水平涡流O-SEPA型空气选粉机
简介及说明
o-sepa选粉机是上世纪八十年代研制成功并推广使用,在上世纪八十年代末引进到我国的第三代效率高、处理量大、构造精密的水平空气涡流高效选粉机,目前已在水泥企业的粉磨系统中得到了广泛的应用。
A.设备构造和机能
O-Sepa选粉机的主要构造由六部分组成:
撒料盘、挡料板、密封圈和固定它们的主轴组成的回转部分;
安装在选粉室内部的导风叶及固定它们的壳体部分;
收集细粉的管道;
收集粗粉的下部灰斗;
驱动主轴旋转的传动装置;
润滑主轴承的稀油站部分。
其工作原理如下:
选粉机原料从喂料口引入,在撒料盘上被撞击、分散后沿圆周方向飞行,再与缓冲板碰撞后引入选粉室,在选粉室内被气流分散的粉粒,经过导流叶片和转子作涡流调整,由离心力与内向气流间产生平衡实现分级。细粉与一、二、三次进风口所送来的分级空气(空气或含尘空气)一起被送到选粉室中心部,在收集细粉的管道弯管处收集。
另一方面受离心力作用的粗粉被引到外围的导流叶片处,沿着叶片的内侧流动,把所在粗粉表面的微粉用一、二次风口所流入的空气加以洗涤,实现粗粉的二次分级。粗粉落到下部灰斗处,被三次风口所流入的空气再实行一次分级,附着在粗粉表面的微粉与流入空气被带到上部选粉室。经再分级的粗颗粒则落入下部灰斗内收集。
B.设备分级原理
O-Sepa的分级原理是根据涡流调整装置所形成的涡流(从自由涡到强制涡)情形做二次分级。假定分级点的目标为d0-2(离心力与内向气流平衡,粒子能做圆周运动条件下的粒子直行)时,经导流叶片所成角度而产生的自由涡所实现的一次分级的分级点d0-1应设定比d0-2稍大。导流叶片的角度及涡流调整装置的调整应配合分级效率和生产能力,使其成为最适当的配置,以做二段分级。还有依照整流板的作用所产生的分级涡流应尽量设法成为水平方向,由此可以得到作用于粒子的力在圆周、半径、垂直等三位方向,尽量获得相导的流线,进而对效率改善有很大的作用。
前述的导流叶片角度、涡流调整装置范围、整流板张数等三要素,要从分级效率与生产能力的角度来设定,使其达到最佳的分级效果。即在选粉室内沿直径大小均能获得相同的分级点,使O-Sepa选粉机在有效分级区域内能表现出优良的分级性能,可以适应高浓度、大容量的要求。
C.O-Sepa选粉机的优点
与传统的离心式和旋风式选粉机相比,o-sepa选粉机主要具有如下优点:
1.分选效率高
o-sepa选粉机的分选原理是利用在设备内形成的稳定的空气涡流来对物料进行分选的,是根据明确的力的平衡来完成的,因此其分选原理先进、分级机理明确、分选效率高是其它选粉机不能相比的。在闭路粉磨系统中选用o-sepa选粉机,可极大地提高粉磨系统的产量。
2.节能
o-sepa选粉机由于其分选效率高,回磨粗粉中所残留的细粉极少,因此能避免过粉磨现象,减少单位产品的生产能耗。
3.提高水泥产品质量
由o-sepa选粉机分选出的产品,其颗粒级配非常合理,对水泥强度贡献最大的粒径为3~30μm的颗粒含量大大增加,因此可提高水泥产品的质量等级或在保持水泥产品质量水平的同时降低产品细度或比表面积。
D.O-Sepa选粉机的改进
O-Sepa选粉机经多年和众多个生产制作厂的改进和探索,其制作技术已十分成熟。但随着材料科学和工业技术的发展,我公司生产的组合式选粉机采用了如下几项新材料和新技术:
1.撒料盘采用放射螺旋状横筋,减少物料打散和分撒的功率消耗,使物料分散性更好,从而大大提高选粉机的分选效率。本撒料盘基材由采用高铬铸铁,根据选粉机的喂料能力及工作转速经过计算得出物料在撒料盘上的运动曲线,再作相应的参数调整得出撒料盘上横筋的曲线形状(如图一)
优点:(a)可降低选粉机能耗
(b)使物料打散更为彻底,提高选粉效率5%~8%。
(c)提高撒料盘的抗磨能力,使用寿命是普通横状筋撒料盘寿命的1~3倍
2.参照国外先进的涡流分选理论(其基本原理可参见ZKG CHINA "TSV高效动态选粉机发展现状"一文)在转子内增设了涡流调整装置,以引导转子叶片内空气的旋转流转变为定向流(如图二)。
其优点主要有:
(a) 可以避免涡流产生的压降;
(b)可以将气流旋转的能量传给转子,从而降低驱动装置的电耗和涡流所产生的能耗;
(c)可使选粉机出风口 的气流切向速度降低,从而减少含细粉的出口气体和涡流所产生的能耗和对出风管壁的磨损。

3、在集灰斗上部增加HARDOX耐磨衬板。
优点:增加集灰斗的使用年限,避免用户停机更换和检修。
4.配置原装进口的德国FLENDER公司生产的带"TACTONATE"专利密封技术的硬齿面减速机。此种减速机一体化的润滑油箱设计不需要外配润滑油站,简化了设备结构,而且决无漏油之虑,使设备使用的可靠性更高,结构更简单。
5.采用瑞典钢铁公司进口HARDOX抗磨钢板和中物院六所专门研制的高铬耐磨白口铸铁等新型耐磨材料,使设备的抗磨性能大大提高,使用寿命大大的延长。
6.采用可调导风叶片,使进入选粉区域的空气速度可以调节,配合调节转子的转速以满足用户产品细度和产量的要求。
7.导风叶片、转子叶片和进料口全部采用进口瑞典的HARDOX耐磨钢板,平行隔板、拉杆和衬管外表面进行碳氮共渗处理。
密封采用SKF金属密封圈。
8.主轴承采用进口SKF轴承,轴承密封采用SKF金属密封圈密封。
E.技术标准
我厂生产均按照《水泥工业用水平涡流选粉机》JC/T606-1995标准执行
F.选粉机加工制造的技术要求
1.回转部分加工制造
1.1主轴的材质为42CrMo,调质硬度:HB=250~270。
必须符合(GB699-88、JB/ZQ4287-86)国家标准。
1.2密封为德国FLENDER的"TACTONATE"专利密封
1.3主轴套粘陶瓷片的化学成分和物理性能
Al2O3含量:92% 吸水率:0% 表观密度: 3.7
抗压强度:22000Kg/cm2 抗弯强度:2900 Kg/cm2
20℃时热传导系数:0.04
450℃时衬板热膨胀系数:7.2 X 10-6
莫氏硬度:9 颜色:白色
1.4转子的撒料盘安装好密封圈后整个转子部分进行了动平衡试验,平衡精度等级为G6.3级,平衡力矩允许误差小于1.5N.m.
2、壳体部分加工制造
2.1壳体严格按照图纸上技术要求进行加工制作.所有零部件的焊接都确保了焊缝质量,没有任何焊缝缺陷.焊接后壳体进行了消除内应力处理,没有扭曲和变形现象.
2.2壳体内部所有易磨损部位均粘贴耐磨陶瓷片,陶瓷片的化学成分及物理性能为: Al2O3含量:92% 吸水率:0%
表观密度: 3.7
抗压强度:22000Kg/cm2 抗弯强度:2900 Kg/cm2
20℃时热传导系数:0.04
450℃时衬板热膨胀系数:7.2 X 10-6
莫氏硬度:9 颜色:白色
2.3壳体内部密封迷宫圈材质为高铬铸铁,
化学成分:(%) C:2.8~3.5 Si:<1.0 Mn:<1.0 P:<0.05 S:<0.05
Cr:20~30 硬度:HS=65~85
2.4壳体所有法兰连接部位进行了密封处理,采用填充毛毡材料密封。
G.选粉机主要零部件的材料
1 壳体导向叶片、转子叶片 材料: 瑞典HARDOX500抗磨钢板。
2 壳体联结板 材料:Q235-A表面粘贴耐磨陶瓷片。
3 壳体密封圈 材料: 高铬铸铁。
4 壳体撒料盘缓冲板 材料:KMTBNi4Cr抗磨白口多元合金。
5 回转部分的主轴 材料:42CrMo钢锻件调质。
6 转子平行隔板和拉杆、衬管均采用碳、氮共渗表面抗磨处理。
H.选粉机涂漆、包装要求
一、产品涂装符合JC/T402水泥机械涂漆防锈技术要求。
产品喷涂了两层防锈底漆后表层喷涂冰花锤纹漆,颜色由买方指定或供方标准色(冰花绿锤纹)。
二.产品包装符合JC/T406水泥机械包装技术要求。
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