CN110022995A - 用于分离颗粒的分级器和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于分离颗粒的分级器。该分级器包括：转子，其具有由转子的旋转轴线限定的旋转方向；以及多个叶片，其围绕旋转轴线设置在转子上。多个叶片中的至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜取向。至少一个叶片布置成接触颗粒，且引导颗粒远离分级器，并且由此限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中。

Description

用于分离颗粒的分级器和方法
技术领域
本发明的实施例大体上涉及分离颗粒，并且更具体地涉及用于分离颗粒的分级器和方法。
背景技术
粉碎机是将物料研磨成颗粒的装置。例如，许多粉碎机在固体燃料(例如煤)在发电厂的锅炉中燃烧之前研磨燃料。许多这样的粉碎机经由研磨辊子研磨固体燃料，研磨辊子抵靠着被称为“钵”的硬旋转凹面来压碎燃料。研磨辊子经由轴承附接到轴颈组件，轴承允许研磨辊子旋转。轴颈组件还向研磨辊子施加向下的力。当将固体燃料放置到钵中时，钵的旋转使得固体燃料在研磨辊子的下方移动，这继而使得研磨辊子在适当位置旋转。由于轴颈组件施加向下的力，故固体燃料由研磨辊子压碎/粉碎。
然后粉碎的燃料被迫通过分级器，该分级器允许细颗粒(即处于或低于最大颗粒尺寸的颗粒)从粉碎机流出，且限制粗颗粒(即高于最大颗粒尺寸的颗粒)以免离开粉碎机。允许流过/穿过分级器的颗粒的最大尺寸被称为分级器的“细度等级”，其中“高细度等级”具有小于“低细度等级”的最大颗粒尺寸。换句话说，分级器的细度等级是允许从粉碎机流出的颗粒的尺寸的受控分布。
许多粉碎机包括“动态分级器”，其利用具有叶片的旋转转子来促进细颗粒与粗颗粒的分离。这样的转子的叶片典型地是扁平的，且/或与转子的旋转轴线竖直对齐。如此，许多动态分级器的叶片通常使粗颗粒沿着水平面从分级器向外偏转，使得偏转的粗颗粒没有回到钵的直接返回路径。如此，偏转的颗粒通常与粉碎的燃料的其它颗粒相互作用以形成旋涡/湍流，即颗粒在包围的粉碎机的上部区域中的密集集中。然而，这样的旋涡通常对分级器和/或粉碎机的其它构件造成磨损(例如腐蚀、侵蚀、磨蚀和/或其它形式的损伤)，这对于修理而言是昂贵且耗时的。这样的旋涡还可通过下者来降低粉碎机的性能：增加横跨动态分级器的压力降，且/或妨碍通过动态分级器偏转的颗粒返回到钵使得可将它们研磨成适应动态分级器的细度等级的尺寸的能力。
此外，许多动态分级器的叶片未提供对允许穿过分级器的细颗粒的量/速率的充分调节和/或调整。
因此，需要改进的用于分离颗粒的系统和方法。
发明内容
在实施例中，提供了一种用于分离颗粒的分级器。该分级器包括：转子，其具有由转子的旋转轴线限定的旋转方向；以及多个叶片，其围绕旋转轴线设置在转子上。多个叶片中的至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜(swept)取向。至少一个叶片布置成接触颗粒，且引导颗粒远离分级器，并且由此限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中。
在另一个实施例中，提供了一种用于分离颗粒的方法。该方法包括：迫使颗粒抵靠着分级器的上游侧，该分级器包括转子和围绕转子的旋转轴线设置在转子上的多个叶片，该旋转轴线限定转子的旋转方向；使转子沿旋转方向旋转，使得颗粒的第一流在多个叶片之间从分级器的上游侧流到下游侧，并且使得颗粒的第二流受限制而以免在多个叶片之间从上游侧流到下游侧；以及经由使颗粒与多个叶片中的至少一个叶片接触来限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中，至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜取向，其引导颗粒远离分级器。
在又一个实施例中，提供了一种粉碎机。该粉碎机包括分级器，该分级器包括转子，该转子具有由转子的旋转轴线限定的旋转方向。分级器进一步包括围绕旋转轴线设置在转子上的多个叶片。多个叶片中的至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜取向。至少一个叶片布置成接触颗粒，且引导颗粒远离分级器，并且由此限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中。
附图说明
通过参照附图来阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，其中在下文中：
图1是粉碎机的透视图，该粉碎机包括根据本发明的实施例的分级器；
图2是图1的分级器的透视图；
图3是图1的分级器的侧部轮廓的示意图；
图4是图1的分级器的顶部轮廓的示意图；
图5是图1的分级器的顶部轮廓的另一个示意图，其中分级器具有根据本发明的实施例的具有成角度的形状的叶片；
图6是图1的分级器的顶部轮廓的另一个示意图，其中分级器具有根据本发明的实施例的具有曲面形状的叶片；
图7是图1的分级器的顶部轮廓的另一个示意图，其中分级器具有根据本发明的实施例的具有可调整桨距的叶片；
图8是图7的分级器的顶部轮廓的另一个示意图；
图9是图7的分级器的顶部轮廓的另一个示意图；
图10是图1的分级器的叶片的示意图，其中叶片具有根据本发明的实施例的圆锥形形状的外轮廓；
图11是图1的分级器的叶片的另一个示意图，其中叶片具有根据本发明的实施例的半圆柱形形状的外轮廓；
图12是图1的分级器的叶片的另一个示意图，其中叶片具有根据本发明的实施例的凹形形状的外轮廓；
图13是图1的分级器的叶片的另一个示意图，其中叶片具有根据本发明的实施例的矩形形状的外轮廓；
图14是图1的分级器的叶片的另一个示意图，其中叶片具有根据本发明的实施例的钟形形状的外轮廓；
图15是图1的分级器的叶片的另一个示意图，其中叶片具有根据本发明的实施例的杯形形状的外轮廓；
图16是图1的粉碎机的另一个透视图，其中粉碎机包括根据本发明的另一个实施例的分级器；以及
图17是管式磨机的示意图，该管式磨机包括根据本发明的实施例的分级器。
具体实施方式
下文将详细地参照本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，遍及附图使用的相同参照标号指代相同或相似的部件，而不重复描述。
如本文中使用的那样，用语“基本上”、“大体上”和“大约”指示相对于适合于实现构件或组件的功能性目的的理想期望状况而在可合理实现的制造和装配公差内的状况。如本文中使用的用语“实时”意指用户将其感知为足够即时或使处理器能够跟上外部过程的处理响应水平。如本文中使用的那样，“电联接”、“电连接”和“电通信”意味着所提及的元件直接地或间接地连接成使得电流或其它通信介质可从一个元件流到另一个元件。连接可包括直接传导连接(即没有居间的电容、电感或有源元件)、电感连接、电容连接和/或任何其它适合的电连接。可存在居间的构件。如本文中还使用的那样，用语“在流体方面连接”意味着所提及的元件连接成使得流体(包括液体、气体和/或等离子体)可从一个元件流到另一个元件。因此，如本文中使用的用语“上游”和“下游”描述所提及的元件相对于在所提及的元件之间和/或附近流动的流体和/或气体的流动路径的位置。此外，如本文中相对于颗粒使用的用语“流”意指连续或接近连续的颗粒流动。如本文中还使用的那样，用语“热接触”意味着所提及的物体彼此靠近，使得热/热能可在其之间传递。
另外，虽然主要相对于用于基于固体燃料的发电厂(例如，基于煤的发电厂)的粉碎机来描述本文中公开的实施例，但要理解的是，本发明的实施例可适用于受益于颗粒分离的任何设备和/或方法，例如竖直主轴式工业磨机。
现在参照图1，显示了包括根据本发明的实施例的分级器12的粉碎机10。如图1中显示的那样，粉碎机10进一步包括壳体14、燃料入口管道16、一个或多个燃料出口管道18、由通过电动机(未显示)转动的轴或毂22支承的旋转钵20、一个或多个空气入口管道24、至少一个轴颈组件26，以及包括至少一个处理器/CPU 30和存储装置32的控制器28。壳体14容纳分级器12、钵20和轴颈组件26。如图1中显示的那样，燃料入口管道/管16、燃料出口管道18和空气入口管道24穿透壳体14。轴颈组件26安装到壳体20的内部且包括研磨辊子34，研磨辊子34构造成抵靠着旋转钵20来研磨固体燃料(例如煤)。
在实施例中，固体燃料经由燃料入口管道16沉积到旋转钵20中。当钵20旋转时，固体燃料被迫在研磨辊子34的下方，使得由轴颈组件26的偏压构件(未显示)提供的偏压力使研磨辊子34能够抵靠着钵20来压碎/粉碎固体燃料。空气入口管道24向上鼓吹加压空气而使其通过壳体14，使得粉碎的燃料被迫抵靠着分级器12的上游侧36，分级器12允许细颗粒穿过而到达分级器12的下游侧38。分级器12的上游侧36是分级器12的暴露于壳体14的内部的侧部，并且分级器的下游侧38是分级器12的暴露于和/或在流体方面连接到燃料出口管道18的侧部。因此，如将认识的那样，分级器12允许细颗粒流从上游侧36流到下游侧38且流入出口管道18，以用于随后由锅炉(未显示)消耗/燃烧，同时限制从上游侧36到下游侧38的粗颗粒流动/流。如将理解的那样，壳体内的颗粒的流动由图1内的阴影表示，其中暗区域和亮区域分别表示壳体14内的颗粒的高浓度/密度和低浓度/密度。
现在转到图2-4，在实施例中，分级器12包括具有旋转轴线42的转子40，以及围绕旋转轴线42设置/布置在转子40上的多个叶片44。转子40可以以20与200转/分钟(“RPM”)之间的速度围绕旋转轴线42旋转，使得叶片44促进颗粒的分离，即叶片44使用空气动力和物理偏转/接触力的组合来远离分级器12而分离粗颗粒，同时允许细颗粒穿过。然而，如将理解的那样，在实施例中，与依赖于空气动力来移动物体的常规空气风扇叶片不同，防止/限制颗粒穿过分级器12(即在多个叶片44之间)的主要力是颗粒经由接触叶片44而产生的物理偏转，其与由叶片44生成的空气动力形成对照。
在实施例中，分级器12可进一步具有一个或多个支承环46和48，其向叶片44提供结构支承。转子40具有半径50，在实施例中，半径50可小于支承环46和48的半径52和54，即分级器12的形状可从支承环48和46到转子40而渐缩，使得如图2中显示的那样，叶片44相对于旋转轴线42向外成角度。在实施例中，半径50可在大约20英寸至180英寸之间，半径52可在大约21英寸至220英寸之间，并且半径54可在大约22英寸至240英寸之间。
如将认识的那样，多个叶片44中的叶片56中的至少一个具有颗粒控制特征。如本文中使用的那样，用语“颗粒控制特征”指代以下特征：其可操作以引导颗粒的移动，以便限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中，即限制和/或减少分级器12附近的旋涡的形成。特别地，本文中描述的颗粒控制特征提供对颗粒(例如粉碎的燃料/煤)的移动的控制，以用于以下目的：防止磨损，即腐蚀、侵蚀和/或磨蚀；调整分级器12的细度等级；和/或控制/调整细颗粒横跨分级器12的流动速率。另外，本文中描述的颗粒控制特征还可提供对由叶片56施加在颗粒上的切向能量和/或向下竖直能量(例如向心力)的量的控制。此外，如将理解的那样，叶片56可包括本文中公开的颗粒控制特征中的一个或多个。
因此，叶片56可包括前表面58和后表面60(在图3中最佳地看到)，其限定内部边缘62和外部边缘64(在图4中最佳地看到)，以及顶部边缘66和底部边缘68(在图3中最佳地看到)。前表面58是叶片56的面向旋转方向的侧部，即前表面58是在叶片56围绕旋转轴线42沿旋转方向(由箭头70指示)移动时典型地首先接触粉碎的燃料的颗粒的叶片56的部分。后表面60是在叶片56围绕旋转轴线42移动时在前表面58的后方的叶片56的部分。内部边缘62和外部边缘64分别是叶片56的面向和背离旋转轴线42的侧部。顶部边缘66和底部边缘68分别是叶片56的与分级器12的下游侧38和上游侧36最接近/相邻的侧部。在实施例中，叶片56可为扁平的，例如，前表面58与后表面60之间的距离小，例如大约为0.125英寸至1英寸。
如将认识的那样，虽然本文中的实施例将旋转方向70描绘为围绕旋转轴线42而沿顺时针方向，但要认识的是，旋转方向也可围绕旋转轴线42而沿逆时针方向。
因此，并且如图2-4中显示的那样，在实施例中，颗粒控制特征可为叶片56沿围绕旋转轴线42的旋转方向70的偏斜取向，即转子40具有由旋转轴线42限定的旋转方向70。如本文中相对于叶片56的取向使用的用语“偏斜”意味着前表面58相对于旋转方向70成角度，即不垂直。例如，在实施例中，叶片56可相对于旋转轴线42以角设置/布置，使得当叶片56沿旋转方向70移动时，顶边缘66在底边缘68的前方，即顶边缘66偏斜在底边缘68的前面，使得前表面58向下(即朝向/面向分级器12的上游侧36)成角度。在实施例中，可在大约5°至80°之间。
如将认识的那样，在实施例中，前表面58可使粗颗粒向下且朝向钵20偏转，在钵20中可进一步处理/粉碎/研磨粗颗粒，这继而可防止/限制在壳体14的上部区域中产生旋涡。如将理解的那样，虽然附图中显示的实施例描绘了叶片56偏斜成使得前表面58向下成角度，但在实施例中，叶片56可偏斜成使得前表面58向上(即朝向分级器12的下游侧38)成角度，使得当叶片56围绕旋转轴线42移动时，底边缘68在顶边缘66的前方。
如图5和图6中示出的那样，在实施例中，颗粒控制特征可为成形的前表面58，即叶片56的前表面58的形状。例如，前表面58可具有成角度的形状(图5)，例如叶片56的前表面58和/或后表面60可弯曲。在这样的实施例中，弯曲程度可在大约10°至150°之间。在其它实施例中，叶片56可具有曲面形状(图6)，例如叶片56的前表面58和/或后表面60可具有平滑的曲面，其与尖锐的弯曲部形成对照。在这样的实施例中，曲面可具有在大约0.25英寸与20英寸之间的半径。如将认识的那样，本文中公开的前表面58的形状减少了沿垂直于旋转轴线42的方向从叶片56传递到由前表面58接触的颗粒的动能的量。如此，本文中公开的前表面58的形状促进颗粒朝向钵20移动，这与推进颗粒朝向壳体14而水平向外移动形成对照。
现在移至图7-9，在实施例中，颗粒控制特征可为叶片56的可调整桨距。如本文中使用的那样，叶片56的桨距指代由延伸通过叶片56的内部边缘62和外部边缘64的线72(在图4中最佳地看到)与延伸通过旋转轴线42和叶片56的线74形成的角P。如将认识的那样，叶片56的桨距实现了叶片56相对于在转子40旋转时流过叶片56的空气流的冲角。因此，可通过经由一个或多个促动器(例如，电动机、杆、齿轮、液压装置、气动装置和/或其它适当的调整机构)使叶片56相对于转子40旋转到适当位置来调整叶片56的桨距。如将认识的那样，在实施例中，调整叶片56的桨距可提供对分级器12的细度等级的控制，且/或另外优化横跨分级器的压力降，这继而可优化驱动/旋转/发动分级器12所需的功率量。
例如，当叶片56的桨距为小的(例如2.5°)时，叶片56与相邻叶片78之间的开口/空间76的尺寸可为大的(例如，在大约0.5英寸至20英寸之间)，并且允许穿过分级器的颗粒的最大尺寸为大的(例如，残余颗粒中的10％保留在50目的筛上)。换句话说，小桨距可造成低细度等级。相反地，当叶片56的桨距为大的(例如80°)时，叶片56与相邻叶片78之间的开口76的尺寸可为小的(例如，在大约0.25英寸至15英寸之间)，并且允许穿过分级器的颗粒的最大尺寸为小的(例如，残余颗粒中的0％保留在50目的筛上)。换句话说，大桨距可造成高细度等级。因此，在实施例中，分级器12可具有高桨距角(图7)，从而造成高细度等级。然后可将桨距调整/减小到中等角度(图8)，从而造成中等细度等级。然后可将桨距进一步调整/减小到小角度(图9)，从而造成低细度等级和/或其它益处，例如优化横跨分级器12的压力降。
另外，调整叶片56的桨距的尺寸还可提供对细颗粒横跨分级器12的流动(即细颗粒从上游侧36流到下游侧38)的速率的控制。例如，在实施例中，具有小开口78的高桨距可造成低的横跨分级器12的流动速率(例如500磅/小时)，并且具有大开口78的小桨距可造成高的横跨分级器12的流动速率(例如800000磅/小时)。因此，在实施例中，可在大约2.5°与80°之间调整桨距P。
现在移至图10-15，在实施例中，叶片56的颗粒控制特征可为叶片56的成形的外轮廓，如本文中使用的那样，其指代外部边缘64的设计/外形。例如，外部边缘64可具有：圆锥形形状(图10)；半圆柱形形状(图11)；凹形形状(图12)；矩形形状(图13)；钟形形状(图14)；杯形形状(图15)；和/或其任何组合。虽然在图10-15内将内部边缘62描绘为基本上是竖直的，但要理解的是，在实施例中，内部边缘62可偏离基本上是竖直的情况，以包括仿效/模拟(outlining)/描摹/镜像外部边缘64的设计/外形。类似于上文讨论的前表面58的形状，如将认识的那样，在实施例中，前面提到的外轮廓形状可减少沿垂直于旋转轴线42的方向从叶片56传递到由叶片56的外部边缘64接触的颗粒的动能的量。如此，本文中公开的外轮廓形状促进颗粒朝向钵20移动，这与推进颗粒朝向壳体14而水平向外移动形成对照。如此，在实施例中，本文中公开的外轮廓形状可降低在粉碎机10的壳体14内的分级器12和/或其它区域附近将产生颗粒积聚的可能性。换句话说，在实施例中，叶片56的外轮廓形状降低了密集颗粒云将围绕分级器12的外侧形成的可能性。此外，在实施例中，叶片56的成形外轮廓可改善通过分级器12偏转回到钵20的颗粒的流动，这继而改善了粉碎机10的研磨性能。
另外，虽然分级器12在图1中显示为单级式动态分级器，即分级器12不包括静态级/过滤器，但将理解的是，在实施例中，如图16中显示的那样，分级器112可为两级式动态分级器，即分级器112包括环绕转子40和叶片44的静态级/过滤器45。此外，如图17中显示的那样，在其它实施例中，分级器212可为用于球式和管式磨机214的单级式动态分级器，球式和管式磨机214可包括与粉碎机10(图1)的壳体14分离的壳体216。在这样的实施例中，粉碎的物料/燃料可沿着由箭头220指示的路径经由管道218从粉碎机10流入管式磨机214。允许满足分级器212的细度等级的颗粒流过分级器212，且如由箭头222显示的那样从管式磨机214的顶部流出。分级器212迫使/引导不满足细度等级的颗粒沿着由箭头226指示的路径经由管道224回到粉碎机10中。
最后，还要理解的是，粉碎机10和/或分级器12可包括必要的电子器件、软件、存储器、储存器、数据库、固件、逻辑/状态机、微处理器、通信链路、显示器或其它视觉或听觉用户接口、打印装置以及任何其它输入/输出接口，以执行本文中描述的功能且/或实现本文中描述的结果。例如，如上文陈述的那样，粉碎机10可包括呈控制器28的形式的至少一个处理器30和系统存储器/数据储存结构32。存储器可包括随机存取存储器(“RAM”)和只读存储器(“ROM”)。至少一个处理器可包括一个或多个常规微处理器和一个或多个辅助协处理器，诸如数学协处理器等。本文中讨论的数据储存结构可包括磁存储器、光存储器和/或半导体存储器的适当的组合，且可包括例如RAM、ROM、闪速驱动器、光盘(诸如压缩盘)和/或硬盘或驱动器。
另外，可将提供对粉碎机10和/或分级器12的多种构件中的一个或多个(例如，叶片56的桨距)的控制的软件应用从计算机可读介质读取到至少一个处理器的主存储器中。如本文中使用的用语“计算机可读介质”指代向至少一个处理器30(或本文中描述的装置的任何其它处理器)提供指令或参与向其提供指令以用于执行的任何介质。这样的介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质包括例如光盘、磁盘或光磁盘(诸如存储器)。易失性介质包括动态随机存取存储器(“DRAM”)，其典型地构成主存储器。常见形式的计算机可读介质包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、RAM、PROM、EPROM或EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、闪速-EEPROM、任何其它存储芯片或存储盒，或计算机可从其读取的任何其它介质。
虽然在实施例中，软件应用中的指令序列的执行使得至少一个处理器执行本文中描述的方法/过程，但硬连线电路可代替软件指令或与软件指令组合来使用，以用于实施本发明的方法/过程。因此，本发明的实施例不限于硬件和/或软件的任何具体组合。
进一步要理解的是，上文的描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上文描述的实施例(和/或其方面)可彼此组合来使用。另外，可作出许多改型来使特定情形或物料适于本发明的教导，而不脱离本发明的范围。
例如，在实施例中，提供了一种用于分离颗粒的分级器。该分级器包括：转子，其具有由转子的旋转轴线限定的旋转方向；以及多个叶片，其围绕旋转轴线设置在转子上。多个叶片中的至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜取向。至少一个叶片布置成接触颗粒，且引导颗粒远离分级器，并且由此限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中。在某些实施例中，至少一个叶片的前表面向下成角度，使得至少一个叶片的顶部边缘沿着旋转方向在至少一个叶片的底部边缘的前方。顶部边缘和底部边缘分别与分级器的下游侧和分级器的上游侧相邻。在某些实施例中，至少一个叶片具有成形的前表面。在某些实施例中，成形的前表面是成角度的。在某些实施例中，成形的前表面是曲面的。在某些实施例中，至少一个叶片具有可调整的桨距。在某些实施例中，至少一个叶片具有成形的外轮廓，该成形的外轮廓具有为圆锥形、半圆柱形、凹形、钟形和杯形中的至少一种的形状。在某些实施例中，分级器设置在粉碎机中，并且经由在粉碎机中粉碎燃料来产生颗粒。
其它实施例提供了一种用于分离颗粒的方法。该方法包括：迫使颗粒抵靠着分级器的上游侧，该分级器包括转子和围绕转子的旋转轴线设置在转子上的多个叶片，该旋转轴线限定转子的旋转方向；使转子沿旋转方向旋转，使得颗粒的第一流在多个叶片之间从分级器的上游侧流到下游侧，并且使得颗粒的第二流受限制而以免在多个叶片之间从上游侧流到下游侧；以及经由使颗粒与多个叶片中的至少一个叶片接触来限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中，该至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜取向，其引导颗粒远离分级器。在某些实施例中，至少一个叶片的前表面向下成角度，使得至少一个叶片的顶部边缘沿着旋转方向在至少一个叶片的底部边缘的前方。顶部边缘和底部边缘分别与下游侧和上游侧相邻。在某些实施例中，至少一个叶片具有成形的前表面。在某些实施例中，成形的前表面是成角度的。在某些实施例中，成形的前表面是曲面的。在某些实施例中，至少一个叶片具有可调整的桨距，并且该方法进一步包括调整至少一个叶片的桨距。在某些实施例中，至少一个叶片具有成形的外轮廓，该成形的外轮廓具有为圆锥形、半圆柱形、凹形、钟形和杯形中的至少一种的形状。在某些实施例中，分级器设置在粉碎机中，并且该方法进一步包括粉碎燃料以便生成颗粒。
另外的其它实施例提供了一种粉碎机。该粉碎机包括分级器，该分级器包括转子，该转子具有由转子的旋转轴线限定的旋转方向。分级器进一步包括围绕旋转轴线设置在转子上的多个叶片。多个叶片中的至少一个叶片具有沿旋转方向的偏斜取向。至少一个叶片布置成接触颗粒，且引导颗粒远离分级器，并且由此限制颗粒以免集中在与分级器相邻的区域中。在某些实施例中，粉碎机形成锅炉的部分，且通过粉碎布置成由锅炉燃烧的固体燃料来生成颗粒。在某些实施例中，至少一个叶片的偏斜取向相对于旋转方向在大约5°至80°之间。在某些实施例中，至少一个叶片具有成形的前表面和成形的外轮廓中的至少一个。
因此，通过将一个或多个颗粒控制特征结合到分级器的叶片中，本发明的一些实施例减小了在粉碎机的上部区域中形成旋涡的可能性，这继而可减少粉碎机及其构件上的磨损。换句话说，本发明的一些实施例可减小围绕分级器积聚的粗颗粒的尺寸和/或数量，即一些实施例改善颗粒的湍流，以便减少和/或消除颗粒围绕分级器的密集集中。另外，本文中公开的一个或多个颗粒控制特征还可改善分级器将细颗粒与粗颗粒分离的能力。
此外，通过调整分级器的叶片的桨距，本发明的一些实施例提供了改变分级器的细度等级和/或在分级器连续旋转时细颗粒横跨分级器的流动速率的能力。因此，这样的实施例可减小横跨分级器的压力降(即上游侧与下游侧之间的压力差)，这可继而减小用于驱动分级器的总功率。例如，在一些实施例中，粗颗粒的向下偏转可提供经由空气入口管道引入到壳体中的加压空气的量和压力上的减小，因此改善分级器的效率。
另外，在一些实施例中，颗粒积聚的减少可减小粗颗粒意外地穿过分级器的可能性，且/或促进改善通过壳体且横跨分级器的颗粒流动。因此，一些实施例可改善分级器的细度等级品质、效率和/或容量。
此外，将认识的是，本文中公开的颗粒控制特征针对既改善细度控制又防止在分级器附近形成旋涡，这与主要聚焦于仅改善细度的许多传统分级器设计形成对照。
将进一步理解的是，上文提到的特征可在新构建的粉碎机中实施，且/或通过利用根据本文中描述的实施例的分级器改造先前存在的粉碎机来实施。
虽然本文中描述的物料的尺寸和类型旨在限定本发明的参数，但它们决非限制性的，而是示例性的实施例。当审阅上文的描述时，许多其它实施例对本领域技术人员而言将显而易见。因此，应参照所附权利要求书连同这样的权利要求书对其享有权利的等效体的全范围来确定本发明的范围。在所附权利要求书中，用语“包括”和“在其中”用作相应的用语“包含”和“其中”的简明英语等效体。此外，在所附权利要求书中，诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上部”、“下部”、“底部”、“顶部”等的用语仅用作标记，而并不旨在对其对象施加数量或位置要求。此外，所附权利要求书的限制未以手段加功能的格式书写，且并不旨在如此解释，除非且直到这样的权利要求书的限制明确地使用后接功能陈述而无另外的结构的短语“用于...的手段”。
本书面描述使用示例来公开本发明的若干实施例(包括最佳模式)，且还使本领域普通技术人员能够实践本发明的实施例(包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法)。本发明的可取得专利的范围由权利要求书限定，且可包括本领域普通技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元件，则这样的其它示例旨在处于权利要求书的范围内。
如本文中使用的那样，以单数叙述且以词语“一”或“一种”开始的元件或步骤应被理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非清楚地陈述这样的排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用并不旨在被解释为排除也结合所叙述的特征的额外实施例的存在。此外，除非清楚地相反地陈述，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定性质的一个或多个元件的实施例可包括不具有该性质的额外的这样的元件。
由于可在上文描述的发明中作出某些改变而不脱离本文中涉及的发明的精神和范围，所以意图的是，附图中显示的上文的描述的所有主题应仅被解释为示出本文中的发明构思的示例，而不应被解释为限制本发明。

Claims (20)

1.一种用于分离颗粒的分级器，其包括：
转子，所述转子具有由所述转子的旋转轴线限定的旋转方向；
多个叶片，其围绕所述旋转轴线设置在所述转子上；并且
其中所述多个叶片中的至少一个叶片具有沿所述旋转方向的偏斜取向，所述至少一个叶片布置成接触所述颗粒，且引导所述颗粒远离所述分级器，并且由此限制所述颗粒以免集中在与所述分级器相邻的区域中。
2.根据权利要求1所述的分级器，其特征在于，所述至少一个叶片的前表面向下成角度，使得所述至少一个叶片的顶部边缘沿着所述旋转方向在所述至少一个叶片的底部边缘的前方，所述顶部边缘和所述底部边缘分别与所述分级器的下游侧和所述分级器的上游侧相邻。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的分级器，其特征在于，所述至少一个叶片具有成形的前表面。
4.根据权利要求3所述的分级器，其特征在于，所述成形的前表面是成角度的。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的分级器，其特征在于，所述成形的前表面是曲面的。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的分级器，其特征在于，所述至少一个叶片具有可调整的桨距。
7.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的分级器，其特征在于，所述至少一个叶片具有成形的外轮廓，所述成形的外轮廓具有为圆锥形、半圆柱形、凹形、钟形和杯形中的至少一种的形状。
8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述的分级器，其特征在于，所述分级器设置在粉碎机中，并且经由在所述粉碎机中粉碎燃料来产生所述颗粒。
9.一种用于分离颗粒的方法，其包括：
迫使所述颗粒抵靠着分级器的上游侧，所述分级器包括转子和围绕所述转子的旋转轴线设置在所述转子上的多个叶片，所述旋转轴线限定所述转子的旋转方向；
使所述转子沿所述旋转方向旋转，使得所述颗粒的第一流在所述多个叶片之间从所述分级器的所述上游侧流到下游侧，并且使得所述颗粒的第二流受限制而以免在所述多个叶片之间从所述上游侧流到所述下游侧；以及
经由使所述颗粒与所述多个叶片中的至少一个叶片接触来限制所述颗粒以免集中在与所述分级器相邻的区域中，所述至少一个叶片具有沿所述旋转方向的偏斜取向，其引导所述颗粒远离所述分级器。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一个叶片的前表面向下成角度，使得所述至少一个叶片的顶部边缘沿着所述旋转方向在所述至少一个叶片的底部边缘的前方，所述顶部边缘和所述底部边缘分别与所述下游侧和所述上游侧相邻。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一个叶片具有成形的前表面。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述成形的前表面是成角度的。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其特征在于，所述成形的前表面是曲面的。
14.根据权利要求9至权利要求13中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个叶片具有可调整的桨距，并且所述方法进一步包括：
调整所述至少一个叶片的所述桨距。
15.根据权利要求9至权利要求14中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个叶片具有成形的外轮廓，所述成形的外轮廓具有为圆锥形、半圆柱形、凹形、钟形和杯形中的至少一种的形状。
16.根据权利要求9至权利要求15中的任一项所述的方法，其特征在于，所述分级器设置在粉碎机中，并且所述方法进一步包括：
粉碎燃料以便生成所述颗粒。
17.一种粉碎机，其包括：
分级器，其包括转子，所述转子具有由所述转子的旋转轴线限定的旋转方向，所述分级器进一步包括围绕所述旋转轴线设置在所述转子上的多个叶片；并且
其中所述多个叶片中的至少一个叶片具有沿所述旋转方向的偏斜取向，所述至少一个叶片布置成接触颗粒，且引导所述颗粒远离所述分级器，并且由此限制所述颗粒以免集中在与所述分级器相邻的区域中。
18.根据权利要求17所述的粉碎机，其特征在于，所述粉碎机形成锅炉的部分，且通过粉碎布置成由所述锅炉燃烧的固体燃料来生成所述颗粒。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的粉碎机，其特征在于，所述至少一个叶片的所述偏斜取向相对于所述旋转方向在大约5°至80°之间。
20.根据权利要求17至权利要求19中的任一项所述的粉碎机，其特征在于，所述至少一个叶片具有成形的前表面和成形的外轮廓中的至少一个。
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