CN108940859A - 干法立式分级叶轮 - Google Patents

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吕勇
李文泉
刘恒明
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Shandong Dalier Heavy Industry Co Ltd
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    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
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    • B07B11/00—Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents

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Abstract

本发明公开了一种干法立式分级叶轮，顶盘、底盘以及连接在顶盘和底盘上且均匀环布的多片叶片，顶盘中心部位设有叶轮轴穿装孔，底盘顶面的中心部位向上凸伸形成凸台，凸台内设叶轮轴安装孔，凸台上固接有与底盘间隔设置的隔盘，隔盘的边缘与叶片固连在一起；所述叶片的外侧边由顶部的短直边段、下部的长直边段以及平滑连接短直边段和长直边段的弧边段构成；所述叶片的长直边段比短直边段更靠近分级叶轮的轴心设置，从而使分级叶轮成为由直径小的细长段、直径由下及上渐大的渐粗段和直径大的短粗段构成的不等径叶轮。该结构的叶轮结构简单，具有分级精度高、分级效率高的优点，能实现超细分级。

Description

干法立式分级叶轮
技术领域
本发明涉及一种干法立式分级叶轮。
背景技术
在粉体材料应用方面，干法立式气流分级机因其结构简单被广泛应用。分级过程中，主要的技术指标就是所对应的分级粒度集中度和分级效率高低。
在气流分级过程中，气固混合粉体连续冲向一定转速的叶轮，粒径以细粒度粉体穿过叶轮，而粗粒度的粉体因受离心力较大被抛出，从而达到了分级的目的。这个过程实际上是一个混合粉体连续不断的冲向叶轮和较粗颗粒不断被抛出的过程，也是粗细颗粒逆向碰撞的过程；由于碰撞的作用，粗细颗粒将沿进出方向（径向）来回的震荡，但总趋势是较细颗粒震荡着冲进叶轮，较粗颗粒震荡着被抛出而远离叶轮，为此，在叶轮的外围将形成内细外粗的颗粒分布状态，这种动态的分布状态为分级场。
现有的干法立式分级叶轮在分级过程中，会存在以下问题：一是，当气流带着粉体由叶轮下部的进风口进入到分级区时会对分级场下部形成较大冲击，分级场的稳定性遭到破坏，粉体在叶轮底部周边的分级场发生紊乱流动，从而导致不合格的粉体进入叶轮内部。二是，分级叶轮装在粉碎机顶部，由于气固混合粉体是由下向上供给即从叶轮的底端开始向上供给，这种供料状态不能使叶轮顶端的分级场状态与其它部位保持一致，其具体状态现象是：气固混合粉体向上运动的过程中，由于气固混合粉体中的细粉不断进入分级叶轮，致使顶部的分级场内的气固混合粉体中的粗颗粒相对较多，粗颗粒易从分级叶轮顶部进入，那么产品中会混有较多大颗粒，很难实现对粉体的超细分级，降低了分级精度，并且分级效率也不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种干法立式分级叶轮，以达到提高分级精度和分级效率的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种如下结构的干法立式分级叶轮，包括顶盘、底盘以及连接在顶盘和底盘上且均匀环布的多片叶片，顶盘中心部位设有叶轮轴穿装孔，底盘顶面的中心部位向上凸伸形成凸台，凸台内设叶轮轴安装孔，其特结构特点在于：所述凸台上固接有与底盘间隔设置的隔盘，隔盘的边缘与所述叶片固连在一起，从而在底盘与隔盘之间形成通过相邻叶片之间的间隙与叶轮外部连通且不与叶轮内部连通的缓冲空间；所述叶片的外侧边由顶部的短直边段、下部的长直边段以及平滑连接短直边段和长直边段的弧边段构成，所述叶片的长直边段比短直边段更靠近分级叶轮的轴心设置，从而使分级叶轮成为由直径小的细长段、直径由下及上渐大的渐粗段和直径大的短粗段构成的不等径叶轮。
所述叶片位于顶盘和底盘之间部段的高度为H1，所述隔盘与底盘之距离为H2，H2为H1的0.05-0.2倍。
所述叶片的长直边段所对应处的分级叶轮的直径为D1, 叶片的短直边段所对应处的分级叶轮的直径为D2，D2为D1的1.1-1.6倍；所述叶片位于顶盘和底盘之间部段的高度为H1，所述叶片的弧边段和短直边段的总高度为H3，H3为H1的0.1-0.4倍。
所述叶片短直边段的高度为弧边段高度的20-40%。
在粉体干法立式分级叶轮内部设靠近底盘设置的隔盘，隔盘与底盘之间形成一个不与叶轮内部连通的缓冲空间，叶轮工作时其周围形成分级场，该缓冲空间对应分级场的下部即分级场下部形成缓冲区，由于缓冲空间不与叶轮内部连通，气流不能通过缓冲空间进入叶轮内，即缓冲区内的粉体不参与气流分级，但仍会跟随叶轮旋转产生分层，阻挡了气流对隔盘上方分级场的冲击，稳定了分级场，避免了因分级场不稳定导致的不合格粉体颗粒（粗颗粒）进入叶轮内而造成的分级精度低，从而提高了分级精度。将干法立式分级叶轮设计为不等径叶轮即叶轮由直径小的细长段、直径由下及上渐大的渐粗段和直径大的短粗段构成，在相同转速的情况下，分级叶轮的渐粗段和短粗段产生的离心力也大，因此能把粗颗粒迅速的甩离分级场，让下部的较细颗粒及时填充进来，可以有效避免粗颗粒从叶轮顶部进入分级叶轮，解决了大颗粒集中在叶轮顶部导致的分级精度不高的问题，也相应的提高了分级效率，并能使分级粒度进一步降低。
由上可见，本发明具有分级精度高、分级效率高的优点，能实现超细分级；并且本发明仅通过改变叶片外侧边的形状和增加隔盘就能实现发明目的，因而还具有结构简单的优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明：
图1是干法立式分级叶轮的结构示意图；
图2是干法立式分级叶轮的使用状态结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，干法立式分级叶轮包括顶盘1、底盘2以及连接在顶盘1和底盘2上且均匀环布的多片叶片3，顶盘1中心部位设有叶轮轴穿装孔4，底盘2顶面的中心部位向上凸伸形成凸台5，凸台5内设叶轮轴安装孔6。所述凸台5上固接有与底盘2间隔设置的隔盘7，隔盘7的边缘与所述叶片3固连在一起，隔盘7与底盘2平行设置，从而在底盘与隔盘之间形成通过相邻叶片之间的间隙与叶轮外部连通且不与叶轮内部连通的缓冲空间8。所述叶片3的外侧边由顶部的短直边段11、下部的长直边段12以及平滑连接短直边段和长直边段的弧边段13构成，所述叶片的长直边段比短直边段更靠近分级叶轮的轴心设置，从而使分级叶轮成为由直径小的细长段、直径由下及上渐大的渐粗段和直径大的短粗段构成的不等径叶轮。
继续参照图1,所述叶片3的长直边段所对应处的分级叶轮的直径叶轮细长段的直径即为D1, 叶片的短直边段所对应处的分级叶轮的直径即叶轮短粗段的直径为D2，D2为D1的1.1-1.6倍。所述叶片位于顶盘1和底盘2之间部段的高度为H1，所述叶片的弧边段和短直边段的总高度为H3，H3为H1的0.1-0.4倍，所述叶片短直边段的高度为弧边段高度的20-40%；所述隔盘7与底盘2之距离为H2，H2为H1的0.05-0.2倍。本发明在经过大量的实验分析和验证的基础上，最终确定了上述参数H3、D2和H2以及短直边段的高度相对于弧边段高度的占比。参数H3、D2以及弧边段高度的占比的设置，可以保证分级场的稳定一致，即能使分级场高度范围内的气固混合粉体中的粗颗粒占比基本保持一致，能提高分级效率和分级精度；并且参数H2的设置可以减小气流对隔盘7上方的分级场冲击，使分级场更加稳定，能提高分级精度；上述参数的设置是综合考虑分级效果和分级效率的情形下确定，即在保证分级精度的前提下，尽量做到分级效率最大化，做到了分级效果和分级效率的有机统一。
参照图2，分级叶轮使用时安装在粉碎机筒体9顶部的分级机10的叶轮轴上，粉碎机工作时，被粉碎的物料形成气固混合物随气流向流动，在叶轮周围形成分级场，由于分级叶轮的渐粗段和短粗段的线速度大于细长段，产生的离心力也大，能把粗颗粒迅速的甩离分级场，让下部的较细颗粒及时填充进来，从而使分级场由下及上基本保持稳定一致，能有效避免粗颗粒从分级场的上部即叶轮的上部进入叶轮，因此可以极大的提高分级精度，实现超细分级。同时，由于缓冲空间8不与叶轮内部连通，缓冲空间8所对应的分级场内粉体不参入分级，只随叶轮旋转产生分层，可以有效阻挡气流对隔盘上方的分级场的冲击，使分级场稳定，避免了因分级场不稳定导致的不合格粉体颗粒（粗颗粒）进入叶轮内而造成的分级精度低，从而提高了分级精度。

Claims (4)

1.干法立式分级叶轮，包括顶盘（1）、底盘（2）以及连接在顶盘（1）和底盘（2）上且均匀环布的多片叶片（3），顶盘（1）中心部位设有叶轮轴穿装孔（4），底盘（2）顶面的中心部位向上凸伸形成凸台（5），凸台（5）内设叶轮轴安装孔（6），其特征在于：所述凸台（5）上固接有与底盘（2）间隔设置的隔盘（7），隔盘（7）的边缘与所述叶片（3）固连在一起，从而在底盘与隔盘之间形成通过相邻叶片之间的间隙与叶轮外部连通且不与叶轮内部连通的缓冲空间；所述叶片（3）的外侧边由顶部的短直边段、下部的长直边段以及平滑连接短直边段和长直边段的弧边段构成，所述叶片的长直边段比短直边段更靠近分级叶轮的轴心设置，从而使分级叶轮成为由直径小的细长段、直径由下及上渐大的渐粗段和直径大的短粗段构成的不等径叶轮。
2.根据权利要求1所述的粉体干法立式分级叶轮，其特征在于：所述叶片（3）位于顶盘（1）和底盘（2）之间部段的高度为H1，所述隔盘（7）与底盘（2）之距离为H2，H2为H1的0.05-0.2倍。
3.根据权利要求1所述的干法立式分级叶轮，其特征在于：所述叶片（3）的长直边段所对应处的分级叶轮的直径为D1, 叶片的短直边段所对应处的分级叶轮的直径为D2，D2为D1的1.1-1.6倍；所述叶片位于顶盘（1）和底盘（2）之间部段的高度为H1，所述叶片的弧边段和短直边段的总高度为H3，H3为H1的0.1-0.4倍。
4.根据权利要求3所述的干法立式分级叶轮，其特征在于：所述叶片短直边段的高度为弧边段高度的20-40%。
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