SCX超細(xì)選粉機(jī)分級(jí)機(jī)理研究及裝備設(shè)計(jì).pdf

1、超細(xì)選粉機(jī)是粉體制備行業(yè)中重要的設(shè)備之一，隨著材料學(xué)科的飛速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)超細(xì)粉體提出了更高的要求，如細(xì)度更細(xì)，級(jí)別更窄等。選粉機(jī)作為決定產(chǎn)品粒度、粒級(jí)寬度、粒度分布的最終裝備，顯得尤為重要。本文以計(jì)算流體力學(xué)和氣固兩相流理論為基礎(chǔ)，通過(guò)分析超細(xì)分級(jí)的流場(chǎng)特性，從分散、分級(jí)、射流、密封等關(guān)鍵點(diǎn)入手，運(yùn)用數(shù)值模擬方法，進(jìn)行SCX超細(xì)選粉機(jī)的設(shè)計(jì)。
　　 粉體的物化特性對(duì)分級(jí)有著重要影響，選取寶興廠的重鈣為物料，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試分析，

2、指出其主要成分、粒度、密度、白度等相關(guān)特性。
　　 顆粒分散性的好壞直接影響分級(jí)機(jī)的分級(jí)效果。在顆粒團(tuán)聚的機(jī)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(yùn)用FLUENT對(duì)分散裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)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(guān)聯(lián)曲線來(lái)表征分散性的好壞，得出了一組較優(yōu)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 認(rèn)識(shí)并掌握分級(jí)區(qū)域的流場(chǎng)特性，對(duì)設(shè)計(jì)選粉機(jī)來(lái)說(shuō)具有重大的實(shí)際意義，本文在傳統(tǒng)的渦流分級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)葉片間流場(chǎng)特

3、性，分級(jí)環(huán)內(nèi)流場(chǎng)特性，以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)流場(chǎng)分布的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，提出了葉片數(shù)量，分級(jí)環(huán)寬度以及轉(zhuǎn)速的較好的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 顆粒的細(xì)化使得粗顆粒在邊壁區(qū)極易夾帶細(xì)顆粒而使分級(jí)效率下降。本文依據(jù)康達(dá)效應(yīng)在強(qiáng)制渦流分級(jí)流場(chǎng)中通過(guò)引入射流分級(jí)構(gòu)建復(fù)合分級(jí)流場(chǎng)，使粉體運(yùn)動(dòng)軌跡按照粒徑大小發(fā)生角度性偏轉(zhuǎn)，減少夾帶現(xiàn)象的產(chǎn)生，并通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)射流結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。
　　 密封始終是引起選粉機(jī)產(chǎn)品跑粗的重要因素，針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械迷宮式

4、密封存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種新型主動(dòng)氣流密封裝置，并采用FLUENT流體力學(xué)軟件對(duì)密封裝置的幾何參數(shù)與操作參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬，在分析模擬所得X-Y散點(diǎn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過(guò)討論溢出氣流速度、壓力標(biāo)準(zhǔn)差與密封區(qū)域內(nèi)各結(jié)構(gòu)參數(shù)及進(jìn)口壓力等重要參數(shù)的關(guān)系，得到了密封結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵尺寸與壓力控制參數(shù)。
　　 完成SCX400樣機(jī)的制造，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明了分別采用氣流分散結(jié)構(gòu)、射流分級(jí)結(jié)構(gòu)、主動(dòng)密封結(jié)構(gòu)可獲得較好的分級(jí)精度和分級(jí)效率，驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)