CN1502419A - 高效选粉机 - Google Patents
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Abstract
一种主要用于水泥工业对粉状物料进行分级的高选粉效率和低能耗的高效选粉机。它设置了两个选粉室共用一个分级笼形转子，撒料盘置于笼形转子上方，吸风罩、吸风管、细粉气流出口设置在笼形转子下方，上进风口设置在机体顶部，下进风口与粗粉出口合二为一。物料自上而下进行分级，从下部排出，如图1。该机用于水泥***可降低磨内温度，用于生料***可减少磨内水份。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种将粉状物料按某一规定粒级对其进行分级的选粉装置，特别涉及用于水泥生产中粉状物料分级的高效选粉机。
背景技术
选粉机从1885年发明至今，已从第一代的离心选粉机，第二代的旋风式选粉机，发展到性能较好以O-Sepa为代表的第三代选粉机。目前我国应用比较广泛的转子式选粉机是第二代选粉机向第三代选粉机发展的过渡产品，其性能也介于第二代选粉机和第三代选粉机的之间，由于第三代选粉机价格昂贵，难以推广应用。目前，公知的转子式选粉机的分级原理是：物料经转子中间进料管落到撒料盘上，在离心力的作用下沿径向撒出分散在选粉室内，在选粉室内被上升的气流加速后向笼形转子运动，由于笼形转子作高速旋转，当物料随气流穿越笼形转子时，又随转子高速旋转，产生了阻止其通过笼形转子的离心力，当物料随气流克服了离心力通过笼形转子后进入细粉收集装置，当物料随气流未能克服离心力时，则被笼形转子甩到选粉室内壁进入粗粉仓。该离心力的大小随笼形转子转速的变化而变化，当风量一定时，笼形转子转速增大，离心力增大，笼形转子的切割粒径减小，产品变细，反之，转速减低，产品***。由于该选粉机从撒料盘撒出的物料有部分还未扬起就甩到选粉机内壁进入粗粉仓，不参加分级，导致选粉效率不高。另外，撒料盘与笼形转子同步运转，其转速由产品细度来决定，这就造成了撒料盘的实际转速不是撒料盘撒料的最佳转速，选粉潜力不能发挥出来。特别是水泥新标准实施后，产品细度进一步降低，撒料盘的转速大幅度提高，使不参加分级的物料增加，从而使选粉机选粉效率进一步降低，使得现行转子式选粉机不能满足目前水泥分级的需要，且能耗高，造成水泥闭路***运行不经济。
以O-sepa为代表的第三代选粉机，其分级原理是：物料从进料管落到撒料盘上，沿径向撒出撞到挡料板上，物料在挡料板上失速后自由下落形成料幕，进入笼形转子外边缘和导风叶片内边缘的环形区，进而完成分散和分级。虽然它比现行转子式选粉机的选粉性能高，但也存在问题，现将《水泥》杂志1998年第2期第16-19页的《涡流分级机撒料盘的试验研究》和《水泥》杂志2002年第6期第32-35页的《涡流空气分级机环形区宽度对其分级指标的影响》两文中的有关数据摘录整理成表1和表2。从表1中可以看出撒料盘撒料性能优劣对粗粉产率的影响较大，最高达到9.32个百分点，而环形区宽度对粗粉产率的影响较小，最大才5.75个百分点，这就揭示出O-sepa选粉机分级场存在不足，它还不能将物料按某一规定的粒径很好地分离出来。究其原因：由于气流中粗颗粒的体积较大，是细颗粒的几倍、万倍，甚至百万倍以上，具体为两者粒径之比的三次方，而粗颗粒在穿过环形区的过程中，一边随气流旋转而下落，一边不停地被气流推进分级圈又被转笼一次次甩出来，在这不停的推甩过程中，粗颗粒不断地碰撞其它颗粒，因粗、细颗粒体积相差非常大，使得很多细颗粒依附在其表面而涡流无法将其打散，造成粗粉夹带着细粉穿过环形区，加之二次扬料效果有限，不能将大部分细粉扬起，使分割粒径d50减小，最终导致粗粉中有相当部分的合格细粉。以水泥为例，众所周知，水泥中活性最大粒径在30μm以下，大于65μm的颗粒只相当于惰性集料，在水泥中最好为零。表2列出了63μm和30μm以下粒径在粗粉中的百分含量，可见O-sepa第三代选粉机的分级性能还有待提高。
表1
| 试验对象 | 转笼转速(r/min) | 进口风速(m/s) | 最高粗粉产率(％) | 最低粗粉产率(％) | 差值百分点 |
| 撒料盘 | 550 | 20 | 49.71 | 42.17 | 7.54 |
| 700 | 20 | 60.72 | 51.4 | 9.32 | |
| 环形区 | 550 | 18 | 77.82 | 74.41 | 3.41 |
| 550 | 20 | 75.46 | 69.71 | 5.75 | |
| 700 | 18 | 82.71 | 80.48 | 2.23 | |
| 700 | 20 | 80.35 | 78.52 | 1.83 |
表2
| 试验对象 | 混合粉(％) | 粗粉(％) | ||
| 63μm以下 | 30μm以下 | 63μm以下 | 30μm以下 | |
| 撒料盘L-1 | 69.2 | 40.6 | 37.01 | 12.01 |
| 环形区L-1 | 61.04 | 28.76 | 50.36 | 11 |
发明内容
为了克服现有的转子式选粉机和O-sepa选粉机存在的上述不足，本发明提供一种高效选粉机，该高效选粉机不仅选粉效率高、能耗低，而且特别适合于水泥的分级。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设置了上选粉室和下选粉室，且两室共用一笼形转子，撒料盘设置在笼形转子的上方，两者共轴，吸风罩、吸风管设置在笼形转子的下方，撒料盘与壳体之间设置一档料圈，在壳体周围设置多个风压平衡管，细粉气流出口设置在锥斗的下侧面。物料分级自上而下，气流是上、下两个方向进入，下部排出。
本发明选粉室设置成上选粉室、下选粉室，两室之间设置了倒圆台集料圈，其作用：集料并减缓物料下落速度，延长物料在下选粉室的分级时间，使物料实现连续两次分级，选粉效率高。
本发明在圆台体笼形转子的中部设置了打散装置，使转子和打散装置一体化，打散装置的打散件可以是圆杆形、方杆形或片状。
本发明在撒料盘上设置了打散装置，其打散件可以是圆杆形，方杆形或片状。其作用是：将撒料盘径向上抛随气流向下的物料进一步打散，强化撒料打散效果。
本发明在壳体的周围设置了多个截面为圆形或长方形的风压平衡管，其作用是：使上选粉室和下选粉室笼形转子周围的风压均衡，保持两选粉室分割粒径的一致。
本发明在锥斗内设置一倒圆台聚流锥，其作用是：均衡下进风口进入的气流，对其进行导向和均压。
本发明将粗粉出口兼作下进风口，其作用是：降低粗粉温度和水份含量。
本发明细粉气流出口设置在机体下部，其作用是：减小工作阻力，缩短主轴长度，提高设备运转平稳性，降低制造难度和成本。
本发明的工作过程：物料从进料管落到撒料盘上，撒料盘将物料沿径向上抛后，与从顶部进入的气流一同向下，经撒料盘打散装置进一步打散后，进入上选粗室分级，分级原理与现有转子式选粉机分级原理相同，细粉随气流进入笼形转子，被笼形转子甩出的物料，在上选粉室内壁和集料圈的作用下，减速聚集后，自由落下进入下选粉室分级，其分级原理与O-sepa选粉机相似，不同之处在于O-sepa选粉机主要依靠气流对物料进一步分散，而本发明主要依靠打散装置打散，且打散空间大，故物料分散性能好，细粉随从下进风口进入的气流进入笼形转子，与从上选粉室进入的细粉及气流汇合，经吸风管从细粉气流出口排出，粗粉被下进风筛选后从粗粉出口排出。由于下选粉室内部空间大，被转子甩出的物料分散在较大的空间内，单位体积内浓度大幅减小，分散的细微颗粒极易被气流重新带进分级圈参加新一轮的分级。
本发明的有益效果是：1、由于本发明采取撒料盘置于笼形转子上方，出料口置于笼形转子下方，使物料在分级过程中，重力是动力，***风力是用于分级圈分级用的，故风量风压相对较小，而转子式选粉机除分级用风外，还要依靠风力使物料上升循环，需风量风压大，O-sepa选粉机，除分级圈用风外，还利用风力进一步分散物料，以便提高分级性能，也要利用风力使物料上升，也需要较大风量风压，故本发明能耗最低。2、由于本发明设置了两级打散装置，使要分级的物料全部经过打散装置，第一级打散装置其作用是，将撒料盘抛散的物料再进行打散，强化了分散效果，保证了上选粉室分级能力的发挥。第二级打散装置的作用是，将在第一次分级中依附在粗颗粒上的细颗粒尽可能地打散开来，保证下选粉室分级能力的发挥，从而解决了O-sepa选粉机分级场对依附在粗颗粒上的细颗粒分散能力差的问题，提高了整机的分级性能。从而提高了同一循环负荷下的选粉效率，进而提高***的粉磨效率，增产降耗。综上所述，本发明技术经济效果显著。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图1是本发明的实施例结构示意图。
附图2是笼形转子示意图。
附图3是撒料盘示意图
图中：1、电机，2、皮带轮，3、轴承箱，4、进料管，5、撒料盘，6、风压平衡管，7、壳体，8、挡料圈，9、主轴，10、增速管，11、笼形转子，12、集料圈，13、打散装置，14、大筒体，15、吸风管，16、聚流锥，17、锥斗，18、细粉气流出口，19、粗粉出口下进风口，20、阻流圈，21、吸风罩，22、下选粉室，23、上选粉室，24、杆形打散装置，25、圆盘板，26、幅条，27、固定环，28、圆环，29、打散杆一，30、打散杆二，31、分料打散杆。
具体实施方式
在图1中，上选粉室(23)、下选粉室(24)共用个一个笼形转子(11)，撒料盘(5)设置在笼形转子(11)的上方，两者共轴，撒料盘(5)与笼形转子(11)之间有一与壳体(7)一体的增速管(10)，吸风罩(21)、吸风管(15)设置在笼形转子(11)的下方，在撒料盘(5)与壳体(7)之间设置一档料圈(8)，在壳体(7)周围设置二个风压平衡管(6)，细粉气流出口(18)设置在锥斗(17)的下部侧面，在吸风罩(21)、吸风管(15)外侧设置了聚流锥(16)，粗粉出口下进风口(19)设置在锥斗(17)的下方，两个上进风口(图中未画出)设置在机体顶部分列于皮带轮(2)、轴承箱(3)两侧，电机(1)、进料管(4)的进口均在机体顶部，该实施例部分数据：最大风量20000M3/h，0.08μm方孔筛筛余小于2％时选粉能力为25t/h，主轴调速电机功率11KW，机体最大直径φ1.8m，高度为5m。
在图2中，打散装置(13)设置在笼形转子(11)中部，由固定环(27)和打散杆(29)组成，打散杆(29)的数量与笼形转子(11)的幅条(26)的数量相对应，其比例为1∶1、1∶2或1∶3，图中为1∶2
在图3中，分料打散杆(31)设置在撒料盘(5)的上表面，打散杆二(30)设置在撒料盘(5)的下表面，分料打散杆(31)和打散杆二(30)的数量相同。
Claims (7)
1、一种高效选粉机，在选粉室内撒料盘、笼形转子同轴布置，利用笼形转子旋转产生离心力来进行粉状物料的分级，其特征：设置上选粉室和下选粉室，两室共用一笼形转子，撒料盘设置在笼形转子上方，吸风罩、吸风管设置在笼形转子下方，撒料盘与壳体之间设置一档料圈，在壳体周围设置多个风压平衡管，细粉气流出口设置在锥斗的下侧面，物料分级自上而下，气流是上、下两个方向进入，下部排出。
2、根据权利要求1所述之高效选粉机，其特征是：选粉室设置成上选粉室和下选粉室，两室之间设置了倒圆台集料圈。
3、根据权利要求1所述之高效选粉机，其特征是：笼形转子为圆台体，其中部设置打散装置，使转子和打散装置一体化，打散件可以做成杆形或片状等。
4、根据权利要求1所述之高效选粉机，其特征是：撒料盘上设置了打散装置，其打散件可以是圆杆形、方杆形或片状等。
5、根据权利要求1所述之高效选粉机，其特征是：壳体周围设置了截面为圆形或长方形的风压平衡管。
6、根据权利要求1所述之高效选粉机，其特征是：在锥体内设置倒圆台形聚流锥。
7、根据权利要求1所述之高效选粉机，其特征是：将粗粉出口与下进风口合二为一。
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