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                            改性與改型
							
                          
        
                        
        		
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                        SLG和PSC超細粉體改性機設計方案的改進
                      
        
                      
        
                        來源：中國粉體技術網    更新時間：2015-07-13 11:38:21    瀏覽次數：
                      
        
                      
        
                        
        		
                      
        
                      
					  					  
        
                         
                      
        
                      
        
                        1  設計方案的改進
        
       設計的粉體與改性劑霧化裝置的處理方式為連續式。綜合上述 SLG 和 PSC 連續式粉體表面改性機的優缺點，以及超細粉體對溫度的要求，所設計的粉體改性裝置的概念性設計如圖 1 所示。        


        
圖 1　粉體改性裝置的概念性設計
        
       由圖1 可知，經分級機分級后的粉體，因粉體團聚問題，不符合粒徑大小的部分經通道 1 重新回到粉碎機再次粉碎，粉碎后的粉體再次進入分級機分級；而經分級機分級后符合粒度要求的粉體則經通道 2 直接進入改性室。改性劑與粉體分開霧化，霧化后的粉體與改性劑分別進入改性室進行改性。
        
1.1　分級機
        
       分級機結構如圖 2 所示。其工作原理為：原料隨一次進風經過給料閥進入機內分級區，隨著旋轉氣流做圓周運動，粗細粉體因受離心力的不同而產生第一次分級?？紤]到粗顆粒的反彈方向，將風柵葉片與分級葉輪的方向設計為垂直方向對稱。在帶風柵葉片的圓柱形殼體壁上有切向氣流噴射孔，以供二次、三次氣流通過，噴射進入分級室，從而產生旋轉氣流。在一次氣流結束后，粗顆粒 (包括夾帶細顆粒的“偽粗顆粒”) 被甩到圓柱形殼體內壁上，并沿壁滑落到調隙錐上，粗顆粒堵住調隙錐的縫隙，從而堆積在調隙錐上；一次氣流結束后，開始二次氣流作用，二次氣流對堆積在調隙錐上的粗顆粒進行分級，其中的“偽粗顆粒”就會因離心力作用而從粗顆粒中分離出來，分離出來的細粉沿著整流錐，通過分級葉輪從細粉出口排出；三次氣流起強化分級機對被分級物料分散和分級的作用，使分散和分級反復進行，因而有助于提高分級精度和分級效率。        


        
圖 2　分級機結構示意
        
1.2　粉碎機
        
       粉碎機結構如圖 3 所示。粉體從噴嘴上方引入，粗粉經加料器 4 引入粉碎室 1，由于加料器 4 給粗粉一個速度，所以理論上粗粉顆粒在進入粉碎室后朝著噴嘴 5 (4 個對稱分布) 射流中心噴射。        


        
圖 3　粉碎機結構示意
        
       同樣，為了解決粉體在底部殘留問題，在粉碎室 1 的圓形底部也設置了 4 個對稱的噴嘴 6，由計算機電器箱統一控制4 個噴嘴的速度，從而使水平方向不會因為分速度而對粉碎室 1 的內壁造成沖擊磨損。當粉碎室 1 停止運作后，殘留的粉體也可以通過底部的卸料口卸除。通過 8 個噴嘴的噴射作用，在粉碎室 1 的上部形成流化床，顆粒在氣流的粉碎沖擊中被粉碎，細粉隨著氣流上升，從細粉出口排出，進入分級機分級。粗粉則由于重力作用而重新回落到粉碎室 1 進行粉碎。在粉碎室外壁上設有壓力表 3，可以測出粉碎室 1 的內部氣壓，一旦測出壓力異常，壓力表立刻將信息反饋給電器箱中的計算機，使噴嘴強制停止噴射氣流，從而避免氣流在粉碎室膨脹引起爆炸性事故。
        
1.3　改性劑霧化裝置
        
       改性劑霧化裝置如圖 4 所示。壓縮空氣從氣體通道 13 進入霧化裝置，一部分氣體通過液體輸送外殼11 上的小孔進入中心多孔管 2 (管壁有很多小孔，可供空氣流入)，大部分氣體則流向混合通道 14。在混合通道外殼 9 上開有氣體支路 4，通向混合通道 14 的氣體有一部分通過氣體支路 4 流向 5，進而到達環形縫隙 6，最后通過噴射口 7 通向混合通道 14。改性劑通過液體輸送通道 1 進入中心多孔管 2，在中心多孔管 2 中，氣體伴隨著改性劑向前流動，通過噴嘴 3 進入混合通道14。在改性劑噴出噴嘴 3 的同時，中心多孔管 2 中的氣泡膨脹，擠壓沖擊液體改性劑，氣體輸送通道 13 中的氣體也對該部分液體有摩擦、沖擊作用，從而進一步霧化改性劑液體。在霧化后的改性劑噴出霧化裝置前，從噴射口 7 噴出的氣體再次對其進行沖擊霧化，從而可使改性劑粒徑更小。
        


        
圖 4　改性劑霧化裝置結構示意
        
       改性劑霧化裝置簡單、實用，可做到在同一個裝置中對改性劑進行 3 次霧化：① 改性劑從中心多孔管 2 經噴嘴 3 噴出時氣泡的膨脹；② 氣體輸送通道13 的氣體沖擊，從噴嘴 3 中噴出的改性劑；③ 從噴射口 7 中噴出的氣體再次沖擊改性劑，從而可得到更小粒徑的改性劑顆粒。
        
1.4　改性室的設計
        
       改性室的結構如圖 5 所示。霧化后的粉體顆粒伴隨著氣流從霧化硅酸鈣入口 3 進入改性室 1。霧化后的改性劑經過改性劑入口后噴射進入改性室，改性劑小霧滴伴隨著氣流噴射到粉體顆粒上，使粉體與改性劑發生包覆改性，經改性室改性后的粉體通過螺旋輸送器 5 輸出。
        
       螺旋輸送器的設計是考慮到粉體與改性劑進一步包覆，因為進入改性室的部分粉體顆粒與改性劑可能還未發生改性就已經被氣流攜帶進入螺旋輸送器輸出。改性室的溫度由遠紅外加熱，利用不銹鋼作電阻帶 10，當電流通過時將電能轉變為熱能，此熱能傳導給改性室一側涂有遠紅外涂料的陶瓷碳化硅板 9，激發遠紅外涂料中的金屬氧化物原子，可提高遠紅外輻射能，而碳化硅板既以熱傳導又以遠紅外輻射形式向改性室加熱。為了保持改性室內溫度恒定，同時改善因高溫導致的炎熱的工作環境，在改性室的外側設有保溫層 7 和隔熱絕緣層 6。        


        
圖 5　改性室結構示意
        
3　結語
        
       基于目前最常用的 SLG 和 PSC 粉體改性機的結構和功能特點，提出了超細粉體改性裝置的概念性設計方案，該方案的設計思想是將超細粉體和改性劑單獨霧化，然后分別進入改性室包覆改性。該裝置可增加粉體與改性劑的接觸面，從而提高粉體的包覆率。
        

        

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