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悬浮与输送
当物料进入选粉机后,气流首先将其悬浮起来。气流的速度和流量要适中,以确保能够将不同粒径的颗粒都悬浮在气流中。对于较小粒径的颗粒,由于其质量较轻,气流更容易将其托起并使其随气流流动。例如,在一些高效选粉机中,通过精确控制风机的风量和风速,使细颗粒能够在气流中保持稳定的悬浮状态,为后续的分选提供基础。
气流在悬浮颗粒的同时,还起到输送的作用。它带着悬浮的颗粒在选粉机内部的不同区域流动,使颗粒有机会经过分级装置进行分选。气流的流向和速度分布对颗粒的运动轨迹有重要影响,合理的气流设计能够确保颗粒在选粉机内均匀分布,增加不同粒径颗粒与分级装置接触的机会,提高分选的准确性。
离心力与向心力平衡
在选粉机中,气流对颗粒施加向心力,使颗粒有跟随气流运动的趋势。而颗粒自身的重力则会产生离心力,当离心力与向心力达到平衡时,颗粒会在某一特定位置稳定悬浮或运动。对于不同粒径的颗粒,其重力和所受气流作用力不同,平衡时的位置也不同。
较小粒径的颗粒,由于重力较小,在相对较低的气流速度下,其离心力就可以与气流施加的向心力平衡,从而能够跟随气流上升到细粉收集区域。而较大粒径的颗粒,需要较高的气流速度才能克服其较大的重力产生的离心力,但在选粉机正常运行的气流条件下,它们的离心力大于向心力,会逐渐下落至粗粉区域。通过调整气流速度和其他参数,可以精确控制不同粒径颗粒的平衡位置,实现精确分离。
离心式分级
在离心式选粉机和部分高效动态选粉机中,离心式分级装置起到关键作用。以离心式选粉机为例,转子高速旋转产生强大的离心力。当物料被撒料装置抛撒到转子区域时,颗粒在离心力的作用下向外甩出。
不同粒径的颗粒所受离心力大小不同,大颗粒由于质量大,所受离心力也大,会被甩到离转子较远的位置,然后沿着机壳内壁下落至粗粉出口。而小颗粒所受离心力相对较小,在气流的携带下,能够克服离心力继续向转子中心区域移动,最终通过细粉出口排出。通过调整转子的转速等参数,可以精确控制离心力的大小,从而实现不同粒径颗粒的精确分离。例如,提高转子转速,离心力增大,可使粒径分离界限更加清晰,提高分选精度。
旋风式分级
旋风式选粉机的旋风筒利用旋风原理进行分级。物料和气流进入旋风筒后,气流在筒内形成高速旋转的螺旋状气流。颗粒在旋转气流中受到离心力的作用,向筒壁方向运动。
同样,大粒径颗粒由于离心力大,更容易到达筒壁并沿着筒壁下落至粗粉出口。小粒径颗粒则能够在气流的中心区域随着气流向上旋转,最终从旋风筒顶部或侧面的细粉出口排出。旋风筒的尺寸、形状以及进口气流速度等参数对分级效果有重要影响。通过优化这些参数,可以实现不同粒径颗粒在旋风筒内的精确分离。例如,增大旋风筒的直径可以降低气流的旋转速度,使得粒径分离更加准确,适用于对分选精度要求较高的场合。
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