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)。