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维普资讯 超细粉体在微型旋风分离器中的分级性能研究 党君祥，李 刚，钟圣俊 东北大学 工业爆炸及防护研究所，辽宁 沈阳 110004 摘 要 ：研究 了微型旋风分离器的分级特性 。目的是通过微型旋风 细，而且粒径分布要窄，对于分级设备的研究要求更 分离器将 1“m左右的超细粉从细粉 中分离出来。对4种微型旋风分 高。超细粉体的分级问题不仅仅是一个简单的分离 离器在不同流速下的分级效率进行 了实验研 究 。并采用无 因次的 问题，其分级理论涉及空气动力学、磁学、电学、水力 Rosin—Rammler坐标对测试数据进行了整理 。实验表明．分级效率与 斯托克斯数 Stk之 间关系在 Rosin—Rammler坐标上为一条直线 ．采 学等多学科。 用微 旋风 器可对微粉进行分级 ，分割粒径可 以达到 1．3“m。 各种形式的旋风器作为气固分离设备的除尘器 关键词 ：微型旋风器：超细粉体 ：分级效率；分割粒径 已广泛地应用于冶金 、化工、食品等各个行业 ，作为 中图分类号 ：TQ172．6+88．1 文献标识码 ：A 粉体分级设备美 国环境保护局南方研究所 EPA 对 文章编号 ：1008—5548 2006 04—0023—04 多段旋风仪进行了深入的研究。1980年 日本粉体工 学会会长井一谷钢对旋风分级性能进行研究[3】。本文 StudyonClassificationCapabilityof 对微型旋风分级特性做 了进一步的分析探索 ，试图 Mini--cyclonesforSuper--finePowder 通过微型旋风器将 1lxm左右的超细粉从微粉 中分 离出来 DANGJun-xiang,LiGang,ZhongSheng-jun nd ∞。‘“ 忙d沁“h廿眦’N 朗m 移’ 1。 旋风分级理论 Shenyang，110004，China Abstract：Theclassificationfeaturesofmini—cycloneswereinvestigated 如果认为粉体粒子与气流具有相同的速率 ，那 aimingtoseparatesuper-finepowderaround 1LLm rfom finepowder． 么在切线速度3／做旋转运动的气流 中，对于半径为 Classificationefficienciesofdifferentparticlediametersweremeasured r位置、质量为m 的粒子必然受到径 向的离心力作 infourtypesofmini—cycloneswithdifferentflow rates， andtheexperi— 用 ，即 mentaldatawereanalyzedintheRosin—Rammlercoordinates．Theex— perimentsshowedhtatmeclassificationefficiencywasa1inera function oftheStokesnumberinRosin-Rammlercoordinates． Thesmallcy- m r詈OdP3r／0 1 clonesCna beusedtoclassifyfineparticles，andhtecuttingdiametercan 式中 为粒子直径 ，In；Pp为粒子密度 ，kg／m 。 beasfineas1．3LLm． 当离心力与该粒子做径向运动时所受的阻力相 KeyWords：mini—cyclone；super-finepowder；classificationefficiency； 平衡时，可得 出粒子的径 向运动速度 ，即 cuttingdima eter 2 2 ， 超细粉通常是指颗粒粒径小于某一数值的粒子 ： 蔷 2 集合体。粒径小于0．5lxm的粒子习惯上称为超微粒 粒子的径 向运动速度 亦即为其 向旋风器器壁 子，20lxm 以下的颗粒称为微粒子[1】。超微颗粒具有 沉降的速度 。由此可得到旋风器的收集效率公式 较大的比表面积、较高的活性，在其制备和使用过程 2 r／ l-exp[_-~rpdphvo 一 ] 3 中容易聚集或团聚，从而影响了由其所制成的材料 的质量和性能嘲。随着现代科技的发展 ，应用部门对 式中 h为简体高度，m；a为旋风进 口高度 ，m；6旋 超细粉体提出了越来越高的要求，不仅要求粉体极 风进口宽度，m； 为气体动力粘性系数 ，Pa·S。 收稿 日期：2005—11-28。 在讨论各种分级设备的分级性能时，必然用到 基金项 目：教育部归 国留学人员基金项 目，编号 ：L座机电话号码08。 一 个重要概念，即分割粒径。分割粒径的定义是[41：