专利名称：组合式多级高效空气选粉机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种选粉设备，作为磨机的配套设备，用于对不同粒径的粉状物料混合物进行分级，可广泛用于建材、化工、无机非金属材料、食品加工以及制药等行业，尤其适合作为水泥工业中生料磨和水泥磨的配套，用于生料制备和水泥生产。
现有技术可以参见国家建材局信息司1987年12月出版的《80年代初期国外水泥工业概况》第96页至第102页。众所周知，空气选粉机都是利用空气流使粉状物料混合物中的不同粒径物料相互分离。一般而言，决定空气气选粉机性能优劣的主要因素是气体流场的分布、物料在气流中的停留时间。目前国际上比较著名的选粉机奥塞帕(O－Sepa)选粉机的结构可简述为，在选粉机的壳体内部的主轴上安装有一个由很多小叶片、若干水平隔板以及顶部撒料盘等组成的转子，围绕转子一周设有固定角度的导向叶片，在壳体上部设计有两个切向进风口(一次风、二次风)，在壳体下部灰斗上设计有2～3个进风口(三次风)。使用时，待选物料由选粉机顶部的喂料口喂入，落在撒料盘上，再由撒料盘均匀撒落在涡旋气流之中，在叶片作用下产生分级，细物料随气流被排出选粉机外，而剩下的物料则在下落至灰斗的过程中，由三次风再次风选，粗粉落入灰斗，细粉随气流上升被排出选粉机外。
上述奥塞帕选粉机属于当今世界先进的选粉机之一，目前被广泛应用。但客观地说，奥塞帕选粉机也还存在一些不足首先，虽然奥塞帕选粉机对粉状物料的分级可以被看作是两次分级，第一次由一次风和二次风完成，另一次由三次风完成，但由于三次风仅靠重力沉降对粘附在粗粉上的细粉进行分选，存在三次风的选粉效率低的问题；其次，三次风的引入易使由一次风和二次风所形成的水平流场的稳定性受到破坏，使得整个选粉机的选粉效率下降，为克服这一点，往往限制三次风的风量只占总风量的5％以下，使三次风的选粉能力大为减弱；第三，在奥塞帕选粉机中采用两次分级，并且是选粉效率很高的水平流场直接过渡到重力沉降，则对于在经水平流场选过的物料中仍含有较多细粉的情况下，重力沉降难以将全部细粉选出。
本实用新型的目的是要提供一种新结构的选粉机，这种选粉机仅利用一次风就可以对物料实行多次分级，并根据物料在选粉过程中粗细粉的比例变化合理安排各级选粉机构，使得该选粉机可以实现高效率和低电耗，并且具有结构紧凑，加工安装方便，操作容易等一系列优点。
本实用新型的选粉机是根据空气动力学的原理和在对选粉机选粉机理的研究基础上设计而成的。研究表明，在不同粒径的物料混合物中，大量细粉往往是粘附在粗颗粒上，提高选粉机效率的一个关键是使这部分细粉与粗粉分离。一般而言，经过奥塞帕选粉机的第一级分选后，仍有不少细粉随粗颗粒一道运动，而此时这些细粉与粗颗粒之间的粘附力已大大减弱，但仅利用重力沉降方式仍难以使这些细粉完全被分离出来。根据以上分析，本实用新型所推荐使用的选粉机采用三级分选，在同一选粉机内，从上到下设置了三个不同的分级室，利用同一选粉气体对物料进行三次分级，充分分选出粗粉中夹带的细粉。
本实用新型的主要结构为，在选粉机的壳体内，设置有上部分级室，中部分级室和下部分级室，其中上部分级室和中部分级室共有一根转动主轴。在上部分级室内的主轴部分上设置有撒料盘，竖向叶片以及水平隔板等组成的笼形转子，转子外圈上有一圈可调节角度的导向叶片以及反击板，在中部分级室的主轴部分上设置有带放射状凸棱且边缘凸起的撒料盘和水平放射状的叶片。下部分级室有一圈固定在选粉机壳体上的导向叶片，并且这一部分的选粉机壳体被设计为涡壳状并带有切向进风口。
本实用新型的选粉机在工作时，待选物料由设在上部分级室顶部的入料口喂入，经撒料盘分散，被抛向外围的反击板，最后落入由导向叶片和转子组成的分级空间。经由下部分级室切向进入的分级气体，在上部分级室内，经导向叶片，转子竖向叶片以及水平隔板的整流作用，形成一精确的水平涡流，物料在此受到水平向内的向心力和水平向外的离心力作用，实现第一次分级，细粉随气流从出风管排出，余下的物料则被导入中部分级室的撒料盘。在中部分级室中，物料被撒料盘抛出，进入上升的分级气流中，由于水平叶片旋转所产生的离心惯性力作用，物料再次被分级，细粉随气流上升，余下的物料则继续下落到下部分级室，在下部分级室中，利用导向叶片使进入选粉机的气流产生旋转，旋转气流再一次对进入该分级室的物料进行离心分级，细粉随气流上升，粗粉落入灰斗。
本实用新型组合式选粉机具有以下优点首先，根据物料在选粉机中运动及被分级的规律，设计了在单一选粉机内实现多级分级的结构，并且各级分级机构不是简单的重复，而是根据该级分级机构所要处理的物料特性而设计的，使得本实用新型的选粉机具有选粉效率高，分级精度好，充分分选出粗粉中的细粉。其次，由于本实用新型选粉性能好，在水泥工业中，既能生产生料，又能生产多品种水泥。通过调整选粉机的出口物料粒径范围，不仅能生产比表面积为3000Cm2／g左右的普通水泥，还能生产比表面积为4000Cm2／g，甚至6000Cm2／g以上的高标号水泥。第三，经生产实践证明，本实用新型的选粉机与国内普通选粉机相比，可提高选粉效率20～30％，提高磨机产量20～30％，降低电耗10～15％，第四，经本实用新型的选粉机所分选出的物料，其颗粒分布更为合理，对于水泥工业而言，可提高水泥的质量。此外，本实用新型还具有结构紧凑，安装维修方便，运行稳定可靠等一系列优点，并可应用于化工、无机非金属、食品、医药加工业的超细分选。
本实用新型的最佳实施例可结合以下附图给出。
图1为本实用新型的整机结构示意图。
图2为
图1的A－A剖示图。
图3为
图1的B－B剖示图。
图4为
图1的C－C剖示图。
首先参看
图1，本实用新型的选粉机由壳体(6)、立轴(1)、灰斗(12)、入料口(2)、粗粉出料口(11)、出风口(21)等组成。立轴(1)的上端通过轴承座固定并与传动机构(图中未画出)相连，下端利用轴承座(13)并通过拉杆(14)使之与壳体(6)固定。壳体(6)的上部是由两个正截圆锥面对接而成的，对接处直径最大，两端的直径较小。壳体(6)上部所包含的空间为上部分级室(22)。在上部分级室(22)内利用立轴(1)固定有第一撒料盘(19)、导流锥及托板(17)以及多个竖向叶片(16)，这些竖向叶片(18)与第一撒料盘(19)、导流锥及托板(17)一起构成鼠笼形转子(10)。在笼形转子(20)内部，还可以安装一块或多块水平隔板(4)而将笼形转子(20)内的空间分隔成两层或更多层以稳定流场。图2给出了可调导向叶片(5)、竖向叶片(18)在主轴(1)四周的布置形式。在上部分级室(22)内，还利用壳体(6)固定有反击板(3)和可调导向叶片(5)以及内锥体(7)，其中每一可调导向叶片上装有柱销，柱销伸出壳体(6)顶部之外，在外部实现可调。内锥体(7)是通过支撑筋板(16)固定在壳体(6)上。内锥体(7)的内部为经过上部分级室(22)分级后的粗物料通道，内锥体(7)与壳体(6)之间的空间为气流上升的通道。
本实用新型的中部分级室(23)由壳体(6)中部所包含的空间所构成。壳体(6)的中部结构为一圆柱面和一正截圆锥面对接而成，正截圆锥面的小端向下。在中部分级室(23)内部利用立轴(1)固定有带放射状凸棱且边缘凸起的第二撒料盘(15)，利用第二撒料盘(15)固定有多块水平呈水平放射状的叶片(8)。参见图3。
本实用新型的下部分级室(24)由壳体(6)的下部所包含的空间构成。下部分级室(24)的底部为灰斗(12)，灰斗(12)的最下端为粗粉出料口(11)，在灰斗(12)的上方为带有切向进风口(10)的蜗壳，在蜗壳内部安装有多块固定导向叶片(9)，参见图4。这些固定导向叶片(9)的作用是控制气流流向及尽量使通过切向进风口(10)进入的气流在涡壳内周向均匀分布。
本实用新型的选粉机在工作时，立轴(1)由传动机构带动转动，并使固定在其上的各部件随之转动。待选物料由入料口(2)喂入，经第一撒料盘(19)抛撒出去，撞击到反击板(3)后，均匀地落入可调导向叶片(5)与转子(20)之间的环形室间。由切向进风口(10)进入的选粉气体在上部分室(22)内，经可调导向叶片(5)、竖向叶片(18)、导流锥及托板(17)以及水平隔板(4)的共同作用下，形成了稳定的水平涡流，物料在此被分级，细粉随气体进入笼形转子(20)内部，经导流锥及托板(17)的导流，由出风管(21)排出。粗粉沿可调导向叶片(5)内侧落入内锥体(7)，再落入中部分级室(23)的第二撒料盘(15)上，第二撒料盘(15)又将粗粉抛入上升气流中，经水平叶片(8)的分级作用，再次将夹带在粗粉中的细粉选出来，细粉随气流上升，进入上部分级室(22)，粗粉沿中部分级室(23)的壳体(6)内壁落入下部分级室(24)。在下部分级室(24)被分选过的粗粉又被经固定导向叶片(9)整流后的旋转气流冲洗。粗粉经第三次分选后，其中的细粉基本上被分选出来，最后落入灰斗(12)，经粗粉出料口(11)排出。
权利要求1.一种选粉机，由壳体(6)、立轴(1)、灰斗(12)、入料口(2)、粗粉出料口(11)、出风口(21)等组成，立轴(1)由传动机构带动转动。其特征在于，在立轴(1)的上部安装有以第一撒料盘(19)、竖向叶片(18)、导流锥及托板(17)所组成的笼形转子(20)，在立轴(1)的下部安装有带放射状凸棱且边缘凸起的第二撒料盘(15)，在第二撒料盘上安装有水平放射状的叶片(8)。
2.如权利要求1所述的选粉机，其特征在于选粉机的进风口位于壳体(6)的下部，这部分壳体(6)的形状为一蜗壳，在蜗壳内部安装有固定导向叶片(9)。
3.如权利要求1所述的选粉机，其特征在于，在笼形转子(9)内部安装有一块以上的水平隔板(4)。
4.如权利要求1所述的选粉机，其特征在于壳体(6)的上部固定有反击板(3)。
5.如权利要求1所述的选粉机，其特征在于，在壳体(6)的内部还安装有内锥体(7)，内锥体(7)是通过支撑筋板(16)固定在壳体(6)上。
专利摘要一种选粉机，在选粉机内部设置有上、中、下三个分级室，上部分级室与中部分级室共有一根转动主轴。上部分级室内设置有笼形转子和可调节角度的导向叶片以及反击板；中部分级室的主轴上设置有带放射状凸棱且边缘凸起的撒料盘和水平放射状的叶片；下部分级室的壳体被设计为蜗壳状并带有切向进风口，在蜗壳内部设置有导向叶片。使用本实用新型，可提高选粉效率20～30％，提高磨机产量20～30％，降低电耗10～15％，而且颗粒分布更为合理。
文档编号B07B7/00GK2142758SQ9224442
公开日1993年9月29日 申请日期1992年12月23日 优先权日1992年12月23日
发明者郑青, 何敏 申请人:国家建筑材料工业局合肥水泥研究设计院