SCX超細選粉機分級機理研究及裝備設計.pdf

1、超細選粉機是粉體制備行業(yè)中重要的設備之一，隨著材料學科的飛速發(fā)展，市場對超細粉體提出了更高的要求，如細度更細，級別更窄等。選粉機作為決定產(chǎn)品粒度、粒級寬度、粒度分布的最終裝備，顯得尤為重要。本文以計算流體力學和氣固兩相流理論為基礎，通過分析超細分級的流場特性，從分散、分級、射流、密封等關鍵點入手，運用數(shù)值模擬方法，進行SCX超細選粉機的設計。
　　 粉體的物化特性對分級有著重要影響，選取寶興廠的重鈣為物料，通過對其進行測試分析，

2、指出其主要成分、粒度、密度、白度等相關特性。
　　 顆粒分散性的好壞直接影響分級機的分級效果。在顆粒團聚的機理上，探討了顆粒的分散途徑，提出了一種下喂料方式的氣流分散原理。運用FLUENT對分散裝置的結構進行數(shù)值模擬，建立了局部顆粒濃度與平均顆粒濃度的的關聯(lián)曲線來表征分散性的好壞，得出了一組較優(yōu)設計目標。
　　 認識并掌握分級區(qū)域的流場特性，對設計選粉機來說具有重大的實際意義，本文在傳統(tǒng)的渦流分級的基礎上，對葉片間流場特

3、性，分級環(huán)內(nèi)流場特性，以及轉子轉速對流場分布的影響進行了數(shù)值模擬研究，提出了葉片數(shù)量，分級環(huán)寬度以及轉速的較好的設計目標。
　　 顆粒的細化使得粗顆粒在邊壁區(qū)極易夾帶細顆粒而使分級效率下降。本文依據(jù)康達效應在強制渦流分級流場中通過引入射流分級構建復合分級流場，使粉體運動軌跡按照粒徑大小發(fā)生角度性偏轉，減少夾帶現(xiàn)象的產(chǎn)生，并通過數(shù)值模擬對射流結構進行了研究。
　　 密封始終是引起選粉機產(chǎn)品跑粗的重要因素，針對傳統(tǒng)機械迷宮式

4、密封存在的問題，設計了一種新型主動氣流密封裝置，并采用FLUENT流體力學軟件對密封裝置的幾何參數(shù)與操作參數(shù)進行了數(shù)值模擬，在分析模擬所得X-Y散點數(shù)據(jù)基礎上，通過討論溢出氣流速度、壓力標準差與密封區(qū)域內(nèi)各結構參數(shù)及進口壓力等重要參數(shù)的關系，得到了密封結構的關鍵尺寸與壓力控制參數(shù)。
　　 完成SCX400樣機的制造，通過對比實驗表明了分別采用氣流分散結構、射流分級結構、主動密封結構可獲得較好的分級精度和分級效率，驗證了數(shù)值模擬結