螺旋体，螺旋体与电动机11连接，螺旋体两端通过滚动轴承9焊接在第一支架12和第二支架13上，第一支架12和第二支架13固定在地面上，减少螺旋出料器电动机11转动造成的震动，电动机11作为传动装置，调节电动机11的转速来控制输出流量大小。

颗粒在锥斗内形成料封后通过螺旋出料器输出。底端积料段的主要目的是积累沉降下来的大颗粒形成料封，使大颗粒以含水较少的固体形式出料。部分微小颗粒重力较小，在悬浮液中做无规则运动，很难沉降，均匀分布在整个悬浮液中，所以以料封形式出料和以悬浮液形式出料相比能明显减少微细粉的夹带量，也有利于后续液固分离。

锥斗8通过法兰在上端与流化段连接，流化段主要由液固流化床5组成；液固流化床5为密封的腔体，腔体内的底部设有流体分布器6；腔体优选为空心的长方体；流体分布器6的底部与进料管7连接；如图4所示，流体分布器6由分布板6‐4和方锥斗组成；优选分布板6‐4板厚为2～15mm，分布板上开有多个直径为3～10mm的圆形孔6‐5，孔间距为3～15mm，圆形孔以正三角形或正四边形分布；分布板6‐4距流化段箱体内表面存在10～100mm的间隙6‐2；分布板6‐4下端连接方锥斗；方锥斗是由与水平方向成40°～60°的四个斜面组成的锥形空腔容器，空腔的底端和进料管7相通；流体分布器6用板条6‐3固定在流化段箱体内；进料以悬浮液形式从进料管7进料，经流体分布器进入流化段。流化床的应用，相对自然沉降颗粒在悬浮液中受到向上的曳力，有利于减少微细粉夹带量，提高分级产品的质量。

倾斜上升流段主要由空心的斜长方体4和隔板组成；如图2、3所示；斜长方体4与水平方向成倾角40°～60°设置；斜长方体4内均匀设有多块隔板，将长方体空腔均匀分隔成多个斜长方体流道；各流道四面封闭、两端开放、大小相等、相互独立、与水平面的倾角大小同外部长方体4与水平方向的倾角；如图1所示，每个流道由上面斜板1‐1与下面斜板1‐2以及两侧板组成；上面斜板1‐1与下面斜板1‐2之间的隔板间距d优选为0.5mm～80mm，上面斜板1‐1与下面斜板1‐2的宽度W不大于500mm，长度L优选为1000～2500mm；隔板间距d越小则单位分级体积所插的板越多，流体流道越多，有效沉降面积越大。倾斜上升流段通过添加隔板分割形成许多结构和尺寸一样的流体分级流道，主要目的是为了增大沉降面积，缩短沉降距离，同时，在流体流动过程中起到引流作用，减少流体流动过程中形成漩涡，造成湍动等，提高流体流动的稳定性、方向性及规律性，从而加速颗粒沉降、分级。斜长方体4上下端分别通过法兰与变径上升流段1和流化段5连接；根据需要可以打开倾斜上升流段和变径上升流段之间的法兰，抽出整个分级流道填料进行清洗，或者增加或减小所插填料板的数目，来灵活改变分级通道的大小。

图2所示，变径上升流段主要由下小上大的空心锥台1和溢流出料管2组成；空心锥台1由与水面成40°～60°的四个斜面组成空腔结构，沿垂向横截面积不断增大；在空心锥台1垂向距顶端50mm～150mm处安装溢流出料管2。变径上升流段是分级过程中的最后一道关口，颗粒在随流体上升过程中截面不断增大，流体流速不断变小，在倾斜上升流段本应该分级但因夹带等原因没有分级沉降到底端的部分大颗粒在该段进一步分级沉降到倾斜上升流段再次分级。同时，截面不断增大，流速变小，有利于减少进料流量不稳定造成的流体流动波动，使顶端溢流口流出的悬浮液粒度分布更加稳定。

图2所示，闭环流量定值反馈控制系统包括电磁流量计14、PID控制器15、电动调节阀16；电磁流量计14设置在溢流出料管2；进料管7安装有电动调节阀16并与离心泵17连接；PID控制器15分别与电磁流量计14和电动调节阀16连接；该闭环流量定值反馈控制系统通过实时控制进料悬浮液流量大小使顶端溢流口流量保持在一恒定值，也即倾斜上升流段和变径上升流段不同高度流速为一恒定值，提高分级过程的稳定性和自动化程度。

分级过程首先要进行待分级的片状颗粒的悬浮液配制，本发明所述悬浮液固含量不大于22％，并在配制悬浮液时加入适量分散剂，并调节至适宜pH，不同性质的颗粒所需要的分散剂和溶液的pH值不同，搅拌分散20～50min后，用离心泵17输送进入流化段分级。

本发明设备具有如下优点：

1.设备简单，操作简便、灵活，连续式生产，自动化程度高，运行成本、能耗低；

2.单位占地面积处理量大，运行平稳可靠，对进料流量和浓度变化的适应性强，可实现较高固含量悬浮液颗粒的分级，生产效率高；

3.产品以沉淀形式出料，颗粒浓缩比大，有利于后续液固分离及干燥；

4.产品粒度分布范围窄、均匀，粒度分布稳定性高，微细粉夹带少，分级效率高；

5.该设备同时可以用来矿物浮选及各种颗粒湿法分级，具有广阔的应用前景。

实施例1

原料为经研磨后的人工合成氟金云母粉，密度为2.88g/cm³，原料粒度分布：D₉₀＝251.724μm，D₅₀＝77.11μm，D₁₀＝23.314μm；所配制悬浮液固含量为12.70％；设备主要尺寸如图1、2、3、4所示：上面斜板1‐1与下面斜板1‐2之间的隔板间距d＝7mm，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的长度L＝2000mm，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的倾角α＝45°，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的宽度w＝500mm，分布板上圆形孔6‐5的直径为4mm。

分级过程：配制固含量为12.70％的人工合成氟金云母粉悬浮液，加入焦磷酸钠分散剂，焦磷酸钠在悬浮液中的含量为0.1g/L，用NaOH调节悬浮液pH值为11.7，搅拌分散30min后，用离心泵17输送悬浮液进入流化段分级。悬浮液进入设备流化段后，颗粒在向上的流体曳力和竖直向下的重力的作用下：当颗粒所受合力向下时，颗粒将向下沉降，在向下沉降的过程中，又不断被上升的流体淘洗，减少所携带的小颗粒，离分布板6‐4越近，由于从流体分布器6流出的流体流速大，湍动大，颗粒可能又被流体曳力作用下向上运动，在反复淘洗下，最终从分布板四周的间隙6‐2流到积料段，由于积料段没有进料，流动相对比较稳定，颗粒不断沉积，形成料封后，通过螺旋出料器输出；当颗粒所受合力向上时颗粒随流体进入倾斜上升流段，该段颗粒受到沿斜面的流体曳力和竖直向下的重力合力作用，在流道内移动，如果颗粒碰到下面斜板1‐2的壁面，则颗粒由于壁面的阻力作用而沿下面斜板斜面滑下并形成向下流动的大颗粒流动群，如果合力不足以使颗粒碰到下面斜板1‐2的壁面，则颗粒进入过渡层或者沿上面斜板1‐1表面形成小颗粒上升群进入变径上升流段，在上面斜板1‐1和下面斜板1‐2两板中间位置的颗粒，在随流体沿斜面流动的同时，大颗粒不断向下面斜板1‐2沉降，小颗粒不断向上面斜板1‐1表面上升，从而形成过渡层，颗粒越小，板间距越小，过渡层范围越小；颗粒进入变径上升流段后，因为沿垂向截面积不断增大，上升悬浮液流速不断变小，颗粒受到的向上的流体曳力减小，其中大颗粒沉降进入倾斜上升流段，小颗粒从溢流出料管2溢出。因此，每次分级将进料悬浮液分为两级：底流流股即螺旋出料器出来的大颗粒沉淀和溢流流股即设备顶端溢流出料管2溢流出来的悬浮液。

片状颗粒连续式湿法分级设备的高度、隔板间距、上面斜板和下面斜板等尺寸以及待分级的含片状颗粒的悬浮液性质确定后，溢出悬浮液流量的大小和溢流及底流出料颗粒粒度分布存在一一对应关系；底流出料通过螺旋出料器输出，通过调节螺旋出料器传动装置电动机11的转速可以使底流沉淀的输出流量相对固定；通过闭环流量定值反馈控制系统实时控制进料悬浮液流量大小可以使顶端溢流出料管2溢流流量保持相对固定。根据目标产品颗粒粒度分布，通过理论计算及实验确定合适的溢流出料管2悬浮液溢出流量值，将该流量值输入到与电磁流量计14和电动调节阀16连接的PID控制器15，分级过程中用若溢流出料管2溢出流量出现波动，当设置在溢流出料管2的电磁流量计14显示的溢出流量比设定值大时，该信号传送到PID控制器后，PID控制器15将发出信号到安装在进料管7的电动调节阀16并调小阀门开度，当设置在溢流出料管2的电磁流量计14显示的溢出流量比设定值小时，该信号传送到PID控制器15后，PID控制器15将发出信号到安装在进料管7的电动调节阀16并调大阀门开度，所以通过闭环流量定值反馈控制系统将实时控制溢流出料管2溢出流量为一定值。

表1为研磨后的人工合成氟金云母粉经五次分级的每次溢流和底流的粒度分布表；本发明所有颗粒粒度分布都是用马尔文激光粒度分析仪(MS2000)来测试，其中D₉₀、D₅₀、D₁₀：表示占样品颗粒累积体积分数为90％、50％、10％时所对应的颗粒粒径，它的物理意义是指粒径小于该粒径值的颗粒占样品的体积分数为90％、50％、10％。每次分级后从溢流出料管2流出的悬浮液作为下次分级的原料，因此，通过五次分级，收集每次分级螺旋出料器10得到的大颗粒沉淀，和最后一次分级从溢流出料管2流出的悬浮液，最终将初始原料分为六段。由表1及图5可见，该设备能够实现颗粒分级而且可实现较小粒度颗粒的分级，第5次分级原料溢流粒度D₉₀＝13.822μm，和现有自然沉降分级相比，粒度分布稳定，能够达到下游产品对粒度的要求；除此之外，该分级设备主要优点是自动化程度高，单位时间处理量大，实现了颗粒分级的连续化生产。

表1人工合成云母粉分级后各段粒度分布

实施例2

原料为研磨后的天然云母粉，密度为3.00g/cm³，原料粒度分布：D₉₀＝240.793μm，D₅₀＝80.578μm，D₁₀＝23.743μm；所配制悬浮液固含量为7.77％；设备主要尺寸如图1、2、3、4所示：上面斜板1‐1与下面斜板1‐2之间的隔板间距d＝35mm，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的长度L＝1500mm，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的倾角α＝55°，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的宽度w＝500mm，分布板上圆形孔6‐5的直径为4mm。分级过程同实施例1，将该原料五次分级成六段，原料及分级后每段的粒度分布如表2所示，同样，该分级设备用天然云母粉作为原料分级，分级产品粒度窄，单位时间处理量大。

表2天然云母粉分级后各段粒度分布

实施例3

原料为研磨后所得片状铝粉，密度2.70g/cm³，原料粒度分布：D₉₀＝318.447μm，D₅₀＝92.971μm，D₁₀＝26.495μm；所配制悬浮液固含量为4.44％；设备主要尺寸如图1、2、3、4所示：上面斜板1‐1与下面斜板1‐2之间的隔板间距d＝35mm，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的长度L＝1500mm，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的倾角α＝55°，上面斜板1‐1或下面斜板1‐2的宽度w＝500mm，分布板上圆形孔6‐5的直径为4mm。分级过程同实施例1，将该原料四次分级成五段，原料及分级后每段的粒度分布如表3所示。

表3片状铝粉分级后各段粒度分布

Claims

1.一种片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于：包括底端积料段、流化段、倾斜上升流段、变径上升流段和闭环流量定值反馈控制系统；

2.根据权利要求1所述的片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于，所述螺旋体两端通过滚动轴承固定是指螺旋体两端通过滚动轴承焊接在第一支架和第二支架上，第一支架和第二支架固定在地面上。

3.根据权利要求1所述的片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于，所述腔体为空心的长方体。

4.根据权利要求1所述的片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于，所述分布板板厚为2～15mm。

5.根据权利要求1所述的片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于，所述圆形孔以正三角形或正四边形分布。

6.根据权利要求1所述的片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于，所述流体分布器通过板条固定在流化段箱体内。

7.根据权利要求1所述的片状颗粒湿法连续式分级设备，其特征在于，所述上面斜板与下面斜板之间的隔板间距为0.5mm～80mm，上面斜板与下面斜板的宽度不大于500mm，长度为1000～2500mm。

8.应用权利要求1‐7任一项所述设备的片状颗粒湿法连续式分级方法，其特征在于包括如下步骤：将待分级的片状颗粒配制成悬浮液，用离心泵输送悬浮液从进料管进入流化段，悬浮液进入设备流化段后，颗粒在向上的流体曳力和竖直向下的重力的作用下运动，当颗粒所受合力向下时，颗粒将向下沉降，在向下沉降的过程中，又不断被上升的流体淘洗，减少所携带的小颗粒，最终从分布板四周的间隙流到积料段，颗粒不断沉积，形成料封后，通过螺旋出料器输出；当颗粒所受合力向上时，颗粒随流体进入倾斜上升流段，该段颗粒受到沿斜面的流体曳力和竖直向下的重力合力作用，在流道内移动，如果颗粒碰到下面斜板的壁面，则颗粒由于壁面的阻力作用而沿下面斜板斜面滑下并形成向下流动的大颗粒流动群，如果合力不足以使颗粒碰到下面斜板的壁面，则颗粒进入过渡层或者沿上面斜板表面形成小颗粒上升群进入变径上升流段，在上面斜板和下面斜板两板中间位置的颗粒，在随流体沿斜面流动的同时，大颗粒不断向下面斜板沉降，小颗粒不断向上面斜板表面上升，从而形成过渡层，颗粒进入变径上升流段后，沿垂向截面积不断增大，上升悬浮液流速不断变小，颗粒受到的向上的流体曳力减小，其中大颗粒沉降进入倾斜上升流段，小颗粒从溢流出料管溢出；每次分级将进料悬浮液分为两级：底流流股即螺旋出料器出来的大颗粒沉淀和溢流流股即设备顶端溢流出料管溢流出来的悬浮液。

9.根据权利要求8所述的片状颗粒湿法连续式分级方法，其特征在于，所述悬浮液固含量不大于22％，加入分散剂，搅拌分散均匀。

10.根据权利要求8所述的片状颗粒湿法连续式分级方法，其特征在于，所述待分级的片状颗粒为人工合成氟金云母粉、天然云母粉或铝粉，配制的悬浮液中加入焦磷酸钠分散剂，调节悬浮液pH值为8‐12。