涡流空气分级机转笼结构改进及两段串联分级工艺的研究

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涡流空气分级机在化工、医药、航天、生物、材料、水泥、陶瓷、耐火砖等行业中得到广泛的应用。涡流空气分级机虽然具有分级精度高、分级机内气固两相流均匀等特点,但是随着科学的飞速发展,要求其满足窄级别超细粉体分级。这就对分级机结构提出了更高的要求。为了能使涡流空气分级机更好的满足窄级别超细粉体分级,本文从两个方面对涡流空气分级机提出了改进。一方面是利用Fluent软件对结构改进后的涡流空气分级机内环形区流场进行模拟,得到实验范围内最佳的圆台上圆半径、圆台下圆半径及高的比例,为改进涡流空气分级机结构提供指导;另一方面通过碳酸钙物料实验讨论两段串联涡流空气分级机分级系统操作参数对其分级性能的影响。传统涡流空气分级机的转笼是圆柱形的,本文将其改进为圆台形,对转笼改进后的涡流空气分级机内部流场进行数值模拟。模拟结果表明:在实验范围内,当圆台型转笼下圆半径为100mm、上圆半径为120mm、高为100mm、圆台下圆半径:高:圆台上圆半径为1:1:1.2,涡流空气分级机内环形区切向速度最稳定;此尺寸的转笼叶片间的惯性反涡流最弱;径向速度与转笼结构无关。依据涡流空气分级机的分级理论,通过物料实验研究了两段串联涡流空气分级机系统操作参数对其分级性能的影响。结果表明:两段进风口风速、两段转笼转速不变,增大喂料速度,分级精度和切割粒径都降低;喂料速度、两段进风口风速不变,两段转笼转速差值保持恒定或增大,物料的切割粒径和分级精度都随第二段转笼转速的增大而减小;喂料速度、两段转笼转速不变,一段进口风速为14m·s-1时,二段进口风速大于一段进口风速时,存在“鱼钩”效应,且随二段进口风速的增大,“鱼钩”效应加剧。
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