各類選粉機的性能特點及分級機理

一、離心式選粉機

由于自身結(jié)構(gòu)的缺陷，離心式選粉機存在選粉效率低、細度調(diào)節(jié)不方便等缺點。當需要高產(chǎn)量、高細度和多品種水泥時，更為突出。一般而言，空氣選粉機的選粉過程主要分為三個步驟：物料分散、分級和細粉收集。離心式選粉機在這三個環(huán)節(jié)存在不同程度的問題，現(xiàn)分析如下：

離心式選粉機內(nèi)顆粒的受力情況如下：

重力Fg，方向下，尺寸與顆粒質(zhì)量成正比；

離心力Fe，方向為水平徑向外，大小隨顆粒位置變化；

氣體阻力Fd，其方向與大小均隨所處位置不同而變化。

三者合力為R。由于分級區(qū)截面形狀變化較大，各截面氣流速度和方向變化較大，分級氣流無法形成穩(wěn)定均勻的分級力場。因此，由于位置不同，分級區(qū)內(nèi)粒徑相同的顆粒會受到不同大小和方向的合力。

由上而下的分級氣流在分級區(qū)上部蓋風(fēng)板處，因突然變向形成一死角，在死角內(nèi)形成局部渦流，干擾分級區(qū)的流場；同時，機壁效應(yīng)的存在，也影響細粉的分離，使部分細粉與粗粉一起碰到內(nèi)壁而沉降。這兩個因素導(dǎo)致選粉機沒有明確的分級界面和穩(wěn)定的分級力場，分級精度低。

物料在機制砂選粉機內(nèi)主要靠撒料盤的離心力拋出分散，不可能在整個截面上均勻分布；同時，分級區(qū)內(nèi)流場的不穩(wěn)定更加劇了物料的分散不均，而物料充分、均勻的分散卻是實現(xiàn)效率高分級的前提條件。

離心式選粉機的細粉采集取決于外筒。由于外筒直徑大，細粉采集效率低，大量細粉隨氣流循環(huán)。一方面增加了分級區(qū)的粉體濃度，加劇了顆粒之間的相互干擾；另一方面，隨著粉體濃度的增加，細粉更容易與粗粉團聚或沉降到機壁，增加了粗粉中細粉的含量。

由于上述諸因素的影響，導(dǎo)致了選粉機選粉效率的降低。

二、旋風(fēng)式選粉機

由于旋風(fēng)選粉機外部設(shè)置獨立的空氣循環(huán)風(fēng)機，取代離心選粉機內(nèi)的大風(fēng)葉片；機體周圍設(shè)置6-8個旋風(fēng)除塵器，收集細粉，將離心選粉機的內(nèi)循環(huán)模式改為外循環(huán)模式，將選粉機的材料分類與細粉收集過程分開，使旋風(fēng)選粉機與離心選粉機相比具有以下優(yōu)點：

⑴轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)量可分別調(diào)節(jié)，既易于調(diào)節(jié)產(chǎn)品細度，也擴大了細度的調(diào)節(jié)范圍。水泥產(chǎn)品的比表面積可調(diào)范圍為2500-7000cm2/g。

⑵采用小直徑的旋風(fēng)收塵器收集細粉，可提高細粉的收集效率（其收集效率可達90%，而離心式選粉機的收集效率僅為50%），減少細粉的循環(huán)量，有利于提高選粉效率。

⑶選粉效率提高，處理風(fēng)量增加。旋風(fēng)式的選粉能力下，旋風(fēng)選粉機的體徑小于離心選粉機，分級室截面積的處理材料量是離心選粉機的2-2.5倍。

然而，由于旋風(fēng)粉末選擇機的分級結(jié)構(gòu)與離心粉末選擇機相似，離心粉末選擇機的主要缺陷（如分級力場不穩(wěn)定、機壁效應(yīng)局部渦流的存在等）尚未消除。因此，分級性能的提高是有限的。

三、第三代選粉機（以0-Sepa選粉機為例）

從上到下，通過垂直布置在選粉機轉(zhuǎn)子上的渦流調(diào)節(jié)葉片和導(dǎo)向葉片組成的較高分級機會。在分級區(qū)內(nèi)，不存在機壁效應(yīng)和死角引起的局部渦流，在同一半徑的任何高度上內(nèi)外壓差始終一致，氣流速度相等，從而保障了顆粒所受各力的平衡關(guān)系穩(wěn)定不變。緩沖板的撞擊及水平渦流的沖涮，使物料充分分散并均勻地分布于分級區(qū)內(nèi)。這使得分級機具有如下性能特點：

1、選粉效率高，一般都在85%以上。

2、精度高，即特勞姆曲線陡峭。

3、細度調(diào)節(jié)簡單、靈敏、準確。

離心式選粉機的選粉率一般40-60%，分級精度小于0.3；旋風(fēng)選粉機的選粉效率一般在60%左右，分級精度為0.3-0.45；以0-Sepa為代表的第三代選粉機的選粉效率一般在80%以上，分級精度可達0.5左右。

目前，我國對粉末選擇機的研究主要集中在粉末選擇機的研發(fā)或現(xiàn)有設(shè)備的改造上。在消化吸收國外同類產(chǎn)品技術(shù)的同時，破，開發(fā)出高性能選粉機。