涡轮式气流分级机分级效率数学模型研究

为提高涡轮式分级机的分级精度和分级效率，研究了不均匀气流速度场和团聚对它们的影响，分别建立了两种影响的数学模型，研究表明，分级机结构是影响分级精度的决定性因素，而团聚则严重影响较细颗粒的分级效率，导致所谓的“鱼钩效应”，文中理论可用于指导分级机的设计和粉体的制备。     

螺旋分级机主轴断裂的修复

分析了螺旋分级机主轴断裂的原因，提出了用空心轴断裂处内径加衬套的方法进行修复的方案，指出该修复工艺完全满足质量要求，经1年多的使用效果良好。     

新型多段园锥螺旋分级机的研制

本文提出了一种全新的多段园锥螺旋分级机，并在试验室制作了样机，通过与传统的园柱形螺旋分级机的对比试验研究，结果表明，该新型分级权不仅能大幅度提高分级效率与之配套的球磨机台时处理能力，而且能改善后续选别指标。     

超细粉体分级机离心逆流式转子三维旋转流场计算

应用商业化的流体模拟计算软件─ＰＨＯＥＮＩＣＳ开展了分级机转子中湍流流场的计算模拟工作，对分级机转子的单相三维旋转流场进行计算。转子内流场的分析应用旋转流场的理论，并且通过旋转流场理论来分析讨论数值计算结果。     

微粒分级的特性研究

计算出无偏差分离和有偏差分离两种状太民反应分离过程特征的分离曲线。理论上建立了非稳定量对分离同工线影响的宏观模型，并以“浓度”为例进行了分析。理论结合实例，对几种主要系统偏差影响分离曲线的规律进行了研究，这些研究对提高分级机的分级精度及效率具有重要意义。     

离心式微粉分级机分级性能的研究

从分析分级机叶槽中气体流动规律出发,推导出分级粒径计算公式,在对所导出公式进行分析的基础上,指出了结构设计和实际运行所应把握的要点．通过滑石微粉工业生产试验,取得了Ｄ９０≤２μｍ且产率１４０ｋｇ／ｈ的较为满意的结果．     

NHJW-Ⅰ型干法超细粉分级机的设计和性能

运用气流中颗粒分级原理，成功研制了NHJW－Ⅰ型干法超细偻分级机。通过实验，研究了不同操作参数对分级机分级性能的影响。     

涡流空气分级机撒料盘分散物料模拟实验研究

以建筑用标准砂为原料，设计撒料实验用以模拟物料在涡流空气分级机撒料盘上的分布，并研究撒料盘的转速对于颗粒速度及其运动轨迹的影响。结果表明：影响物料颗粒离开撒料盘速度的主要因素是颗粒与撒料盘间的摩擦力，颗粒越大，与撒料盘间的摩擦力越大，离开撒料盘的速度越大；撒料盘转速和撒料落点影响颗粒运动的方向。明确了撒料盘分散物料是因为粗、细颗粒与撒料盘间的摩擦力不同，造成了二者离开撒料盘的速度不同进而分离开来。提出了改善物料分散的措施，即加大颗粒与撒料盘间的摩擦力。     

基于康达效应的超微粉气流分级数值模拟研究

基于不可压缩粘性流体的N-S方程和κ-ε两方程模型，结合固体微粒运动方程，采用有限容积法对射流分级机中微粒的运动进行了数值模拟，得到射流分级机内的压力场、速度场和颗粒运动轨迹，计算得到的粒径分布规律与分级实验结果相吻合。     

涡流空气分级机“鱼钩效应”的实验研究

文中研究了涡流空气分级机分级过程中由于颗粒细化而导致在Tromp曲线上产生“鱼钩效应",导致分级效率降低。根据实验分析了在涡流空气分级机分级中,分级转笼转速、进口风速、给料固体浓度以及给料粒度对“鱼钩效应”的影响。对减弱粉体分级过程中的“鱼钩效应”、涡流空气分级机的操作,具有一定的指导意义。     

高岭土超细离心分级的试验研究

采用离心分级机对高岭土进行了超细分级试验研究,结果表明：给料浓度和分离因数对分级性能有十分重要的影响,一般进料浓度10％-20％为宜,最佳分离因素为950左右,在以上试验条件范围内,分级溢流中-2μm粒级含量可达85％以上,达到了刮刀涂料的粒度要求．     

超微粉涡轮分级机大颗粒泄漏的实验研究

通过改变分级腔和分级机叶轮转子的结构等措施,实验研究了分级机的密封、流动参数对分级效率、分级精度的影响     

涡流空气分级机分级功能区研究

从理论上分析了涡流空气分级机的分级过程,在此基础上把涡流空气分级机内部分为主要分散区、分散分离区、第二分离区、辅助分离区、阻力区五个功能区,讨论了各功能区在分级过程中的作用,用物料试验证明了作者的分区正确.在此基础上改进了主要分散区、分散分离区、第二分离区三个功能区,得到更好的分级效果;这将对理解和改进涡流空气分级机分级性能进而开发出性能更好的涡流空气分级机具有指导作用.     

两段串联涡流空气分级机操作参数对其分级性能的影响

依据涡流空气分级机的分级理论，通过物料实验研究了两段串联涡流空气分级机系统喂料速度、两段转笼转速组合、两段进口风速组合等操作参数对其分级性能的影响。结果表明：分级精度和切割粒径随喂料速度的增大而降低；无论两段转笼转速差值保持恒定或增大，切割粒径和分级精度都随二段转笼转速的增大而减小；二段进口风速大于一段进口风速，存在“鱼钩”效应。     

涡流空气分级机内湍流涡频谱对其性能的影响

依据湍流基本概念和涡频谱基本理论 ,讨论了涡流空气分级机内不同频率、不同尺度的湍流涡对物料分散和分级精度的影响 ,提出高频脉动的小尺寸湍涡有利于团聚体解吸、粉料的分散 ,能提高物料分级精度和分级效率。在不改变转笼外边缘和导流叶片内边缘间环形区宽度的情况下 ,通过在转笼外边缘分别沿径向叶片圆周呈90°角对称加四根杆 ,改变环形区湍流涡频谱分布 ,增加高频小湍涡 ,使得分级精度指数分别从 0.71,0.62提高到0.80 ,0.76 ,相对提高 12.7%和 22.6 %。     

水力旋流器替代螺旋分级机分级的工业试验及其应用实践

本文介绍了攀钢密地选矿厂采用水力旋流器替代螺旋分级机进行分级的试验研究情况,并将该试验研究成果成功应用于该厂阶磨阶选工艺流程改造,使铁精矿产品质量从原来的TFe52.80%提高到TFe54%以上,取得了较好的经济效益。     

扰流锥对立式涡流空气分级机流场和颗粒分级性能的影响

立式涡流空气分级机淘洗区内部结构是影响其流场分布的重要因素之一,采用数值模拟方法对淘洗区内有、无扰流锥两种不同结构下的空气分级机流场分布及颗粒分级效果进行对比分析。数值模拟结果表明：扰流锥可以阻碍旋涡的形成,使得淘洗区筒体内气流绝对速度整体变小,高频脉动湍涡数量减少;扰流锥减小了环形区和转笼叶片间通道气流径向的速度波动,使得流场分布均匀,有利于提高分级精度。然而,扰流锥的存在使得气流上升过程中的能量消耗增大,导致气流速度降低。碳酸钙粉体分级实验和离散相模拟结果相吻合,物料分级实验结果表明,当进风口风速29 m/s、转速800 r/min时,扰流锥的存在可以使分级粒径减小13.2%,分级精度提高4.2%;然而扰流锥的存在会妨碍粉体在淘洗区筒体内充分分散,导致粗粉中残留较多细粉,旁路值增大1.4%,产生“鱼钩效应”。     

粉体流动性对气流分级影响的研究

利用粉体二次颗粒粒径与其相应休止角间线性关系式的斜率表征粉体的流动性,斜率越小,粉体流动性越好。颗粒流动性对气流分级性能会产生直接影响。碳酸钙粉体斜率的绝对值为0.2816,小于滑石粉粉体斜率绝对值0.3126。物料分级实验结果表明,选择与进口风速匹配的转笼转速,可提高粉体在分级过程中的流动性,降低团聚可能性,提高其综合分级性能。碳酸钙牛顿分级效率要比在相同的操作参数下滑石粉牛顿分级效率高,对于流动性较差的滑石粉体可适当增大风速,提高其分级性能。     

涡流空气分级机转笼底盘结构对分级性能的影响

转笼作为涡流空气分级机唯一的动部件,其结构对分级性能有显著影响。采用计算流体动力学软件Fluent 17.0分别对封闭式底盘和开放式底盘两种转笼结构的分级机内部流场进行数值模拟,分析结果表明：开放式底盘结构对环形区流场有分流作用,越靠近环形区底部,分流现象越显著;轴向速度较大会加速颗粒下落,不利于分级精度的提高;分流现象减弱环形区速度场,使开放式的环形区内径向速度和切向速度均小于封闭式底盘结构的速度,在转笼外缘处尤为明显。离散相模拟结果显示,相比于封闭式底盘结构转笼,开放式底盘结构转笼分级粒径更小,分级精度略微降低。对碳酸钙物料进行分级实验的结果与数值模拟结果一致。