专利名称：高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建材机械，具体说是涉及一种在水泥生产中应用的高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机。
背景技术：
水泥是全世界最常用最重要的建筑材料之一，而水泥熟料是生产制造水泥必不可少的主要原料。制造水泥熟料，除需要大量石灰石、粘土、铁粉等原料外，还需要耗用大量原煤、电等能源资源；制造水泥熟料，在水泥生产制造中的能源消耗份额占有较大比重，历来都是世界各国节约能源的主要目标。高炉矿渣是炼铁过程中产生的工业固体废弃物。露天存放这些高炉矿渣不仅侵占大量土地资源，而且还会严重污染土壤、水体和大气，危害生态环境。但因高炉矿渣的化学成份与水泥熟料的化学成份十分相似，将废弃的高炉矿渣制成微粉，替代水泥熟料直接向水泥中掺混，或作为混凝土的细料组成成份直接拌合使用，现已成为世界各国资源化利用固体废弃物、治理环境污染、节约能源、降低成本的重要手段。高炉矿渣微粉分选机，是水泥制造行业粉磨生产系统中的核心关键分选设备，可以直接影响高炉矿渣微粉的产量、等级和质量。自1885年英国Mumford和Moodie利用风力分级理论，研制出世界第一台微粉分选机以来，至今已有一百二十多年的历史；随着世界科学技术水平和生产制造能力的不断发展提高，高炉矿渣微粉分选机械也在不断发展进步。目前，在我国水泥制造行业的粉磨生产系统中，普遍使用的高炉矿渣微粉分选机械基本可以划分成以下三类离心式分选类这类分选机械具有结构简单、操纵方便、价格低廉等特点，存在着耗能高、生产效率低、设备磨损快、微粉级别低、选粉质量差、出粉率仅有50%左右等严重缺陷，很难适应向高标号水泥或混凝土中掺混需要。但因操纵方便、价格低廉等优势，在国内中小型矿粉生产企业中仍能占有一定市场份额。旋风式分选类这类分选机械具有生产效率高、设备磨损少、选粉细度调整方便等突出特点，存在着耗能高、微粉比表面积波动大、风力分布不均、密封困难、出粉率少等严重缺陷。但因具有生产效率高、价格适中、维修方便等优势，我国一些大、中型矿粉生产企业中仍在广泛应用。涡流式分选类这类分选机械由丹麦、日本等西方工业发达国家最先研发生产，已在世界各国都有推广应用。涡流式微粉分选机械具有生产效率高、选粉精度好、微粉颗粒等级匹配合理、微粉比表面积稳定等突出特点，现已成为我国很多大、中型矿粉生产企业进行技术改造、设备更新换代的首选机型。但是，涡流式微粉分选机械一方面存在着结构庞大、价格昂贵、一次性投资较多，一般中、小型矿粉生产企业很难承担的缺陷；另一方面还存在着出粉率虽然已能达到75 85%，但仍有15 25%已磨成的微粉未能选出，既浪费了宝贵资源，也浪费了已完成的磨粉、选粉能源。本发明通过对我国微粉分选机械技术现状的调查研究分析，针对现有主要机型存在的不足和弱点，从基础理论分析研究入手，有针对性研究设计出复式涡流超细分选创新技术，研究设计出涡流选粉密封、复式超细分选、微粉旋风分离、导流叶片调整、蜗形直接进风、电机变频调速等多项创新结构，形成一种结构简单、操纵方便、价格低廉，而且生产效率高、选粉质量好、出粉率高的新型高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机。
发明内容
本发明要解决的技术问题本发明针对我国微粉分选机械领域存在的不足和弱点，有针对性研究设计出一种复式涡流超细分选创新技术，提供一种结构简单、操纵方便、价格低廉、生产效率高、选粉质量好、出粉率高的高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，满足中、小型矿粉生产企业技术改造、设备更新换代需要。本发明解决技术问题采取的技术方案
本发明要解决的技术问题，拟通过研究设计出一种新型高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机予以实现。本发明研究设计的高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，由承载安装基架、投料筒、动力传动装置、导流装置、微粉分选装置、微粉分离装置、分选机壳体、鼓风回风装置、选余粉料存储装置、操纵控制箱等部件组成。所述的承载安装基架，包括井字承载梁、水平基准连按板、连接固定座、安装支柱，通过焊接方法焊装固定成刚性整体，用于承载安装连接分选机工作部件，保证分选机整体形位精度；投料筒、传动轴套管、涡流集粉室，均垂直连接安装固定在水平基准连接板上，变频电机通过安装连接板安装固定在连接固定座上，通过水平基准连接板的形位精度，保证传动轴套管、投料筒的垂直度，保证蜗流集粉室的平行度，保证传动轴套管与投料筒的同心度，保证调频电机轴与传动轴的平行度；承载安装基架，通过安装支柱安装固定在分选机的设备基础上，从而实现分选机整体运行作业平稳顺畅的技术目标。所述的投料筒，用钢板通过卷筒焊接方法制成，投料筒的上端制成喇叭口形状，通过法兰盘垂直连接固定在水平基准连接板上，在喇叭口处设有带锁风机构的进料口与粉磨机的出粉筒相连接；投料筒以贯通方式，穿过涡流集粉室和分选上转子的中空部位，下端的出料口直接对向抛粉盘。所述的动力传动装置,包括传动轴套管、传动轴、皮带轮、三角传动带、变频电机。传动轴套管，用无缝钢管制成，以贯穿方式安装布置在投料筒内，上端垂直安装固定在水平基准连接板上，下端用支架连接固定在投料筒出料口处。传动轴，安装布置在传动轴套管内，通过在传动轴套管两端分别设有的滚珠轴承与传动轴套管进行转动连接；传动轴的上端通过皮带轮、三角传动带与变频电机相连接，接受分选动力，传动轴的下端直接安装固定在抛粉盘上，传递分选动力，带动微粉分选装置同步转动。变频电机，通过安装连接板、连接固定座垂直安装固定在水平基准连接板上，并保证与传动轴的平行度，通过配置的变频器改变变频电机频率，调节控制变频电机转速，实现调节微粉分选装置转速，控制微粉分选细度的技术目标。所述的导流装置，包括顶板、导流叶片、底板、调整机构；导流装置以相同结构在分选机中安装布置上、下两套。上导流导流装置，安装布置在分选机壳体内上段，通过顶板分别与涡流集粉室进粉口法兰盘、密封环和分选机壳休上段沿口法兰盘连接固定；下导流装置，安装布置在分选机壳体下方的蜗形进风道内，通过顶板分别与分选机壳体下段沿口法兰盘和蜗形进风道法兰盘连接固定。导流装置的调整机构，安装布置在分选机壳体外部，包括安装支座、调整拨杆、调整螺栓、调整拉杆、调整圆盘；通过调节调整螺栓带动调整拨杆移动，并拨动调整圆盘转动带动调整拉杆一端移动，固定在导流叶片旋转轴上的调整拉杆另一端即能带动导流叶片旋转轴转动，从而实现改变导流叶片开度，调节微粉比表面积的技术目标；在其他条件不变的情况下，导流叶片开度角越小，微粉的比表面积越高。所述的微粉分选装置，包括分选上转子、抛粉盘、分选下转子、连接固定支柱、密封环。微粉分选装置的分选上转子、抛粉盘、分选下转子，通过连接固定支柱用焊接方法串联焊装成同心圆刚性整体，通过抛粉盘安装固定在传动轴上，接受分选动力，随传动轴同步旋转。微粉分选装置的分选上、下转子，均设计成圆柱体笼型，由多组竖向分级板及上圆盘、中间加强盘、下圆盘焊接组成；这种圆柱体笼型分选转子在圆形壳体内高速旋转，能产生出均 匀强大的旋流气流和切向气流分速度，在分选转子与导流装置之间环形空间内形成圆柱形分离力场；这种分离力场分布均匀，径向变化范围较小，使微粉分离临界粒径范围较窄，可极大提高粉料有效分选性，减少不同粒径粉料的混粉、窜粉机率，迫使在分离临界粒径范围内的微粉超细颗粒都能被吸进圆柱体笼型分选转子内，再随旋转上升气流进入涡流集粉室进中，从而实现选粉分级效果好，选粉精度质量高的技术目标。微粉分离临界粒径的粗细范围，可以通过配置的变频器调节变频电动机频率，改变分选转子的转速或改变鼓风机的循环风量实现；在风量不变的情况下，分选转子转速越高分选出的微粉细度越细，在分选转子转速不变的情况下，风量越大分选出的微粉细度越粗，反之亦然。微粉分选装置的抛粉盘，设计用钢板制成圆盘型，在抛粉盘的上表面焊装有多条具有一定倾斜角度和一定变化高度的抛粉板，在抛粉盘的背面焊装有多块具有一定倾斜角度的辅助风叶；当抛粉盘高速旋转时，从投料筒出料口以自由落体形态撒向抛粉盘上表面的粉料颗粒，在抛粉盘上表面抛粉板的撞击拨打抛撒作用下被扬起沸腾抛出，在粉磨机内因粉末团聚效应产生的粉末凝聚团被击碎分散抛出，并使粉料颗粒都获得较大加速度；其中超出设定的微粉分离临界粒经范围较大的粗大粉料颗粒，汇同其撞击、粘带、裹携的一些微细粉料颗粒，在自身重量和离心力的作用下，或因有能直接克服上升气流的沉降速度，或因撞到分选机壳体失去动能，都会沿分选机壳体下段锥体斜面沉降到分选下转子与下导流装置之间的下圆柱形分离力场内，接收再次分选选择；其中接近设定的微粉分离临界粒径范围的绝大多数粉料颗粒，都会以在抛粉盘上获得的较大初速度，在抛粉盘与分选机壳体中段之间的环形空间内，以悬浮速度形成一层均匀松散的微粉料幕，当高压鼓风机吹出的高速气流，经蜗型进风道产生出高速旋转上升气流从下方垂直穿过微粉料幕时，将携带这些悬浮的粉料颗粒上升到分选上转子与上导流装置之间形成的上圆柱形分离力场内，接受首次粗、细粒径的分选选择。进入上圆柱形分离力场内的粉料颗粒中，绝大多数都是在设定的微粉超细分离临界粒径范围内的微粉超细颗粒，在旋转上升气流推动下，都会被吸进圆柱体笼型分选上转子内，随旋转上升气流环绕投料筒快速旋转上升进入涡流集粉室；有些超过设定的微粉超细分离临界粒径范围的粒径稍粗、质量稍大的微粉颗粒，汇同其撞击、粘带、裹携的一些粉料微细颗粒，在自身重量产生的离心力和分离力场中切向气流分速度的推动下，撞到导流叶片或分选上转子的分级板失去动力，会穿过已形成的微粉料幕向下沉降，但在抛粉盘下表面辅助风叶高速转动的拨打、分散和倾料角度产生的上升气流提升下，其中含有的微粉超细颗粒会被重新送回料幕中呈悬浮状态，并汇同其他悬浮颗粒再次接受粗、细粒径分选选择；其中超过设定的微粉分离临界粒径范围较多的粗大颗粒，还会汇同撞击、粘带、裹携一些超细微粉颗粒撞到分选机壳体，形成的沉降速度克服上升气流的悬浮速度，沿分选机壳体下段锥体斜面沉降到分选下转子与下导流装置之间的下圆柱形分离力场内，接受第二次分选选择。沉降到分选下转子与下导流装置之间的粉料颗粒，在下圆柱形分离力场中也会形成一层均匀松散的粉料料幕，当高压鼓风机吹出的高速气流，经蜗型进风道、下导流装置形成高速旋转上升气流从侧向穿过料幕时，那些接近设定的微粉分离临界粒径范围的微粉颗粒，会被吸进高速旋转的圆柱体笼型分选下转子空腔内，在旋转上升气流携带下上升到抛粉盘的下方，在抛粉盘辅助风叶高速转动的拨打、分散和倾斜角度产生的上升气流提升下，被重新送回上层微粉料幕中，再次按受分选选择，从而实现粉料复式分选，提高出粉率的技术目标；那些超出设定的微粉分离临界粒径范围较大的粉料颗粒，或因自身重量、或因撞到分选下转子分级板，形成的沉降速度克服气流的悬浮速度，沉降到选余粉料存储装置内集中存储，适时返回粉磨机内重新接受再次磨粉。微粉分选装置密封环，设计用钢板制成圆环形；密封环的内侦牝制成凹型母口与分选上转子上圆盘外侧制成的凸型子口滑动配合连接，密封环的外侧， 分别与涡流集粉室进粉口法兰盘和上导流装置顶板连接固定，在分选上转子与上导流装置之间的环形空间上方形成密封阻风盖板，能有效阻止旋转气流继续上升，迫使携带微粉颗粒的旋转气流必须从分选上转子的分级板间通过，较好地解决了因漏风发生风料短路出现塌料的技术难题。所述的微粉分离装置，包括涡流集粉室、微粉分离器、阻风排料器。涡流集粉室，用钢板焊接制成圆盘型，在圆盘外侧的切线方向以等分角度焊装有4个长方形排粉筒，分别与相对应的4个微粉分离器的进粉口连接固定；涡流集粉室的圆盘上口焊装有法兰盘，安装固定在水平基准连接板上，圆盘下口焊装有带法兰盘的圆形进粉口，分别与上导流装置的顶板和微粉分选装置的密封环连接固定；连接固定在水平基准连接板上的投料筒及套装在筒内的传动轴套管、传动轴，均以贯穿方式从涡流集粉室圆盘的中空部分通过；当高速旋转上升气流携带分选后微粉超细颗粒环绕投料筒高速旋转进入涡流集粉室后，在切线方向遇到第一个排粉筒即改变旋转上升运行轨迹，以高速直线运行轨迹进入微粉分离器。微粉分离器，用钢板焊接制成，包括进粉口、分离盘、分离筒、出风筒；分离盘用钢板焊接制成圆盘型，在分离盘外侧的切线方向焊装固定有长方形筒状进粉口，通法兰盘与涡流集粉室的长方形排粉筒连接固定；在分离盘上表面的圆口处焊装固定有圆筒型出风筒，出风筒上端通过法兰盘与回风筒的回风口连接固定，出风筒以贯通方式穿过分离盘，下端穿进分离筒内；在分离盘下表面的圆口处焊装固定有分离筒，分离筒上部设计成圆柱型，下部设计成锥体型，在圆柱型与锥体型连接处焊装固定有三角形回风反射屏；分离筒的锥体下端与阻风排料器连接固定。当含有超细微粉的气流以较高速度直线进入分离盘后，沿圆形分离盘与出风筒之间的环形空间转换成旋转向下运行，进入分离筒与出风筒之间的环形空间，旋转气流中的微粉超细颗粒在旋转力场中的离心力作用下，因碰撞分离筒壁失去动能与气流实现分离，并沿筒壁滑落到分离筒下部的锥体型筒体内堆积；分离出微粉超细颗粒的净风，经回风反射屏强制改向后向上进入出风筒，在高压鼓风机作用下，经回风筒返回鼓风机进行循环运行。阻风排料器，安装布置在分离筒锥体下端，靠分离筒锥体内微粉超细颗粒堆积厚度阻隔净风外泄，靠分离筒锥体内微粉超细颗粒堆积重量压翻排料闸板，将微粉超细颗粒排放到输送机料斗内运走，靠排料闸板配重杠杆的重量恢复排料闸板原有位置阻断排料。所述的分选机壳体，设计成三段连接结构形式，均用钢板焊接制成，壳体上段呈上锥体，中段呈圆柱体，下段呈下锥体，壳体的中段与下段用焊接方法焊装成固定连接整体，再通过法兰盘与壳体上段连接固定；在壳体上、中、下三段的内壁表面上，均加装有耐磨内衬钢板，用沉头螺栓安装固定在壳体上；壳体上段的上沿口焊装有法兰盘，与上导流装置顶板连接固定，壳体下段的下沿口也焊装有法兰盘，与下导流装置顶板连接固定。
所述的鼓风回风装置，包括高压鼓风机、蜗形进风道、回风筒。高压鼓风机，安装固定在分选机的设备基础上，通过出风口与蜗形进风道连接固定，通过进风口与回风筒连接固定；高压鼓风机选择使用变频电机做动力源，通过调节配置的变频器改变变频电机频率，调节控制高压鼓风机转速，实现调节控制分选机循环风量，控制微粉粒径粗细的技术目标。蜗形进风道，用钢板焊接制成，环绕下导流装置安装布置在分选机壳体下方；蜗形进风道的截面设计成长方形，上、下面板均内侧成圆形，外侧成蜗形，外侧板通过焊接方法与上、下面板焊装成刚性连接整体，蜗形进风道的内侧不设侧板，全部敞开直接对向下导流装置的导流叶片；在上、下面板蜗形起点的切线方向，焊装有长方形带法兰盘的进风口，与高压鼓风机的出风口连接固定，在上面板的内侧圆口处焊装有法兰盘，与下导流装置的顶板连接固定，在下面板的内侧圆口处也焊装有法兰盘，与选余粉料存储装置的壳体连接固定。回风筒，包括横向回风筒和竖向回风筒，均用钢板焊接制成；横向回风筒安装布置在分选机的上方，在适当位置上焊装有4个回风口，分别与对应的4个微粉分离器出风筒连接固定，竖向回风筒与高压鼓风机的进风口连接固定。所述的选余粉料存储装置，包括锥体形壳体、阻风排料器。锥体形壳体用钢板制成，通过锥形壳体上沿口焊装的法兰盘，与蜗形进风道下面板内侧圆口处的法兰盘连接固定，形成封闭储料空间，收集存储分选机的选余粉料；阻风排料器，安装固定在锥形壳体的下口，适时将收集存储的选余粉料排放到输送装置的料斗内，返回粉磨机重新磨粉。所述的操纵控制箱，包括电源开关、电器元件、检测仪表、操纵按钮、指示灯、箱体，通过导线束分别与分选机的相关作业驱动部件相连接，集中检测、控制、操纵分选机的运行情况。本发明具有的优点及达到的效果I、本发明针对我国高炉矿渣微粉分选机械存在的不足和弱点，有针对性地研究设计出高炉矿渣微粉复式涡流超细分选创新技术，成功地生产制造出一种新型高炉矿渣微粉复式涡流超细分机新产品，具有结构简单、操纵方便、价格低廉、生产效率高、选粉质量好，出粉率高等突出特点，适应了我国当前前广大中、小型矿粉生产企业进行技术改造、设备更新换代、扩大生产能力，提高制品质量的市场需求。2、本发明从基础理论分析研究入手，创造性地研究设计出涡流选粉密封、复式超细分选、微粉旋风分离、导流叶片调整、蜗形直接进风、电机变频调速等多项创新结构，较好地解决了高炉矿渣微粉分选机械领域长期存在的生产效率低、能源耗费高、风力分布不均、漏风塌料严重、出粉率少、比表面积稳定性差等技术难题，为我国高炉矿渣微粉分选机械的发展进步，提供了一项可供参考借鉴的工程实例。3、应用本发明分选出的高炉矿渣超细微粉制品，密度达到2. 98g/cm3,比国家标准规定的2. 8g/cm3高出O. 18g/cm3 ;比表面积可以稳定在520m2/kg,比国家标准规定的350m2/kg高出170m2/kg ;活性指标7d达到105%、28d达到115%，分别都比国家标准规定的最高级别S105高出10%。使用这种高炉矿渣超细微粉制品，在水泥生产中替代水泥熟料的掺入比率可以提高到40%，比现有普通矿渣微粉替代水泥熟料不超过20%的掺入比率提高I倍，可以为水泥生产企业节省生产制造水泥熟料必须消耗的大量能源和原料，产生较大的经济效益。4、在配套磨粉机相同条件下，应用本发明进行高炉矿渣超细微粉分选作业，因有良好密封措施，不会对生态环境产生二次污染；制品的实际出粉率可以稳定在95%左右，比原应用的普通微粉分选机最高出粉率85%高出10%左右。矿粉生产企业可以因此减少治理粉尘的环保投入，增加产品产量，直接获得较多的销售收入，产生较大经济效益。
附图I :高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机结构示意图。
附图2 :导流装置调整机构安装连接示意图。附图3 :抛粉盘结构示意图。附图4 :微粉分选装置密封环安装连接示意图。附图5 :微粉分离器结构示意图。附图6 :微粉分离器A-A剖面示意图。
具体实施例方式本发明结构布置实施方式如附图I所示，本发明高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，包括承载安装基架(IV )，投料筒(IX )、动力传动装置(X )、导流装置(W)、微粉分选装置(Vn )、微粉分离装置(III)、分选机壳体(V )、鼓风回风装置(II )、选余粉料存储装置(VDI)、操纵控制箱(I)。如附图I所示，所述的承载安装基架(IV )，包括井字承载梁(11)、水平基准连接板(16)、连接固定座(12)、安装支架，通过焊接方法焊装固定成刚性整体，通过安装支架安装固定在分选机的设备基础上；投料筒(IX)、传动轴套管(14)、涡流集粉室(17)，均垂直安装固定在水平基准连接板(16)上，变频电机(10)通过安装连接板垂直安装固定在连接固定座(12)上。如附图I所示，所述的投料筒(IX )，用钢板焊接制成，上端制成喇叭口形状，通过法兰盘垂直安装固定在水平基准连接板(16)上，以贯通方式穿过涡流集粉室(17)、分选上转子(9)的中空部位；在上端喇叭口处设有带锁风机构的进料口(15)与粉磨机的出粉筒相连接。如附图I所示，所述的动力传动装置(X )，包括传动轴套管(14)、传动轴(13)、皮带轮、三角传动带、变频电机(10)。传动轴套管(14)，用无缝钢管制成，以贯通方式安装布置在投料筒(IX)内，上端垂直安装固定在水平基准连接板(16)上，下端通过支架连接固定在投料筒(IX)的出料口处。传动轴(13)，安装布置在传动轴套管(14)内，通过传动轴套管(14)两端分别设有的滚珠轴承与传动轴套管(14)实现转动连接，传动轴(13)上端通过皮带轮和三角传动带与变频电机(10)连接，接受微粉分选动力，传动轴(13)下端安装固定在抛粉盘(6)上，传递微粉分选动力，带动微粉分选装置(VII)同步转动。如附图I、附图2、附图4所示，所述的导流装置(VI)，包括导流装置顶板(19)、导流叶片(24)、底板、调整机构。导流装置(VI)以相同结构在分选机中安装布置上、下两套，上导流装置(7)，安装布置在分选机壳体(V )内上段的对应位置上，通过上导流装置顶板(19)，分别与分选机壳体上段沿口法兰盘(33)、涡流集粉室进粉口法兰盘(32)、密封环(31)连接固定；下导流装置(3)，安装布置在分选机壳体(V )下方的蜗形进风道(2)内，通过下导流装置顶板，分别与分选机壳体(V )下段沿口法兰盘和蜗形进风道上面板内侧圆口处法兰盘连接固定。导流装置的调整机构，安装布置在分选机壳体(V )的外部，包括安装支座(20)、调整螺栓(21)、调整拨杆(22)、调整圆盘(23)、调整拉杆(25);安装支座
(20)安装固定在分选机壳体(V )上，调整螺栓(21)与带内螺纹的调整拨杆(22)连接，安装在安装支座(20)内，调整拨杆(22)的拨杆头安装布置在调整圆盘(23)上的2个固定柱内，调整拉杆(25) —端固定在导流叶片(24)的旋转轴上，一端布置在调整圆盘(23)上的·长孔内；调节调整螺栓(21)带动调整拨杆(22)移动，通过调整拨杆(22)拨动固定在调整圆盘(23)上的固定柱移动，带动调整圆盘(23)转动拉动调整拉杆(25) —端移动，固定在导流叶片(24)旋转轴上的调整拉杆(25)的另一端即能带动导流叶片(24)转动，从而实现调整导流叶片(24)开度。如附图I、附图3、附图4所示，所述的微粉分选装置(VII)，包括分选上转子(9)、抛粉盘￠)、分选下转子(4)、连接固定支柱(5)、密封环(31)。微粉分选装置(VII)的分选上转子(9)和分选下转子(4)，均由多组竖向分级板(29)和上圆盘(30)、中间加强盘、下圆盘组成，通过焊接方法焊装成圆柱体笼型刚性整体。微粉分选装置(νπ)的抛粉盘￠)，用钢板制成圆盘型，在抛粉盘板(28)的上表面，焊装有多条具有一定倾斜角度和变化高度的抛粉板(27)，在抛粉盘板(28)的下表面，焊装有多块具有一定倾斜角度的辅助风叶(26)。分选上转子(9)、抛粉盘￠)、分选下转子(4)，通过连接固定支柱(5)依次串联焊装成同心圆刚性整体，通过抛粉盘(6)安装固定在传动轴(13)的下端。微粉分选装置(YD)的密封环(31)，用钢板制圆环形，安装布置在分选上转子(9)与上导流装置(7)之间的环形空间上方形成密封盖板，密封环(31)的内侧制成凹型母口，与分选上转子上圆盘(30)外侧制成的凸型子口进行滑动连接配合，密封环(31)外侧分别与涡流集粉室进粉口法兰盘(32)、上导流装置顶板(19)连接固定。如附图I、附图5、附图6所示，所述的微粉分离装置(III)，包括涡流集粉室(17)，微粉分离器(8)、阻风排料器(I)。涡流集粉室(17)，用钢板焊接制成圆盘型，在圆盘外侧的切线方向以等分角度焊装有4个长方形排粉筒，分别与对应的4个微粉分离器进粉口(38)连接固定，在圆盘的上口边沿上焊装有连接法兰盘，安装固定在水平基准连接板(16)上，在圆盘下口焊装有带法兰盘的圆形进粉口(32)，分别与密封环(31)、上导流装置顶板(19)连接固定。微粉分离器(8)，包括进粉口(38)、分离盘(37)、分离筒(35)、出风筒(36);分离盘(37)用钢板焊接制成圆盘型，在分离盘(37)外侧的切线方向焊装固定有长方形进粉口
(38)，通过法兰盘与涡流集粉室的长方形排粉筒连接固定；在分离盘(37)上表面的圆口处焊装固定有出风筒(36)，出风筒(36)的上端通过法兰盘与回风筒(18)相对应的回风口连接固定，出风筒(36)以贯通方式穿过分离盘(37)，下端穿进分离筒(35)内；在分离盘(37)下表面的圆口处焊装固定有分离筒(35)，分离筒(35)上部用钢板焊接制成圆柱型，下部用钢板焊接制成锥体型，在圆柱体与锥体连接处焊装固定有三角形回风反射屏(34)，分离筒
(35)的锥体下端口与阻风排料器(I)相连接。如附图I、附图4所示，所述的分选机壳体(V )，设计成三段连接结构形式，均用钢板焊接制成，分选机壳体(V )上段呈上锥体，中段呈圆柱体，下段呈下锥体，分选机壳体(V )中段与下段用焊接方法焊装固定成连接整体，再通过法兰盘与上段连接固定；在分选机壳体(V )上、中、下三段的内壁表面上，均加装有耐磨内衬钢板，用沉头螺栓安装固定在壳体上；分选机壳体(V )上段的上沿口焊装有连接法兰盘(33)与上导流装置顶板(19)连接固定，分选机壳体(V )下段的下沿口也焊装有连接法兰盘，与下导流装置顶板连接固定。
如附图I所示，所述的鼓风回风装置(II )，包括高压鼓风机、蜗形进风道⑵、回 风筒(18)。高压鼓风机，安装固定在分选机的设备基础上，通过出风口与蜗形进风道(2)连 接固定，通过进风口与回风筒(18)连接固定。蜗形进风道(2)，用钢板焊接制成，环绕下导流装置⑶安装布置在分选机壳体(V )下方；蜗形进风道(2)的截面设计成长方形，上、下面板均内侧成圆形，外侧成蜗形，外侧板通过焊接方法与上、下面板焊装成刚性连接整体，内侧不设有内侧板，全部敞开直接对向下导流装置(3)的导流叶片；在蜗形进风道(2)上、下面板蜗形起点的切线方向，焊装有带法兰盘的长方形进风口与高压鼓风机的出风口连接固定，在上面板的内侧圆口处焊装有连接法兰盘与下导流装置(3)的顶板连接固定，在下面板的内侧圆口处也焊装有连接法兰盘与选余粉料存储装置(VDI)的壳体连接固定。回风筒(8)，包括横向回风筒和竖向回风筒，均用钢板焊接制成，横向回风筒安装布置在分选机的上方，在适当位置上焊装有4个回风口，分别与对应的4个微粉分离器出风筒(36)连接固定，竖向回风筒直接与高压鼓风机的进风口连接固定。如附图I所示，所述的选余粉料存储装置(VDI )，包括锥体形壳体、阻风排料器
(I);锥体形壳体用钢板焊装制成，通过壳体上沿口焊装的连接法兰盘与蜗形进风道(2)连接固定，通过壳体下沿口焊装的连接法兰盘与阻风排料器(I)连接固定。如附图I所示，所述的操纵控制箱(I )，包括电源开关、电器元件、检测仪表、操纵按钮、指示灯、箱体，通过导线束分别与分选机的相关驱动部件相连接。本发明操作运行实施方式如附图I所示，本发明高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机在操作运行时，通过操纵控制箱(I )启动鼓风回风装置(II )，待气流充满分选机后启动动力传动装置(X )，使分选机空运转一定时间确认所有作业部件运行正常后，打开粉磨机出粉筒蝶阀，将需要进行分选的粉料通过分选机投料筒(IX)上的进料口(15)引进分选机内，开始进行粉料的分选作业。粉料穿过投料筒(IX )以自由落体形态撒向高速旋转的抛粉盘(6)上表面，在具有一定倾斜角度和一定变化高度抛粉板(27)的拨打抛撒作用下，粉料颗粒被扬起沸腾抛出，粉料中掺杂的因粉末团聚效应产生的粉末凝聚团同时被击碎分散抛出，使所有粉料颗粒都获得较大加速度。其中有些超出设定的微粉分离临界粒径范围较大的粉料粗大颗粒，汇同其撞击、粘带、裹携的一些粉料微细颗粒，在自身重量和离心力的作用下，或直接克服上升气流的悬浮速度，或因撞到分选机壳体(V )失去动能，都会沿壳体下段锥体斜面沉降到分选下转子(4)与下导流装置(3)之间的圆柱形分离力场内，接受再次分选选择；其中接近微粉分离临界粒径范围的粉料颗粒，都会以相当的初速度在抛粉盘(6)与分选机壳体(V )中段之间的环形空间内，以悬浮速度形成松散均匀的微粉料幕，当由高压鼓风机吹出的高速气流，经蜗形进风道(2)产生出高速旋转上升气流垂直穿过料幕时，将携带这些悬浮粉料颗粒上升到分选上转子(9)与上导流装置(7)之间形成的圆柱形分离力场内，接受首次粗、细粒径的分选选择。进入圆柱形分离力场中的粉料颗粒，在设定的超细微粉分离临界粒径范围内的绝大多数超细颗粒，都会在分选上转子(9)高速旋转和多组分级板(29)的共同作用下，被旋转气流吸进分选上转子(9)的空腔内，随高速旋转的分选上转子(9)环绕投料筒(IX)快速旋转上升，进入涡流集粉室(17);其中有些质量稍大、粒径稍粗的粉料颗粒，会粘附携带裹夹一些符合分选 范围的粉料超细颗粒，在离心力和旋转气流切向分速度的共同作用下，撞到导流叶片(24)或分级板(29)失去动力向下沉降，形成的沉降速度克服了旋转气流的悬浮速度，穿过已形成的粉料料幕，但在抛粉盘辅助风叶(26)高速转动的拨打、分散和倾斜角度产生的上升气流提升下，有些微粉超细颗粒会被重新送回料幕中呈悬浮状态，并能汇同其他悬浮颗粒接受第二次粗、细粒径的分选选择；有些超过微粉分离临界粒径范围较大的粉料颗粒，依然会撞击、粘带、裹携一些细微颗粒，在离心力和自身重量的作用下，沿分选机壳体(V )下段锥体斜面滑落到分选下转子(4)与下导流装置(3)之间的圆柱形分离力场内。滑落到分选下转子(4)与下导流装置(3)之间的粉料颗粒，在圆柱形分离力场中再次形成一层均匀松散的粉料料幕，当从蜗形进风道(2)吹进的旋转上升气流从侧向穿过料幕时，超出设定的微粉分离临界粒径范围较大的粗大粉料颗粒，会以自身沉降速度克服气流悬浮速度，直接从气流中沉落到选余粉料存储装置(珊)内集中存储，适时返回粉磨机内重新接受磨粉；接近设定的微粉分离临界粒径范围的微细颗粒，会被吸进高速旋转的圆柱体笼型分选下转子(4)的空腔内，在旋转上升气流携带下上升到抛粉盘(6)下方，在抛粉盘(6)辅助风叶(26)的拨打分散提升作用下，被重新送回上层粉料料幕中，再次接受新一轮分选选择。当高速旋转上升气流携带分选后的微粉超细颗粒进入涡流集粉室(17)后，在切线方向遇到第I个排粉筒即改变了旋转上升的运行轨迹，以高速直线运动进入微粉分离器
(8)，在采用了创新设计的微粉分离盘(37)作用下，使含有微粉超细颗粒的高速直线运行气流，在圆形分离盘(37)与出风筒(36)之间的环形空间内，被迫转换成向下旋转运行进入分离筒(35);旋转气流中的微粉超细颗粒，在旋转力场离心力和气流切向分速度的共同作用下，高速撞到分离筒(35)壁失去动能与气流分离，沿筒壁滑落到分离筒(35)下部的锥体型筒体内堆积；通过阻风排料器(I)，适时将堆积的微粉超细颗粒排放到输送机料斗内运走；分离出微粉超细颗粒的净风，经回风反射屏(34)强制改向后进入出风筒(36)，在高压鼓风机作用下，经回风筒(18)返回高压鼓风机内进行再次循环运行。至此，完成了高炉矿渣微粉复式涡流超细分选的操作运行全过程。
权利要求
1.ー种高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，其特征在于该高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，包括承载安装基架(IV )，投料筒(IX )、动カ传动装置(X )、导流装置(VI)、微粉分选装置(Vn )、微粉分离装置(III)、分选机壳体(V )、鼓风回风装置(II )、选余粉料存储装置(VDO、操纵控制箱(I );承载安装基架(IV)，通过焊接方法焊装固定成刚性整体，通过安装支架安装固定在分选机的设备基础上；投料筒(IX)、传动轴套管(14)、涡流集粉室(17)，均垂直安装固定在水平基准连接板(16)上，变频电机(10)通过安装连接板垂直安装固定在连接固定座(12)上。
2.根据权利要求I所述的ー种高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，其特征在于所述的动カ传动装置(X )，包括传动轴套管(14)、传动轴(13)、皮带轮、三角传动带、变频电机(10);传动轴套管(14)，用无缝钢管制成，以贯通方式安装布置在投料筒(IX)内，上端垂直安装固定在水平基准连接板(16)上，下端通过支架连接固定在投料筒(IX)的出料ロ处；传动轴(13)，安装布置在传动轴套管(14)内，通过传动轴套管(14)两端分别设有的滚珠轴承与传动轴套管(14)实现转动连接，传动轴(13)上端通过皮带轮、三角传动带与变频电机(10)连接，接受微粉分选动力，传动轴(13)下端安装固定在抛粉盘(6)上，传递微粉分选动力，带动微粉分选装置(νπ)同步转动。
3.根据权利要求I所述的ー种高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，其特征在于所述的导流装置(VI)，包括导流装置顶板(19)、导流叶片(24)、底板、调整机构；导流装置(VI)以相同结构在分选机中安装布置上、下两套，上导流装置(7)，安装布置在分选机壳体(V )上段的对应位置上，通过上导流装置顶板(19)分别与分选机壳体上段沿ロ法兰盘(33)、涡流集粉室进粉ロ法兰盘(32)、密封环(31)连接固定；下导流装置(3)，安装布置在分选机壳体(V )下方的蜗形进风道(2)内，通过下导流装置顶板分别与分选机壳体(V )下段沿ロ法兰盘、蜗形进风道上面板内侧圆ロ处法兰盘连接固定；导流装置的调整机构，安装布置在分选机壳体(V )外部，安装支座(20)安装固定在分选机壳体(V )上，调整螺栓(21)与带内螺纹的调整拨杆(22)连接安装布置在安装支座(20)内，调整拨杆(22)的拨杆头安装布置在调整圆盘(23)上的2个固定柱内，调整拉杆(25) —端安装固定在导流叶片(24)的旋转轴上，一端安装布置在调整圆盘(23)上的长孔内。
4.根据权利要求I所述的ー种高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，其特征在于所述的微粉分选装置(VII)，包括分选上转子(9)、抛粉盘￠)、分选下转子(4)、连接固定支柱(5)、密封环(31);分选上转子(9)和分选下转子(4)，均由多组竖向分级板(29)和上圆盘(30)、中间加强盘、下圆盘组成，通过焊接方法焊装成圆柱体笼型刚性整体；抛粉盘(6)，用钢板制成圆盘型，在抛粉盘板(28)的上表面，焊装有多条具有一定倾斜角度和变化高度的抛粉板(27)，在抛粉盘板(28)的下表面，焊装有多块具有一定倾斜角度的辅助风叶(26)；分选上转子(9)、抛粉盘￠)、分选下转子(4)，通过连接固定支柱(5)依次串联焊装成同心圆刚性整体，通过抛粉盘(6)安装固定在传动轴(13)的下端；密封环(31)，用钢板制圆环形，安装布置在分选上转子(9)与上导流装置(7)之间的环形空间上方形成密封盖板，密封环(31)的内侧制成凹型母ロ与分选上转子上圆盘(30)外侧制成的凸型子ロ进行滑动连接配合，密封环(31)外侧分别与涡流集粉室进粉ロ法兰盘(32)、上导流装置顶板(19)连接固定。
5.根据权利要求I所述的ー种高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，其特征在于所述的微粉分离装置(III)，包括涡流集粉室(17)、微粉分离器(8)、阻风排料器(I);涡流集粉室(17)，用钢板焊接制成圆盘型，在圆盘外侧的切线方向以等分角度焊装有4个长方形排粉筒，分别与对应的4个微粉分离器进粉ロ(38)连接固定，在圆盘的上ロ焊装有连接法兰盘，与水平基准连接板(16)连接固定，在圆盘的下ロ焊装有带法兰盘的圆形进粉ロ(32)，分别与密封环(31)、上导流装置顶板(19)连接固定；微粉分离器(8)的分离盘(37)，用钢板焊接制成圆盘型，在分离盘(37)外侧的切线方向焊装固定有长方形进粉ロ(38)，通过法兰盘与涡流集粉室的长方形排粉筒连接固定，在分离盘(37)的上表面圆ロ处焊装固定有出风筒(36)，出风筒(36)的上端通过法兰盘与回风筒(18)相对应的回风ロ连接固定，出风筒(36)以贯通方式穿过分离盘(37)，下端穿进分离筒(35)内，在分离盘(37)的下表面圆ロ处焊装固定有分离筒(35)，分离筒(35)上部用钢板焊接制成圆柱型，下部用钢板焊接制成锥体型，在圆柱体与锥体连接处焊装固定有三角形回风反射屏(34)，分离筒(35)锥体的下端ロ与阻风排料器(I)连接固定。
6.根据权利要求I所述的ー种高炉矿渣微粉复式涡流超细分选机，其特征在于所述的鼓风回风装置(II )，包括高压鼓风机、蜗形进风道(2)、回风筒(18);高压鼓风机，安装 固定在分选机的设备基础上，通过出风ロ与蜗形进风道(2)连接固定，通过进风ロ与回风筒(18)连接固定；蜗形进风道(2)，用钢板焊接制成截面长方形筒状，环绕下导流装置(3)安装布置在分选机壳体(V )下方，上、下面板均内侧制成圆形，外侧制成蜗形，外侧板通过焊接方法与上、下面板焊装成刚性连接整体，内侧不设有内侧板，全部敞开直接对向下导流装置(3)的导流叶片，在蜗形进风道(2)上、下面板蜗形起点的切线方向，焊装有带法兰盘的长方形进风ロ与高压鼓风机的出风ロ连接固定，在上面板的内侧圆ロ处焊装有连接法兰盘与下导流装置(3)的顶板连接固定，在下面板的内侧圆ロ处也焊装有连接法兰盘与选余粉料存储装置(珊)的锥形壳体连接固定；回风筒(8)，包括横向回风筒和竖向回风筒，均用钢板焊接制成，横向回风筒安装布置在分选机的上方，在适当位置上焊装有4个回风ロ分别与对应的4个微粉分离器出风筒(36)连接固定，竖向回风筒直接与高压鼓风机的进风ロ连接固定。
全文摘要
本发明公开一种高炉矿渣微粉复式涡流超细分机。该机通过采取涡流选粉密封、复式超细分选、微粉旋风分离、导流叶片调整、蜗形直接进风、电机变频调速等多项创新技术，较好地解决了微粉分选机械领域长期存在的生产效率低、能源耗费高、漏风塌料严重、出粉率少、比表面积稳定性差等技术难题；具有结构简单、操纵方便、价格低廉、生产效率高、选粉质量好，无二次污染、出粉率高等突出特点，适应了广大中、小型矿粉生产企业进行技术改造、设备更新换代、扩大生产能力，提高制品质量的市场需求。应用本发明分选出的高炉矿渣超细微粉，可以大比例替代水泥熟料直接在水泥中掺混应用，也可以做为细料成份直接在超强级别混凝土中拌合使用。
文档编号B07B9/00GK102847680SQ201110173460
公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者钟玉琪, 钟伟 申请人:四平市华远环保机械制造有限公司