离心式选粉机是用空气把给定物料分成两股料流,一股气流中包含细颗粒,另一股尽可能只有粗粒。要完成这一功能,使喂入物料在选粉机内均匀分散开受到分选力支配,分选力是可调整的,使分选力作用到物料不同粒径固体颗粒上。
构造及工作原理
构造
离心式选粉机是第一代风力分级机,以特蒂文特(Sturtevant)型为代表,其曾被广泛应用于工业生产中。普通离心式选粉机的结构如《离心式选粉机结构简图》所示。离心式选粉机主要由壳体、立轴等部件组成。
(1)壳体。壳体是由内壳体11和外壳体4通过支架套装在一起,内、外壳体的下部是粗粉出口8和细粉出口7,外壳体的上部装有顶盖13,顶盖的中部设有中心加料管15。选粉机外壳有四个
铸铁底座,用
螺栓与设备基础相连接。
(2)立轴。立轴上装有撒料盘10、辅助风叶(小风叶)2和主风叶(大风叶)1,它们共同构成一个转子。主轴由电动机通过三角皮带,带动齿轮箱内的一对圆锥齿轮来进行回转。在内壳顶部的环形通道上,装有一圈可以调节的挡风板12,中部装有回风叶5,其角度可以进行调节。
工作原理
当传动装置带动立轴转动时,气流由内筒上升,至两筒间下降,再由固定回风叶带动进入内筒,构成循环气流。物料由中心加料管15喂入,经中轴漏斗落到撒料盘10上,受离心力的作用被分散抛出。分散后的物料受到旋转上升气流的作用,在选粉机内要经过两个分级区:一是内筒中的分级区,颗粒主要是在离心力的作用和风叶的碰撞作用下被分级,使物料中的粗颗粒被分离出来,并沿内筒的壁面下滑,经粗粉出口8排出;另一个是内、外简之间的环形分级区,颗粒除了在重力的作用下沉降之外,当气流的方向急剧改变时,由于惯性力的作用也会从气流中分离出来,沿外简体的内壁下滑,经细粉出口7排出,而少部分粒径很小的微粉则随气流进入内筒进行下一次循环。
主要参数
(1)生产能力可用下式表示:
式中,Q——选粉机的生产能力,t/h;
D——选粉机的直径,m;
K——系数,与物料性质、产品细度、分级效率有关。
水泥生料K=0.85,42.5MPa;水泥K=0.56,52.5MPa。
(2)功率可用下式表示:
式中,N——选粉机的功率,kW;
K——系数,通常取固定值1.58;
(3)转速可用下式表示:
式中,n——主轴转速,r/min。
性能特点
离心式选粉机的分级气流在机内循环,物料的分级和粗粉、细粉的收集都在机内进行。因此,离心式选粉机的结构较紧凑,能耗较低,设备较轻,占空间较小。但是,其具有分级效率较低、生产能力较低、产品细度调节不方便、机件磨损较重、振动较大的缺点。离心式选粉机适合于分级粒径较大,处理量也很大的物料。
细度调节
细度调节主要通过以下几个方面来实现。
(1)调节隔风板。隔风板是控制产品细度的一种辅助手段。隔风板向里推进时,内、外筒之间的端面缩小,流体阻力增加,产品较细;隔风板往外拉出时,产品变粗。这种调整方法只有在细度变化不大时才有效。在调整时,须根据产品细度要求,按相对位置成对地推进或拉出几块隔风板。
(2)调节小风叶。小风叶的主要作用是控制产品细度。小风叶的旋转使内筒中形成旋转气流,可以把不合格的粗颗粒与合乎要求的细颗粒分离开。增加小风叶片数,产品变细;减少小风叶片数,产品变粗。选择适当的小风叶片数是保证产品细度和提高分级效率的重要因素。在安装小风叶时,必须保持其两两对称,间隔均匀。
(3)调节大风叶。增加大风叶的数量或增大其规格,内筒中上升气流的流速就增加,产品细度就变粗;反之,产品就变细。因此,合理选择大风叶的片数,能够有效地调整产品的细度和生产能力。
(4)调节主轴转速。主轴转速对循环风量影响很大,必须用变速传动装置调整。当选粉机的能力偏小,调节大风叶达不到目的时,可以通过改变电动机转速来提高其生产能力,但同时会使产品变粗。
维护要点
对选粉机的维护,主要有以下几项:
(1)开机前,应认真检查运转部件及齿轮啮合情况,若无问题再启动。
(2)开机后才能加料,停机时要先停料,防止启动时负荷过大或出现卡住现象。
(3)设备运转中,要保持良好的润滑和冷却,防止轴承温度超过规定值。
(4)运转中如发现有噪声、振动、电流超过额定值、轴承温度过高等现象,应及时处理,必要时可停机进行检查和修理。
其他机型
为了提高离心式选粉机的性能,在结构上可以作许多改进。比如把平盘式的撒料盘改为具有一定倾角的螺旋式或阶梯式,把平板式的主风叶改为涡旋式,采用曲轴分别传动主风叶与辅助风叶、撒料盘,采用上、下两端轴承支承立轴等。例如,德国伯力鸠斯(Polysius)公司开发的TSU型离心式选粉机,我国设计并改进的GLF型离心式选粉机等在结构上都作了一些改进。