风力分级设备

    风力分级设备有重力和离心力型两类，有些设备中还有惯性力的作用。
    1.重力风力分级设备
    图1示出几种简单的有代表性的重力风力分级器。图1a所示的分级箱，原料从上部给料斗中给入,在水平气流的作用下，粗粒落下的地点近，细粒落下远,不能落下的微细粒被气流带走。分段截取,可得多个不同粒级产物。这种分级箱用于处理较粗的物料。
    图1所示的分级器，颗粒随气流一起进入分级器，由于过流断面突然增大和挡板的阻滞作用,气流速度减慢,粗粒在重力和惯性力作用下沉落，细粒被气流带走。
    图1a和e表示的是在上升气流中进行的分级器。前者得两种产物；后面一种，物料从上，气流从下部供入,可得三产物。

图1  重力风力分级器

    上述这些设备，被气流带走的细粒产物，除另有处理方法外，还需设置集尘器来收集。
    图2所示的上升气流风力分级机(附旋风集尘器)同，呈方形的分级室内,装有若干近于平行的竖直“之”字形导板1。从料斗给到筛板2上的物料，在下部供入的上升气流作用下，被带到分级室中，经过弯曲的导板上行过程中,粗的矿粒落下与未过筛的粗粒一起排出，为粗粒产物。细的矿粒经上部通道入旋风集尘器分离，得细粒产物。集尘器上部排出的气流，又回到风机，循环使用，或者从孔6中排走。

图2  上升气流风力分级机
1.导板；2.筛板；3.风室；4.调节格板；5.旋风集尘器；
    6.排气孔；7.风机；8.风室；9.观察孔

    2.离心力风力分级设备图3所示的离心分级机，给料由上方给到旋转运动的转盘上，在惯性离心力的作用下,粗的矿粒被抛落在较远的按取槽中，细的矿粒落在近旁，中等粒度者落在二者之间。

图3  离心力风力分级器

    图3表示一种携带着矿粒的气流，经由一弧形曲面，在惯性离心力作用下进行分级的离心力分级器。
    另一种结构近于水力旋流器的风力旋流器（图3），为提高分级效率，下部还供入上升气流。
    通过式离心分级器(见图4),主要用于与干式磨机闭路工作,设备主要由外锥1和内锥2组成,上部装有导向叶片5,使由内外锥之间上来的气流呈切线进入内锥。磨机产物与气流一起从底部管道中以大约18~20米/秒的速度向上供入,进入内外锥之间的环形空间后，因过流断面变大，速度降至4~6米/秒，于是，粗的矿粒落下，由管4中排出，返回磨机再磨。其他矿粒被气流带着往上行，经叶片5，呈切线进入内锥,产生回旋运动。在惯性离心力作用下,较粗的矿粒被抛到内锥壁上，然后下落，由排矿管6排出。这种产物或作为产品,或者返回磨机,视情况而定。细矿粒随气流从顶部管道中排出，至集尘器中收集，为细粒产物。[next]

    图4 通过式离心分级器
    1.外锥；2.内锥；3、7.管道；4、6.排矿管；5.叶片

    通过式离心分级器的结构比较简单，便于与磨机联系。其直径为0.3~3.65米，风机功率相应为1~92千瓦,以细粒级产物计的生产率与分离粒度有关，相应为数十公斤到50吨/时。
    旋转叶轮式离心风力分级机，工业上应用较多。共有多种，下面是其中较常见的一种，称为双叶轮离心风力分级机,结构见图5。原料由上部给料斗1给入,落到中心轴底部旋转的转盘2上,由于离心力的作用,颗粒被抛向内锥10的壁部,过程中受到旋转叶轮造成的上升气流作用。到达壁部的矿粒，靠自身重力落下,从锥底排料管5中排中,为粗粒产物。被气流带往上行的矿粒，在上叶轮3的作用下，进入内外锥之间的空间中，在更强的离心力作用下，颗粒被抛向锥壁，落下后从排料孔b中排出,是细粒产物。气流则穿过百叶窗导板7进入内锥,上升成为循环气流。通过手轮9调节节流板8上滑动闸板，可以改变上部通道的大小，并控制上升气流速度。增减叶轮上的叶片数,能改变气流旋转的速度和所产生的离心力，从而改变分级的分离粒度。

    图5  双叶轮离心风力分级机
    1.给料斗；2.转盘；3.下叶轮；4.上叶轮；5.粗产物排料管；
    6.细产物排口；7.百叶窗导板；8.节流板；9.调节手轮；
    10.内锥；11.外锥

    这种分级机的直径有1.2~5.5米范围的多种规格,，叶轮转速随直径的增大而减小，相应为400~165转/分,电动机7.5~93千瓦。处理-200目占65%的水泥原粒，得出-200目占97%的产物时，处理量为0.85~32吨/时。
    叶轮式风力分级机的结构紧凑，不需再加风机和集尘吕，生产率也较大。
    旋风集尘器是一种应用很广的集尘设备,和布袋收尘、电收尘等同属集尘类设备。但旋风集尘器除用作收尘之外,它也可用于除尘（相当水力分级的脱泥）和分级。因此，有人把它称为旋风分级器，也有人叫它风力旋流器。
    旋风集尘器的结构如图6所示，它的结构和分级原理与水力旋流器基本相同。只是其直径要大些，介质是空气。[next]

图6  旋风集尘器
    1.圆筒部分；2.圆锥体；3.进气管；
    4.上盖；5.排气管；6.排尘口

    旋风集尘器的直径约在0.15~3.6米之间，小直径以由多个组装成一台设备，也可象水力旋i流器那样并联在一起应用。集尘器的给料是与气流一起进入的，气流进入的速度为一极重要的影响因素,它与分离粒度、分级效率和生产率密切相关。表1列出气流速度与分离粒度之间的关系。常用的进口风速为12~20米/秒，应根据分离粒度来选用适当规格的集尘器。分离粒度细时，宜选用小直径集尘器和较大的风速；反之,则用大直径集尘器和较小的风速。我国制造的旋风集尘器，技术规格示于表2和3中。