专利名称：强制涡流式分级机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业用微细粉末分级机，特别是涉及一种分级叶轮为涡轮结构型的分级机。
迄今为止的工业用微细粉末分级机，毫无例外都是基于不同质量的粉末颗粒在离心力场中具有不同的离心力这一特点而将其分离开来的。待分级的粉体由风机吸入分级机的分级叶轮，粉体在分级机中同时受到方向相反的两个力的作用，即旋转叶轮产生的离心力和气流阻力。在设定的分级点条件下，对于分级点以下的细粉来说，气流阻力大于离心力；而对于分级点以上的粗粉来说，离心力大于气流阻力。因此，细粉将随空气流进入分级叶轮，而粗粉则被叶轮向外甩出，从而达到分级的目的。
现有技术中的工业用分级机，其基本结构型式都是将带多个叶片的分级叶轮置于一个宽大的筒体中，待分级的粉体由空气载带通过中心进料管自下而上地进入分级叶轮与筒体之间，细粉随着空气流进入分级叶轮并从上方引出，而粗粉则由分级叶轮甩出并随之落在连接于筒体下方的斜锥筒中。这种结构型式的分级机的缺陷之一是分级效率比较低，靠近筒体内侧的细粉或是不易被分级叶轮吸入，或是未经分级就直接被粗粉挤迫掉落在斜锥筒中；即使是靠近分级叶轮的细粉，面对高速旋转的叶片和大量粗粉的排挤也难以从容进入分级叶轮。其次，由于粉粒相对于分级叶轮在圆周方向处于静止状态。因此，凡是进入叶轮的粉粒都要与分级叶片产生碰撞和摩擦，因而叶片的磨损较快，容易引起失衡和振动。尤其是分级硬质粉末的场合，分级叶轮往往需要频繁地进行维修。此外，沉降于斜锥筒中的粗粉往往会滞留在其中、不易排出，尤其是遇到含水量偏大的粘滞性粉体时更为严重。在进料管与斜锥筒的贯穿口处，也总会聚积大量的粉末，必须振打才能掉落。最后，也是最为突出的缺陷是，采用斜锥筒排除粗粉的分级机，其空间尺寸(即高度)往往相当大(锥筒的高度约为有效分级区尺寸的5-10倍)，给加工制造、运输安装和操作维护都带来很多困难。正是由于上述几方面的缺陷和不足，使传统结构型式的分级机的应用受到了一定的限制。
本实用新型的目的即在于对传统型式的分级机结构加以适当的改进，以提高分级机的分级效率，减少其空间尺寸并便于操作维护。
为了实现上述目的，本实用新型在分级叶轮的外围设置一圈随分级叶轮旋转的轴流叶栅并在内筒与隔板之间设置一静止导流叶栅，从而构成一种涡流型分级叶轮，借以使载带待分级粉体的空气流形成与分级叶轮几乎同步的强制涡流，使细粉随空气流畅而有序地进入分级叶轮，而粗粉则被涡流甩向外侧。与此同时，将待分级粉体由内，外筒之间的环形空间引入，以取代通常采用的中心进料管引入，从而可省去常用的粗粉卸料斜锥筒，有效地减小了分级机的空间尺寸。以下结合具体实施例对本实用新型强制涡流式分级机的技术特征作进一步的详细说明。
附
图1为本实用新型强制涡流式分级机的结构示意图；附图2为分级叶轮的横截面图；附图3为A向局部视图；附图4为静止导流叶栅的局部视图；附图5为分级叶片和轴流叶片的示意图。
参考附
图1-5，本实用新型强制涡流式分级机主要由电动机、顶盖、分级叶轮，内筒和外筒构成。外筒7为圆筒形，其上口带有一隔板4，其外侧下方开有待分级物料及空气入口。顶盖3为一细粉收集腔，安装固定在外筒7上方的法兰上，其底部中央开有细粉及空气入口，其外侧开有径向的细粉及空气出口。电动机1垂直安装在顶盖3上，其轴封2固定于顶盖3的中央。分级叶轮5由轮盘12，轮盖13以及平衡叶片9和分级叶片11构成，安装在电动机1的轴头上，其分级叶片11的外围设有数量相等的轴流叶片10。内筒6为两端开口的圆筒形，通过固定爪吊挂于外筒7内的隔板4上，其下端成一定锥度，其内上口与轴流叶片的间隙以加工和装配手段确保在一定范围内。内筒6与隔板4之间设有由多个圆弧状导流叶片14组成的静止导流叶栅8，各导流叶片均焊接于隔板4上。
本实用新型强制涡流式分级机的分级过程如下随着分级叶轮5的旋转和抽风机的投入工作，给定浓度的待分级粉体与空气的混合物借助于负压式气力输送原理，从外筒7外侧下方的接口进入外筒7中并沿内筒6与外筒7之间的环形通道上升，升至筒顶后以低速作90°拐弯、流入静止导流叶栅8。粉体在静止导流叶栅8中经预分散后有序地作90°拐弯，并以更高的流速进入轴流叶栅10。在轴流叶栅10中，粉体经叶栅做功逐渐形成强制涡流，其旋转角速度与分级叶轮5的旋转角速度相同，同时，可能存在的聚合粉团被进一步分散。粉体流出轴流叶栅10以后，围绕分级叶轮5作强制涡流运动。此时，在分级叶轮5周围即形成一个环形粉体层并与分级叶轮同步旋转，其层厚等于轴流叶栅的叶片高度。
环状粉体层犹如“空气筛”一样，其中的细粉将有序而流畅地随空气流被风机吸入分级叶轮5中，随后进入顶盖3的细粉收集腔中并从外侧接口排出。万一有粗粉粒混入分级叶轮，则由于粉粒进入叶轮的流速远低于叶轮的圆周速度(相差几个数量级)，因此只要粉粒一进入，立即被甩出。被“空气筛”甩出的粗粉粒在下旋气流及重力的双重作用下，沿内筒6内侧向下沉降，或是进入单刮板式卸料器中，或是进入针磨或辊磨的磨膛内。至此，整个分级过程即顺利完成 毫无疑问。肯定会有少量细粉被粗粉挤迫带出强制涡流层而向下沉降，但由于轴流叶栅尚有足够的能力形成内部环流，因此，仍可将这些细粉重新带回到内、外筒之间的环形空间与进料物流混合，重复上述分级过程。
与传统结构型式的分级机相比，本实用新型具有以下明显的优点和特点1、由于本实用新型具有完善的流体力学模型，在分级叶轮的周围形成了与分级叶轮同步旋转的强制涡流，再加上流动过程中连续地对粉体进行分散以及通过内部环流回收细粉，因此具有很高的分级效率。
2、通过内、外筒之间的环形空间引入待分级粉体流，去掉了通常采用的中心进料管和卸除粗粉的斜锥管，不仅彻底排除了卸料滞留和聚积的可能性，而且使分级机空间尺寸缩短103～112。
3、分级机既可单独使用(例如在底部安装一单刮板式卸料器)，也可与针磨或辊磨组合使用，因而具有很强的通用性和适应能力。
4、结构简单、紧凑且操作方便，分级叶轮磨损小，使用寿命长。
基于以上的优点和特点，本实用新型可广泛适用于分级各种微细粉末。
权利要求1.一种强制涡流式分级机，其特征在于由内筒、外筒、顶盖、电动机和分级叶轮构成；所述外筒为圆筒形，其上口带有一隔板，其外侧下方开有待分级物料及空气入口；所述顶盖为一细粉收集腔，安装固定在外筒上方的法兰上，其底部中央开有细粉及空气入口，其外侧开有径向的细粉及空气出口；所述电动机垂直安装在顶盖上，其轴封固定于顶盖的中央；所述分级叶轮由轮盘、轮盖以及平衡叶片和分级叶片组成，安装在电动机的轴头上，其分级叶片的外围设有数量相等的轴流叶片；所述内筒为两端开口的圆筒形，通过固定爪吊挂于外筒内的隔板上，其下端成一定锥度，其内上口与轴流叶片间有一定间隙，内筒与隔板之间设有由多个圆弧状导流叶片组成的静止导流叶栅，各导流叶片均焊接于隔板上。
专利摘要强制涡流式分级机主要由电动机、顶盖、分级叶轮、内筒和外筒构成。外筒的上口带有一隔板,其外侧下方开有物料入口,顶盖为细粉收集腔,安装在外筒的上方,电动机垂直安装在顶盖上,其轴封固定在顶盖的中央;分级叶轮由轮盘、轮盖以及平衡叶片、轴流叶片和分级叶片组成,安装在电动机的轴头上,内筒为圆筒形,吊挂在隔板上,内筒与隔板间设有静止导流叶栅。本实用新型分级效率高,结构紧凑、空间尺寸小、分级叶轮磨损小、寿命长。
文档编号B04B5/00GK2390699SQ99248780
公开日2000年8月9日 申请日期1999年10月20日 优先权日1999年10月20日
发明者徐家驹 申请人:徐家驹