国内分级设备 从分级机的操作参数优化方面进行研究,对涡流空气分级机操作参数的调节有重要指导意义,但并很少从结构创新和改进方面对流场进行优化。近几年有部分学者也从分级机的内部流场特性进行研究,并进行了分级机的气-固两相湍流模拟试验,揭示了一些有重要意义的规律,对分级机的设计具有重要指导意义,但研究者们几乎都是对已有的分级机结构模型进行流场分析或模拟仿真,得出确定结构下的分级流场规律,如学者对平板型转子叶片间流场进行模拟,其结果都存在局部涡流现象。因此,根据气-固两相流体动力学理论设计合理的叶片形状(包括导风叶片和转子叶片),是有效消除分级区流场不 重要途径。
磨损和密封一直也是影响分级机性能的重要因素,但在这两方面的研究并不多见。各种实验研究分开进行,如分散性研究、内腔流场实验研究、分级区域流场实验研究等,而气流分级机的前一步的状态将影响后续的状态,需对分级机进行系统实验研究。
分级机生产应用方面的问题:
①市场需求与分级机生产能力的矛盾。对于目前分级机的结构,减小分级粒径是通过对现场可调参数进行调节来 的,如提高转子转速以增大颗粒受到的离心力,或通过减小风量以减小颗粒受到的气体曳力,都可减小分级粒径,但同时在生产中发现分级效率严重下降。超细分级机是通过提高转子转速以及减小风量以达到降低分级粒径的目的,虽然分级粒径可达几微米,但处理量只有几十千克乃至几千克。
②分级效率底。据生产现场了解,目前处理量较大的分级机,在实际生产中分级效率只有50~60%左右,大量满足要求的细粉没有被分选出来,导致资源浪费。
③高细度粉体制备是高能耗行业,因此降低能耗也是分级设备的不断追求的重要方向。
④粉体过程设备具有高磨耗性,因此降低部件磨损也是粉体分级设备的努力方向。
因此,以气-固两相流理论为基础,探索调和高分级细度与高产、高精、高处理量之间矛盾和低磨耗、低能耗的分级原理,并运用两相数值模拟技术进行结构优化,对分级机设计具有重要现实意义。