国内外气流分级机发展现状综述

　　超细粉体分级机是根据离心分级的原理，把超细粉体从一般较粗的粉体中分离出来的粉体分级设备。经分级得到的产品不仅粒径很小，而且粒径也分布在较小的范围之内。超细粉件分级机的出现无疑对超细粉体的深加工起到一种推动作用。同时，它可使普通的粉体材料高档化。使我国能自行生产合乎要求的粗细粉体以替代进口，对进一步开发我国的自然资源将起到一定的促进作用。

　　1超细粉体的概念

　　1.1超细粉体涉及的行业

　　超细粉体工业是多学科的综合组合，与矿业、冶金、化工、建材、轻工、食品、农业、医药、环保、机械、能源、信息、军工等多部门息息相关。

　　1.2粉体的尺度

　　粉体的尺度，过去的有关文献中大家的划分颇不一致，是因在不同行业应用的粉体粒度不同而产生的，通常是以10 µm以下即是超细粉。对粉体尺度分类有两点说明。

　　1)超微粉与亚微粉的界线是由显微镜下看见与否来区分的，而显微镜的下限在0.2 µm-0.8 µm之间，因此把界线划在0.1 µm是严格的。

　　2)纳米颗粒是指须考虑量子尺寸效应的颗粒，量子尺寸效应和物质中的许多特征尺寸有关，如德布洛意波长，量子(电子波)相干长度，隧道势垒高度，磁畴尺寸等。这些尺寸各不相同，而且与温度有关，在极低温度下长度可达到纳米量级，因此10 µm并不是严格界线。

　　2主要有网筛分机

　　目前工业用的筛分设备按照有无筛网可以分为有网筛分和无网筛分，下面将主要介绍几种常用的有网筛分设备。

　　2.1XZS系列旋振筛

　　XZS系列振动筛的基本原理是利用电机轴上下安装的重锤(不平衡重锤)，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面，使物料在筛面上做外扩渐开线运动，故该系列振动筛称之为旋振动筛。旋振筛具有物料运行的轨迹长，筛面利用率高等优点，调节上、下两端重锤的相位角，可改变物料在筛面上的运动轨迹.可以对物料进行精筛分、概率筛分等。

　　2.2DZSF型系列直线振动筛

　　DZSF型系列产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直于电机轴的直线振动筛是双振动电机驱动。当两台振动电机做同步、反缶旋转时，其偏心块所方向叠为一合力，因此筛机的运动轨迹为一直线。两电机轴相对筛面有一倾角，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在筛面上被抛起跳跃式向前作直线运动，从而达到对物料进行筛选和分级的目的。适用于粒度在0.074 mm-5 mm、含水量小于70%、无粘性的各种干式粉状物料的筛分。最大给料粒度不大于10 mm。

　　2.3CSB系列超声波振动筛

　　CSB系列超声波振动筛是将220 V、50 Hz或110 V、60 Hz电能转化为18 kHz的高频电能，输入超声换能器，将其变成18 kHz机械振动，从而达到高效筛分和清网的目的，使超微细粉筛分成为易事。该系统在传统的振动筛基础上在筛网上引入一个低振幅、高频率的超声振动波(机械波)，以改善超微细粉体的筛分性能。特别适合高附加值精细粉体的用户使用。

　　3主要无网筛分设备

　　为了达到不同的粒度要求，常规的分级方法是筛分;目前在工业生产中，对许多工业粉体的分级还是采用筛分的方法。但是随着颗粒粒度的减小，要对其进行筛分，能制造出相应的筛网的难度越来越大对于常规筛分，最细的筛网孔径只能达到2 µm，虽然现在采用电气成型制造的筛孔可以达到3 µm，采用激光技术可制造1 µm的筛孔，目前这样的超细筛还只在研究中使用，在工业生产中应用还有很多困难。

　　分级机的分级性能除了本身的结构参数决定外，还与操作因素有很大的关系;因而其分级切割粒径分级精度，固气比等一系列参数将有较大的差异。因此，要将分级机进行系统地分类难度较大，笼统地可将其分为内部有动件和内部无动件两大类。

　　3.1内部无动件超细粉体气力分级机

　　DSX型分级机：悬浮在空气中的原料旋转进入喂料室，部分气流通过插入管被分离后离开分级机;其余的悬浮体通过一个环轮进入到分级区，由于离心力的作用被分成粗粉和细粉。二次空气经过可调整角度的叶片全圆角进入分级室，以使颗粒充分分散，提高分级效率本系列分级机需要空气量为0.5 m3/min-50 m3/min，粉体处理量为10 kg/h-5000 kg/h，整个系统所需总动力为1 kW-90 kW，切割粒径d为1µm -300 µm，分级精度d75/d25为1.1-l.5。

　　3.2内部有动件的超细粉气力分级机

　　Mascron气力分级机：物料通过入口和管道由高压空气(起分散作用)喷入，团聚的颗粒由一个三级分散锥系统完全分散,并与三级分散锥系统同轴同向旋转，锥体之间看起来像“之”字形，当颗粒强迫进入两个锥体系统之间的狭窄通道时，由于离心力的作用，颗粒经分散并和分级锥体表面反复地接触，从而使颗粒充分地分散并分级;粗颗粒贴着圆筒壳的内壁进人粗粉灰斗及出口，细颗粒随空气流动。新鲜空气通过进口被吸进分极机，在灰中将粉体分散，然后进入分散和分级锥体间的间隙，细粉通过分散和分级区域后，从原料中被分离成两相悬浮体，通过细粉和空气出口离开分级机。在分级锥体下面，二次空气通过入口被切向导入以提高分级精度。切割粒径可由转子转速和空气流量调节，其范围分别是300 r/m-6000 r/m及3 m3/min-300 m3/min，处理量为

　　12 kg/h-120 kg/h。

　　4结束语

　　1)应该特别指出，我国分级机制造厂商对设备材料的不够重视，回顾二十年来所能见到的国内各种行业讨论超细粉碎和分级问题的文献，从来没有作者对材料问题提出研究和讨论，往往给人一种错觉，好像材料问题不是我们研究的对象，实践证明，设备材料选择不当，一个好的设计即使制造出来，也达不到设计目的。因此希望我们的设计专家，制造厂商在分级机的材料上要多下工夫，真正能造出精度高，分级效率高，分级颗粒细的超细分级机。

　　2)要充分认识分级机不是万能的，一种类型的分级机不是对所有物料都能分级，我们可以将有网筛分与无网筛分进行有机结合使它成为一个整体，加强筛分效率以及提升筛分效果。

　　3)开发粒度大小和粒度分布能自动监控的技术，完善并提高现有的粒度检测方法和仪器设备。使我国的超细分级设备及技术达到一个新水平。

　　4)按照现在筛分行业的发展趋势，超声技术将会越来越多地应用到筛分设备上。

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