渦輪式分級機的功能優(yōu)化研究

適合超細粉體分級的渦輪式分級機無論是從工藝過程，還是能耗、控制及產(chǎn)量等方面都具有其優(yōu)越性，分級機專家從理論和實際兩方面對渦輪式分級機進行研究，為開發(fā)高精度、的分級機，特別是為滿足現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的需要，開發(fā)粒度小于1um的亞微米級超細渦輪式分級機具有重要的意義。

關(guān)于渦輪分級機分級流場，在兩相湍流流動理論的基礎(chǔ)上，建立了氣—固兩相流的雙流體理論模型，并對葉片間三維旋轉(zhuǎn)流場進行數(shù)值模擬，針對渦輪分級機旋轉(zhuǎn)分級流場建立雙流體理論模型，在國內(nèi)外還未見報道。該種方法克服了以前一些研究者們采用單相流近似方法的誤差，因此，它更準確地反映了流場的真實狀態(tài)。

通過對分別使用直葉片形狀和帶后彎導(dǎo)板葉片形狀的分級流場進行數(shù)值模擬，并進行分析比較，結(jié)論是帶后彎導(dǎo)板的葉片，有利于改善流場的穩(wěn)定性，流場容易形成整體流，對提高分級效率和分級精度都非常有利，從而為設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)形式提供了依據(jù)。

近年來，對轉(zhuǎn)子葉片間流動規(guī)律，或粒子的運動軌跡測量，研究出了如激光多普勒流速計(LDV)、粒子成像速度場儀(PVI)、熱線熱膜風速計(HWEA)等新技術(shù)，但對葉片間隙只有幾個毫米的轉(zhuǎn)子流場的測量仍感難度很大，而采用數(shù)值模擬仿真粒子運動軌跡的方法是一種創(chuàng)新，對克服實際操作上的困難十分有效。

分級機分級粒徑的計算是一個非常重要內(nèi)容，新模型是在三維旋轉(zhuǎn)流動基礎(chǔ)上，確定分離點，建立平衡微分方程組，采用數(shù)值計算方法求解，直接得到了轉(zhuǎn)速和空氣流量對分級粒徑的影響。如對Φ150臥式渦輪分級機，分級粒徑要求4~8um，則轉(zhuǎn)速取4000-6000r/min狀態(tài)。