CN109332010B - 多转子动态选粉机、选粉方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多转子动态选粉机、选粉方法及应用，属于无机非金属材料粉磨技术领域，包括选粉筒体；选粉筒体顶部周向均布有两个以上驱动装置；每个所述驱动装置的下方设有一个转子；所述驱动装置与所述转子通过回转装置连接；所有转子分布在同一水平面；在每个所述转子的下方设有选粉漏斗；在所述选粉漏斗下方设有反击锥；在反击锥的下方设有进风管道；所述进风管道与选粉筒体之间设有间隙；在选粉筒体的下端接近进风口处设有中粗粉出口；进风管道的下端为进风口；转子上端的选粉筒体上开有出风口。该发明在提高工作效率的同时兼顾调整成品级配和产能的优点，是适合辊压机终粉磨系统的新型高效选粉机。

Description

多转子动态选粉机、选粉方法及应用

技术领域

本发明属于无机非金属材料粉磨技术领域，尤其涉及一种多转子动态选粉机、选粉方法及应用。

背景技术

在电力、钢铁、水泥及能源等行业，选粉机是常用的粉料分级设备，通过它可以将粉料分选成合格的粉料和不合格的粉料。目前常用的选粉机为单转子或双转子选粉机。以双转子选粉机为例，它一般在选粉分级过程中是采用动力旋转分级，其原理是，设置在选粉机顶部的电机带动含有上、下转子和撒料盘的立轴转动，粉体由进料管落入撤料盘上，落下的粉体一方面受到惯性离心力作用向四周散出，同时受到外接风机由进风口进入的循环风作用向上扬起，气粉混合物由双转子进行分选，细粉通过转子进入细粉收集装置，粗粉沿选粉室内壁落下，进入粗粉收集装置。

但是现有的单转子或双转子选粉机，最终是由顶部的一台转子进行细料输出，分选效率有限；另外现有双转子选粉机是利用设备顶部的一台电机带动撒料盘、上、下转子旋转进行选粉，不仅消耗电能、而且振动大；此外转子的形状为圆柱形，分选叶片的间距一致，导致分选物料的粒度分布窄，最终影响物料的工作性能；同时受转子数量和分布形式的限制，转子的转速、形状不能进行差异性设置。

再者，对于水泥辊压机终粉磨系统的选粉机，生产的水泥成品颗粒级配不合理，颗粒形貌圆形度差，导致其需水量大、凝结时间短，既影响水泥的耐久性，又影响水泥的使用。因此，水泥辊压机终粉磨系统提出至今，仍没有得到普遍推广和广泛应用。

因此目前亟需一种可以适应不同物料分选的、分选效率高、且能提高成品性能的选粉机。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种选粉精度高、水泥粒度分布合理的用于辊压机终粉磨系统的多转子动态选粉机。

本发明是这样实现的，一种多转子动态选粉机，包括选粉筒体；在选粉筒体顶部周向均布有两个以上驱动装置；每个所述驱动装置的下方设有一个转子；所述驱动装置与所述转子通过回转装置连接；所有转子分布在同一水平面；在每个所述转子的下方设有选粉漏斗；在所述选粉漏斗下方设有反击锥；在反击锥的下方设有进风管道；所述进风管道与选粉筒体之间设有间隙；在选粉筒体的下端接近进风口处设有中粗粉出口；进风管道的下端为进风口；转子上端的选粉筒体上开有出风口。

本发明的多转子动态选粉机，能够使多个转子同时输出细粉，不仅提高了工作效率，而且转子在水平方向的均匀分布保证了选粉机的稳固，有利于减少振动。

进一步，所述转子的形状为圆锥形，所述转子的锥度区间为0～30°，转子的锥度越大，导向叶片从下至上的的间距差越大，通过旋转体被分选的物料粒度分布越宽。

进一步，所述转子的转速区间为15～45m/s，当多个转子存在时，旋转体的转速越高阻力越大，转速越低阻力越小，这样配合不同的转子结构形式和转速，就可实现对被分选物料的颗粒级配、细度、比表等方面性能的调整。

进一步，在每个所述转子的周围设有均匀分布的导向叶片；所述导向叶片的间距为10mm～100mm，和/或，导向叶片的角度为40～80°。

导向导向叶片的间距越小、角度越大，则产品的粒度越细、比表越高，但相应的分选阻力也会增高，因此导向叶片选择以上参数时不仅产品粒度细同时分选阻力适宜。

进一步，所述选粉漏斗由上端大下端小的圆锥壳体和圆锥壳体下端的送料管组成；在选粉筒体上对应送料管的位置设有储粉壳体；所述送料管的末端正对储粉壳体内腔。

进一步，所述中粗粉出口处设有重锤锁风阀。所述重锤锁风阀具有出料和锁风功能。

进一步，上述多转子动态选粉机的选粉方法包括如下步骤：

S1、经过打散和初步分选的物料从进风口被风带入所述多转子动态选粉机，物料沿进风口进入进风管道；

S2、物料中的部分大颗粒由于重力作用掉落，另一部分较大颗粒在上升过程中被反击锥撞击掉落，掉落的这些物料从进风口落入到选粉机下方被排出；

S3、剩余的较小颗粒的物料跟随气流同时通过送料管进入所有选粉漏斗；然后通过选粉漏斗被集中送至转子的选粉区；小于分级粒度的物料在旋转中不断上升到转子顶部，并随气流通过出风口进入收尘装置，最终被收集为成品；而大于分级粒度的物料从导向叶片被甩出转子并落入选粉漏斗内，然后在重力作用下滑落至储粉壳体，当储粉壳体的物料积累到一定程度，物料掉落到进风管道与选粉筒体之间的间隙，最终从中粗粉出口返回到粉磨设备中继续粉磨。

进一步，上述任一项多转子动态选粉机的应用，所述多转子动态选粉机应用于水泥辊压机终粉磨系统。

进一步，上述任一项多转子动态选粉机的应用，所述多转子动态选粉机应用于生料辊压机终粉磨系统。

更进一步，上述任一项多转子动态选粉机的应用，所述多转子动态选粉机应用于矿渣或钢渣辊压机终粉磨系统。

综上所述，该发明可通过优化和选择选粉机转子的个数、各转子的结构形式、旋转方向和转速，使流场间的相互影响减到最小，能够使多个转子同时输出细粉，在提高工作效率的同时兼顾调整成品级配和产能的优点，是适合辊压机终粉磨系统的新型高效选粉机。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多转子选粉机的结构图；

图2是本发明实施例提供的多转子选粉机的主视图；

图3是本发明实施例提供的多转子选粉机的俯视图(去掉驱动装置、回转装置和部分选粉筒体)；

图4是图2的左视图；

图5是本发明实施例提供的多转子选粉机内部的部分结构图；

图6是本发明实施例提供的圆锥形转子的立体图；

图7是本发明实施例提供的圆柱形转子的立体图。

图中、1、选粉筒体；2、驱动装置；3、回转装置；4、转子；4-1、旋转体；4-2、加强筋；4-3、转子叶片；5、选粉漏斗；5-1、圆锥壳体；5-2、送料管；6、储粉壳体；7、反击锥；8、支撑结构；9、进风管道；10、进风口；11、中粗粉出口；12、重锤锁风阀；13、百叶阀；14、出风口；15、润滑系统、16、导向叶片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对目前的单转子或双转子选粉机选粉效率不高、产品分选粒度分布窄等问题，如图1至图5所示，本发明提供了一种多转子动态选粉机，包括选粉筒体1；在选粉筒体1顶部周向均布有N个驱动选粉机工作的驱动装置2；每个所述驱动装置2的下方设有一个立式的转子4；N个所述转子4分布在同一水平面；所述驱动装置2与所述转子4通过回转装置3连接；所述回转装置3与驱动装置2连接的一端设在选粉筒体1外，回转装置3与转子4连接的一端设在选粉筒体1内；

在每个所述转子4的下方设有落料用的选粉漏斗5；所述选粉漏斗5由上端大下端小的圆锥壳体5-1和圆锥壳体5-1下端的送料管5-2组成；在选粉筒体1上对应送料管5-2的位置设有储粉壳体6；所述送料管5-2的末端正对储粉壳体6内腔；选粉漏斗5的上端直径稍大于转子4下端的直径，以便于被转子4分选出的物料能够落入选粉漏斗5内；

在所述选粉漏斗5下方设有反击锥7；所述反击锥7为上端大下端小的锥形体；送料管5-2的底部位于反击锥7的外围；反击锥7与选粉筒体1之间通过若干支撑结构8进行连接；

在反击锥7的下方设有进风管道9；所述进风管道9与选粉筒体1之间设有间隙；进风管道9的下端为进风口10，在选粉筒体1的下端接近进风口10处设有中粗粉出口11；优选的，所述中粗粉出口11处设有重锤锁风阀12；所述重锤锁风阀12具有出料和锁风功能；在选粉筒体1的下端接近进风口10处还安装有为设备补风的百叶阀13。

所述转子4包括旋转体4-1和沿旋转体4-1径向设置的加强筋4-2；所述加强筋4-2呈涡轮状与旋转体4-1的内部连接；加强筋4-2的中心与回转装置3连接；当驱动装置2使回转装置3自转时，转子4会产生以回转装置3为中心的旋转，转子4内部形成选粉区域。在旋转体4-1的周向沿竖直方向设有多个转子叶片4-3；所述转子叶片4-3与转子4的径向之间的角度固定不可调，所述转子叶片4-3的角度为18°。

在每个所述转子4的周围还设有均匀分布的导向叶片16；转子4外的粉料可以通过导向叶片16之间的间隙进入转子4内，所述的导向叶片16的间距越小、导向叶片16与转子4径向之间的角度越大，则产品的细度越细、比表越高，但相应的阻力(空气阻力、颗粒与导向叶片的撞击等)也会增高，因此需要根据产品需求对导向叶片16的间距和角度进行调整。优选的，所述导向叶片16的间距为10-100mm，和/或，导向叶片16的角度为40-80°；更有选的，所述导向叶片16的间距为20-80mm，和/或，导向叶片16的角度为50-75°。

优选的，如图6、7所示，所述转子4的形状可以是圆柱状、也可以为圆锥状；转子4的锥度(圆锥母线与轴线的夹角)通过成品粒度分布要求计算得出，理论上，转子4的锥度越大，导向叶片4-3从下至上的的间距差越大，通过转子4被分选的物料粒度分布越宽，也就是说圆柱形转子4分选的颗粒粒度分布最窄。本发明中N个所述转子4可以分别设定不同的锥度；优选的，所述锥度为0～20°；更有选的，所述锥度为15°。

此外，理论上，对于单个转子4来说，转速越高选出的颗粒越细，当多个转子4存在时，旋转体4-1的转速越高空气阻力越大，转速越低空气阻力越小，这样配合不同的转子4结构形式和转速，就可实现对被分选物料的颗粒级配、细度、比表等方面性能的调整。转子4的转速是根据成品颗粒级配、细度和比表的要求来选择的；每个转子4由驱动装置2通过回转装置3来驱动，驱动装置2包括电机，转速是通过电机的变频调速来实现的，N个所述转子4可以根据成品要求分别设定不同的转速并可以随时调整。优选的，所述转速为15～45m/s。

通过对不同转子4进行锥度、旋转方向、转速的差异性设置以及导向叶片16间距的调整，可以使物料粒度分布变宽，且满足不通种类物料的分选要求。

优选的，转子4的数量N≥2，更优选的，N＝3；这样多个转子4同时输出细粉，不仅提高了工作效率，而且转子4在水平方向的均匀分布保证了选粉机的稳固，有利于减少振动。

所述选粉筒体1的上部设有一个出风口14；所述出风口14设在各个转子4的上侧；选粉筒体1的顶部设有为选粉机轴承给油的润滑系统15。

上述选粉机的选粉方法和原理如下：

S1、经过打散和初步分选、符合动选分选的物料从进风口10被气流带入多转子动态选粉机，物料沿进风口10的进入进风管道9；

S2、物料中的部分大颗粒由于重力作用掉落，另一部分较大颗粒在上升过程中被反击锥7撞击掉落，掉落的这些物料无法被气流带走，最后从进风口10落入到选粉机下方被排出；

S3、剩余的较小颗粒的物料跟随气流进入转子4的选粉区；转子4在高速旋转时选粉区形成自上而下的多层水平旋流，该旋流速度均衡稳定，在旋流中物料受到的离心力与气流向心力平衡，为精确分选创造了条件；一层层平面旋流不断将细颗粒和粗颗粒分割开来，其中小于分级粒度的物料在旋转中不断上升到转子4顶部，并随气流通过出风口14进入选粉机后续的收尘装置，最终被收集为成品；而大于分级粒度的物料通过导向叶片16被甩出转子4并落入选粉漏斗5内，然后在重力作用下滑落至储粉壳体6，当储粉壳体6的物料积累到一定程度，物料掉落到进风管道9与选粉筒体1之间的间隙，最终进入中粗粉出口11，并从重锤锁风阀12处返回到粉磨设备中继续粉磨。

该发明可通过优化和选择选粉机转子的个数、各转子的结构形式、旋转方向和转速，使流场间的相互影响减到最小，使其兼顾调整成品级配和产能的优点，是适合辊压机终粉磨系统的新型高效选粉机。

本发明的多转子选粉机可用于水泥辊压机终粉磨系统；一般的水泥辊压机终粉磨系统生产的水泥成品颗粒级配不合理，颗粒形貌圆形度差，导致其需水量大、凝结时间短，既影响水泥的耐久性，又影响水泥的使用。因此，水泥辊压机终粉磨系统提出至今，仍没有得到普遍推广和广泛应用。而采用了本发明多转子动态选粉机的水泥辊压机终粉磨系统测得的水泥样品数据如表1所示：

表1采用本发明的水泥辊压机终粉磨系统生产的水泥数据

由表1可以看出，使用了本发明的辊压机终粉磨系统生产的水泥，可以得到粒度分布合理的水泥成品，保证水泥成品良好的工作性能，有利于辊压机终粉磨系统在水泥生产行业中广泛推广。

此外，本发明的多转子选粉机还可用于生料辊压机终粉磨系统和各种矿渣辊压机终粉磨系统，可以大大提高选粉效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多转子动态选粉机，包括选粉筒体；其特征在于：在选粉筒体顶部周向均布有两个以上驱动装置；每个所述驱动装置的下方设有一个转子；所述驱动装置与所述转子通过回转装置连接；所有转子分布在同一水平面；在每个所述转子的下方设有选粉漏斗；在所述选粉漏斗下方设有反击锥；在反击锥的下方设有进风管道；所述进风管道与选粉筒体之间设有间隙；在选粉筒体的下端接近进风口处设有中粗粉出口；进风管道的下端为进风口；转子上端的选粉筒体上开有出风口；所述转子的形状为圆锥形，所述转子的锥度区间为0～20°；所述转子的转速区间为15m/s～45m/s；所述转子包括旋转体和沿旋转体径向设置的加强筋；所述加强筋呈涡轮状与旋转体的内部连接；加强筋的中心与回转装置连接；当驱动装置使回转装置自转时，转子会产生以回转装置为中心的旋转，转子内部形成选粉区域；在旋转体的周向沿竖直方向设有多个转子叶片；所述转子叶片与转子的径向之间的角度固定不可调，所述转子叶片的角度为18°；

在每个所述转子的周围设有均匀分布的导向叶片；所述导向叶片的间距为10mm～100mm，和/或，导向叶片的角度为40～80°；

所述选粉漏斗由上端大下端小的圆锥壳体和圆锥壳体下端的送料管组成；在选粉筒体上对应送料管的位置设有储粉壳体；所述送料管的末端正对储粉壳体内腔；选粉漏斗的上端直径大于转子下端的直径。

2.如权利要求1所述的多转子动态选粉机，其特征在于：所述中粗粉出口处设有重锤锁风阀。

3.如权利要求1至2任一项所述的多转子动态选粉机的选粉方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、经过打散和初步分选的物料从进风口被风带入所述多转子动态选粉机，物料沿进风口进入进风管道；

S2、物料中的部分大颗粒由于重力作用掉落，另一部分较大颗粒在上升过程中被反击锥撞击掉落，掉落的这些物料从进风口落入到选粉机下方被排出；

S3、剩余的较小颗粒的物料跟随气流同时通过送料管进入所有选粉漏斗；然后通过选粉漏斗被集中送至多转子的选粉区；小于分级粒度的物料在旋转中不断上升到转子顶部，并随气流通过出风口进入收尘装置，最终被收集为成品；而大于分级粒度的物料从导向叶片被甩出转子并落入选料漏斗内，然后在重力作用下滑落至储粉壳体，当储粉壳体的物料积累到一定程度，物料掉落到进风管道与选粉筒体之间的间隙，最终从中粗粉出口返回到粉磨设备中继续粉磨。

4.如权利要求1至2任一项所述的多转子动态选粉机的应用，其特征在于，所述多转子动态选粉机应用于水泥辊压机终粉磨系统。

5.如权利要求1至2任一项所述的多转子动态选粉机的应用，其特征在于，所述多转子动态选粉机应用于生料辊压机终粉磨系统。

6.如权利要求1至2任一项所述的多转子动态选粉机的应用，其特征在于，所述多转子动态选粉机应用于矿渣或钢渣辊压机终粉磨系统。