河南红星机械 以分级结构的数值模拟分析结论为指导,并结合红星螺旋分级机的设备特点设计和运行经验,设计了螺旋分级机结构:
1、设计内、外侧径向倾角均为 30°的“Z”形转子叶片,并在叶片折弯处进行圆滑处理,其目的是:尽可能地消除由于笼型转子高速旋转导致转子叶片间产生的局部紊流和惯性反旋涡现象,使分级流场更加均匀和稳定,有利于提高分级效率与分级精度。
2、设计“L”形导流叶片,其目的是:让颗粒进入叶片凹槽内是进行惯性分级,预先分离掉部分粗颗粒,以降低涡流分级区的颗粒浓度,提高分级机处理量。
3、设计由“Z”形转子叶片组件和“L”形导流叶片组件组成的分级区域,“L”形导流叶片的径向安装倾角约为 55°,导流叶片与转子叶片间的环形区宽度与转子直径之比取 0.09~0.12,其目的是:保证分级室气流和颗粒分布的均匀和稳定性。通过控制“L”形导流叶片的气流口宽度,保证进入导流结构的气流速度与转子边缘速度相当,其目的是:在导流结构的作用下消除转子周围的自由涡,使颗粒迅速到达转子叶片间的强制旋转涡进行分级, 分级区的迅速分级,避免颗粒停留时间长导致团聚增加,有利于提高分级效率,同时缩小了分级区气流速度与转子边缘线速度之差,以减少叶片磨损。
4、设计新型后倾叶片动态气流密封装置,在转子低速情况下,密封叶片径向倾角为+60°(叶片沿旋转方向倾斜的径向倾角为-,沿反方向倾斜为+),在转子高速情况下,该倾角取-30°,其通过密封叶片高速旋转在密封区域产生高压气流阻碍颗粒穿过,其目的是:有效屏蔽粗颗粒从旁路混入成品,提高分级机的分级精度。
5、设计悬浮式气流散料装置,由两侧进风风口、物料分散锥、送料筒和悬浮与送料筒中的喂料口组成,当喂料量较大时采用空气斜槽输送喂料,其目的是:两侧进风增加喂料区的气流速度和湍流强度,有利于对物料进行冲击、剪切分散;采用凹形锥体形成的物料分散锥使物料得到充分分散,为分级创造有利条件,同时分离掉物料中混有的大块硬杂物,避免造成机械损坏和磨损。
6、在送料筒底部设计粗粉流化清洗装置,其结构由若干喷气嘴组成,喷气嘴通入压缩空气,其目的是:对下落的粗粉和硬杂物进行气流清洗,将其夹带的细粉再次带入分级区,使物料充分参与分级,提高分级效率。