涡流分级机撒料盘的试验研究

研究了涡流分级机撒料盘上凸棱高度对分级精度和分割粒径的影响。试验得出,随着径向凸棱高度的增加,物料分散变差,分割粒径ｄ５０减小,分级精度指数降低。在试验范围内,当撒料盘凸棱高度与内径之比为００３７时,分级精度指数最高。     

涡流空气分级机环形区流场的实验研究

为优化涡流空气分级机内的流场,提高分级机性能,研究了涡流空气分级机蜗壳内加水平隔板和不加水平隔板2种结构对分级精度的影响。2种结构分级机环形区流场的激光多普勒测速计测量结果表明:在涡流空气分级机蜗壳内加隔板后,减小了环形区气流的轴向速度,沿转笼轴线方向,切向速度分布趋于均匀一致,流场稳定。重质CaCO3物料实验表明:在所试验的风速和转速范围内,采用较高转速分级,加隔板分级精度降低。环形区内适当的湍流能够提高物料的分散性,对提高分级精度有利。     

空气选粉机机械式撒料盘的试验研究

本文对空气选粉机不同型式撒料盘进行了运动分析,并通过试验得出符合分析意见的结果,对撒料盘的改进与设计有一定的参考价值。     

涡流空气分级机环形区宽度对其分级指标的影响

研究了涡流空气分级机内转笼外边缘和导风叶片内边缘间环形区宽度对其分级指标的影响。结果表明，随着环形区宽度增大，分离粒径d50增大，阻力损失略有增加。环形区宽度太窄和太宽都不利于分级指标的提高，当环形区宽度与撒料盘外径之比在0．098－0．121范围时，分级效率和分级精度指数最高。     

预热器撒料性能的实验研究

本文对不同结构型式撒料装置在不同状况下撒料性能进行研究,采用实物大小的模型系统试验了撒料板角度从0°-45°撤料板插入深度从0～300mm及改变撒料板宽度和高度等不同状况下物料的分散情况,通过实际测量撒料高度及数学计算的方法来分析研究不同状况下物料的分散效果,从而得出使物料允分分散的最优型式的撒料装置,为实际工程应用的预热器开发提供了很好的设计依据.结果表明,撒料板角度为5°,插入深度为200mm时物料分散情况最好.     

撒料盒的数值模拟仿真研究

物料在风管中的分散效果是影响预热器系统换热好坏的主要因素,而影响物料分散效果的主要因素之一——就是撒料装置结构,对其尺寸设计及内部翻板设计主要取决于经验值.为此采用ANSYS Fluent软件进行流场分析,得出物料颗粒经撒料盒装置到风管里的运动轨迹、平均停留时间等相关参数,验证设计结构是否合理.同时对影响物料流动的因素如:各入口空气流速、翻板角度等进行比对,本文主要对翻板角度进行阐述,以物料的运动轨迹和停留时间为主要判断依据,找出最佳参数,从而辅助撒料盒的设计.     

涡流分级机蜗壳内水平隔板对其流场的影响

为了探究蜗壳结构对涡流空气分级机流场特性的影响,文中利用Fluent软件对蜗壳内增加不同数目水平隔板的涡流空气分级机流场进行数值模拟。研究表明:蜗壳内水平隔板数目对流场速度以及环形区湍流耗散率有不同影响,存在临界隔板数使流场轴向速度分布均匀,在本文条件下的临界隔板数为3;在蜗壳中增加水平隔板可以对转笼外柱面处切向速度产生不同影响,在文中条件下增加1—3层水平隔板可以在一定程度上减小转笼切向速度与气流切向速度的差值,从而改善转笼叶片间的惯性反漩涡;随着隔板数的增加,湍流耗散率得到显著提高,物料分散性变好;涡流空气分级机的结构设计中应当考虑水平隔板对分级流场的影响。     

预热器撒料台的技术改进及效果分析

撒料台是指入窑生料经打料管进入预热器在该处形成溅料效果的撒料装置。目前有两种撒料装置,一种是板式撒料器,一种是撒料箱,我们把撒料箱底部称之为撒料台。撒料台装置虽小,却能保证换热管道中的气、固两相的换热,在生产中对产质量影响非常大。撒料装置的作用在于来料管下行物料进入预热器时向下冲料,和促使下冲物料冲至撒料台后的飞溅分散。其具体位置在C_2筒入C_1筒的连接管道上并靠近C_2筒出口处,见图1。     

C_2入口风管高浓相撒料盒仿真计算研究

本文主要研究C2入口风管内,不同撒料板宽度、角度和插入深度对风管换热和阻力的影响。模拟结果表明,撒料板角度增大,气固换热效果降低,压损逐渐增大;撒料板长度和宽度增大,换热和压损都逐渐增大。     

预热器撒料板结构对气固换热的影响

分析了水泥工艺烧成过程中的气固换热机理和撒料板对烧成系统气固换热的重要作用,介绍了常规的固定式、通过旋转轴安装的可旋转式、通过顶部销轴固定的角度可调式等三种平直板状撒料板结构特点,及其存在的物料适应性较差、易堵料、撒料不均匀等问题。通过将平直撒料板形状调整为扇形,并引入伞骨型导流板,增加了撒料板的曲折程度和物料的抛撒高度、分布面积,减少了物料成团现象,提高了物料分布均匀性和换热效率。生产实践表明,应用新型撒料板结构,可提高水泥熟料生产效率,降低系统能耗,应用前景广泛。     

涡流空气分级机工艺参数对窄级别产品粒径分布和产率的影响

在建立涡流空气分级机的窄级别实验系统的基础上,为了研究工艺参数对窄级别产品粒径分布和产率的影响,确定了以两级分级机的转笼转速差和第二级分级机的二次风速为实验因素,以产品的粒径分布曲线为实验指标,对涡流空气分级机的窄级别实验系统进行实验。实验结果表明,随着转速差的减小,产品的粒径分布曲线变窄;随着二次风速的增大,产品中的细粉含量减少,粒径分布曲线变窄。进一步研究了窄级别产品的产率、均匀度和转速差的关系。结果表明,窄级别产品的产率随转速差的减小而降低,均匀度随转速差的减小而增加。发现存在一个最佳转速差?n0,在这个转速差?n0下得到的产品能同时满足物料的均匀度和产率的要求。实验结果对窄级别产品的制备具有一定的指导意义。     

涡流分级机流场特性分析及分级过程

利用流体运动方程和平面强旋转流的流动特性分析了涡流分级机内空气流动特性和气固两相流运动特性。指出涡流分级机内主气流作二维运动，主气流速度场就时均值而言是一个点汇和一个Rankine涡的叠加，这将引起Tailer柱效应，形成均匀力场，有利于分级效率和精度提高。分析了涡流分级机的分级过程，并用“空气动力筛”概念说明分级原理。提出了改散物料分散性、改进流场均匀性的措施。这将对理解和改进涡流分级机分级性能具有指导作用。     

Velocity measurements and flow field characteristic analyses in a turbo air classifier

Turbo air classifier is one of the most widely used powder classification equipment. The rotor cage as a rotary component can create a forced centrifugal field, so it is a key part for turbo air classifier. In order to investigate the effect of structural variations of the rotor cage on flow field characteristics, three dimensional velocity measurements of the annular region in a turbo air classifier equipped with two different rotor cage bottom plates (A and B type) are performed by laser Doppler velocimeter (LDV). It is found that the different bottom plates have different axial and tangential velocity distributions in the annular region. However, the structural variations of the rotor cage have hardly any effect on the radial velocity. Based on the classification principle, the relation between the classification performance and the flow field characteristics is investigated in great detail.The results of the flow field measurements were tested by the classification experiments carried out with cement raw meal and ground calcium carbonate. The results demonstrate that B type bottom plate can realize the production of narrow particle size distributions, so it is more favorable for classification than A type bottom plate. Classification experiment results are in good agreement with the results of the flow field measurements.     

涡流空气分级机转笼转速对其分级精度的影响

引言随着科学技术的不断发展,建材、化工、矿业等行业都需要特定粒径的超细粉体,涡流空气分级机作为一种重要的分级设备被广泛应用。同时,各行业对分级机的分级效率和分级精度提出了更高的     

涡流空气分级机内三维流场的数值模拟与测量

为了清楚地认识涡流空气分级机内部流场分布,文中利用Fluent软件建立分级机的三维模型,对其内部三维旋转流场进行了数值模拟计算,得出不同工况下分级机内部流场分布。采用激光多普勒测速仪(LDV)对转笼叶片间流场进行测量,应用测量结果来验证模拟计算结果,模拟结果与测量结果吻合。研究表明,在一定的进口风速下,当环形区靠近叶片处气流切向速度与转笼外缘切向速度相近时,存在一个临界转速使得叶片间流场最稳定,分级机分级效果最好。这为改进涡流空气分级机操作提供了理论指导。     

进气方式和气速对卧轮式分级机性能的影响

传统卧轮式分级机内流场分布比较混乱，分级精度普遍不高。本文基于对分级机内气流运动规律的分析，将传统切向进风方式调整为径向进风，分别设计了百叶窗型和多孔型风筛，试验对比了传统切流风筛和上述两种径向进风方式对分级效果的影响。结果表明，径向进风方式对分级流场形成和细颗粒淘洗更有利，不仅可以提高分级机的粗粉产率，同时还可降低粗组分中的细粉夹带量，提高粗、细颗粒分离的程度，改善颗粒分级效果；百叶窗型风筛分级机的分级效果最优，气流经百叶窗风筛可对粗组分进行多层、充分扬析，减少细颗粒误入粗产品的概率，牛顿分级效率较传统切流风筛分级机平均提高约6%；此外，入口气速也对分级精度有较大的影响，但对分级粒径的影响不明显，存在临界入口气速使得综合分级效果最好。为提升涡轮分级机的颗粒分级性能提供了新思路。     

涡流空气分级机熵产与分级性能分析

利用热力学第二定律中的熵产理论对涡流空气分级机各不可逆因素引起的熵产进行分析,通过粉料分级试验对其分级性能进行验证,获得了黏性熵产、湍流熵产和壁面熵产分布特点及操作参数对熵产和分级精度的影响规律。熵产分析结果表明,涡流空气分级机内湍流熵产和壁面熵产占总熵产的比例高达56.41%和43.11%,湍流熵产主要产生于转笼叶片间和转笼内部,进风口和细粉出口壁面剪切引起较大壁面熵产;此外,转笼转速和进口风速变化分别仅对转笼区域和切向进风口区域内气流运动熵产影响较大,进口风速-转笼转速处于8.6m/s、 800r/min和18m/s、1200r/min操作工况附近时,涡流空气分级机内总熵产/总能变化率较小,分级流场稳定性较高,对粗、细颗粒分离有利,该工况下分级机的粉料分级试验效果较好,说明熵产理论可用于涡流分级机内流动分析及其操作参数的优化匹配。     

进料方式对超细分级机分级性能的影响

采用数值模拟方法对两种不同进料方式的分级机进行了气固两相流研究,分析了内部压降、气相速度、固相浓度分布等特性;对两种进料方式的分级机进行了应用研究,对比分析了上下进料方式下的特征粒径和细粉粒径分布特点。结果表明:采用上进料方式由于增加了机械撒料盘,进出口压差更大,同时转子外沿圆柱面上的切向和径向速度分布更为均匀,有利于减小分级粒径的波动,得到粒径分布窄的细粉;采用上进料方式有利于提高颗粒浓度分布的均匀性,但受转速的影响较大;采用上进料和下进料两种方式均能取得较好的分级效果,分级后细粉粒径小且分布窄,主要集中在1~30 μm,30 μm以下的颗粒含量达到90%以上。研究结果对分级机进料方式的设计和结构优化有一定指导作用。