第12卷第1期 2012年2月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
立磨选粉机叶片参数的分析与优化设计
童聪，李双跃"，恭海军，任朝富
(1.西南科技大学制造学院，四川绵阳621010；2.绵阳西金科技发属有限公司，四川绵阳621000)
Vol.12 No.1 Feb.2012
摘要：通过构建不间叶片间距和安装倾角的立磨选粉机模型，采用CFD软件模拟分析了转子叶片间距与安装倾角对分级区速度场的影响及分级效率的变化规律，对立瞻选粉机转子进行了基于叶片间距及安装倾角的改造试验，结果表明，改造后的转子叶片数为48、安装倾角为5"的立磨选粉机产量比叶片数为72、安装倾角为0的提高了0.5~1Vh，
且减小了循环负荷与能耗，降低了成品生产成本与设备制造成本，关键调：立暨选粉机；叶片间距；安装倾角；速度场：分级效率
中图分类号：TB44 1
前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2012)01-0014-05
立磨选粉机位于立磨的上部，其主要功能是将磨内
生料粉磨系统的改造必须围绕提高0.08和0.2mm 切割粒径的粉磨效果立磨技术经20年的不断改进和实践，已开始有逐渐取代球麻机之势。立磨选粉机属风扫式涡轮选粉机，是新型于法水泥生产线的重要组成部分川，与球磨机相比，具有电耗低、通风和烘干能力强、噪音小、入磨粒度较高、可减少一级破碎、磨辊和磨盘使用寿命长等诸多优点(]，新建生料磨系统应优先考虑采用立式磨方案
目前对涡流选粉机转子结构的优化设计与研究主
要集中在对转子叶片的叶型改造及对转子形状的优化改造，Galk等3]将涡流选粉机的转子叶片沿转子中心延伸，不仅减少了压损，且使分级粒径变窄；李双跃等用对涡流选粉机转子叶型进行了改进，将传统直叶片改为 Z型叶片，研究设计了SLK新型涡流选粉机：杨庆良等 15]对涡流选粉机转子叶型进行了改造与数值模拟，指出流线型叶片能减少气流与叶片的磁撞，使改进后的叶片间流场优于传统转子结构：国内外对选份机叶片间距和安装倾角的研究尚不多见.徐政等1实验研究了叶片间距对转子型超细分级机分级性能的影前，而立磨选粉机属生料选粉机，分级粒径和结构参数等显然与超细分级机不符，也使其实验结果存在较大的局限性，因此本工作针对SLK5500立磨选粉机进行了基于不同叶片间距和安装倾角的三维建模和CFD模拟分析及改造试验，以研究转子叶片间距与安装倾角对分级区速度场的影响和分级效率的变化规律
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叶片间距与安装倾角的理论分析
2.1立磨选粉机分级原理
的合格颖粒物料快速高效地分选出来，防止细粉在立度内粘附磨辑引起缓冲作用，从而调节颗粒组成，防止细粉不均匀现象立磨选粉机的分级原理如图1所示，颗粒在进入转子叶片间的强制旋转区(分级区)后，沿转子径向主要受到气体力F和离心力F的作用，粗颗粒受到的离心力大于其受到的气体电力被往外抛，碰到导流结构后失去动量，在自身重力作用下掉入租粉料斗，细颗粒受到的气体电力大于离心力，进入转子内作为成品输出，根据这2个力的平衡可得到分级粒径公式7：
3
Q
d,
80xpn'PH
(1)
式中，d为颗粒直径(m)，n为气体动力粘度(0.18x10-4 Pa-s)，9为空气流量(m/h)，为颗粒密度(kg/m)，n 为转子转速(r/s)，r为转子半径(m)，H为转子高度(m)
Flow inlet Coarser
aoe
tF
Fine particle
F
图1涡流分级原理示意图
F. Centrifugal foroe
Fp Drag foroe 1.Gudestructure 2. Rotor blade
Fig.1 Classification mechanism of the turbo air classifier
颗拉受到惯性力、气体电力和升力的作用，作用力平衡方程在笛卡尔坐标系下的形式为：
du,/dr = F,(μu,)+ g.(, =p)/p, + F,,
收稿日期：20111206，修回日期：20120109
基金项目：国家火妇计划基金资助项目(编号：09C2621502330)：网川省教厅重点基金资助项目(编号：09ZB094)
作者简介：重总(1988-)，男，图川名陷山市人，硕上研究生，研究方向为粉体制备技术及装备研究，Tel:15881659620，E-mai：395678394@qq-com：
李双跃，通i联系人，Tel;0816-6088225,E-mail:shuangyue-58@263.net. 万方数据
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