分級(jí)的一些相關(guān)知識(shí)

     分級(jí)是利用顆粒粒徑、密度、形狀、化學(xué)成分等特性的不同而把顆粒分為不同的幾個(gè)部分。分級(jí)技術(shù)是一門涉及機(jī)械、材料、化工以及流體力學(xué)等多學(xué)科的高新技術(shù)。目前工業(yè)上大規(guī)模使用的常見粉體分級(jí)的方法可簡(jiǎn)單的分為兩種類型：用篩子篩分和在流體中進(jìn)行分級(jí)。 

    一、篩子篩分： 

     把固體顆粒置于具有一定大小孔徑或縫隙的篩面上，使通過篩孔的成為篩下料，被截留在篩面上的成為篩上料，這種分級(jí)方法稱為篩分。篩分在操作按物料含水分的不同，分為干法篩分和濕法篩分。在篩分過程中，物料通過篩孔，其必要條件就是顆粒的大小一定要比篩孔小，同時(shí)顆粒還要有通過篩孔的機(jī)會(huì)。而其充分條件是顆粒與篩面之間要保持一定形式的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為了說明篩分質(zhì)量，引入了篩分效率的概念，即篩下料與總?cè)牒Y料質(zhì)量的百分比。工業(yè)上實(shí)際操作的平均篩分效率約為70%~80%，這與顆粒與篩面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，料層的厚薄,篩孔形狀和有效面積比，物料顆粒的大小分布規(guī)律和顆粒形狀，過細(xì)顆粒的含量以及物料含水率等有關(guān)。

     篩分機(jī)械或設(shè)備的工作是篩面。篩面結(jié)構(gòu)有格子篩（又稱柵篩）、板篩（又稱篩板）、編織篩（又稱網(wǎng)篩）等多種，格子篩與板篩用于篩分塊、粒狀物料，編織篩用于篩分粉料或漿料。運(yùn)動(dòng)著的篩面由于加強(qiáng)了顆粒與篩孔之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，必然會(huì)強(qiáng)化篩分效率與處理能力，所以工業(yè)上篩分設(shè)備的分類，實(shí)際上是按篩面的運(yùn)動(dòng)方式來劃分的。

    篩分設(shè)備分類：

   1、振動(dòng)篩：旋擺運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、圓運(yùn)動(dòng)

   2、搖動(dòng)篩：旋動(dòng)和直線搖動(dòng)篩

   3、回轉(zhuǎn)篩：圓筒篩、圓錐篩、角柱篩、角錐篩

  4、固定篩：弧形篩、格篩、棒條篩

     二、流體分級(jí)

     篩分作業(yè)要受篩網(wǎng)制作的限制，其篩分粒徑下限為37μm。即使是37μm以上100μm以下的篩分作業(yè)，其處理量少時(shí)準(zhǔn)確程度也不可靠，因此，對(duì)于100μm以下的物料，則要根據(jù)不同粒徑顆粒在流體（通常是氣體）中受到離心力、重力、慣性力等的作用而產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)不同粒徑顆粒的分級(jí)。如果利用的流體是空氣時(shí)稱干法分級(jí)，利用水時(shí)則稱為濕法分級(jí)。

    流體分級(jí)機(jī)按其是否具有運(yùn)動(dòng)部件可分為兩類：

    1、靜態(tài)分級(jí)機(jī)：分級(jí)機(jī)中無運(yùn)動(dòng)部件，這類分級(jí)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需動(dòng)力，運(yùn)行成本低，操作及維修較方便，但分級(jí)精度不高，不適于精密分級(jí)。

   2、動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)：分級(jí)機(jī)中有運(yùn)動(dòng)部件，主要指各種渦輪式分級(jí)機(jī)，這類分級(jí)機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，需要?jiǎng)恿Γ�能耗較高，但分級(jí)精度較高，切割粒徑調(diào)節(jié)方便，只要調(diào)節(jié)葉輪旋轉(zhuǎn)速度就能改變分級(jí)機(jī)的切割粒徑，適于精密分級(jí)。

    流體分級(jí)機(jī)按照分級(jí)介質(zhì)可分為濕法和干粉分級(jí)機(jī)兩類：

    1、干法分級(jí)（氣流分級(jí)）是目前*細(xì)分級(jí)設(shè)備和工藝研發(fā)的主流。現(xiàn)在主要的干式*細(xì)分級(jí)設(shè)備大多采用離心或慣性力場(chǎng)的空氣分級(jí)機(jī)，其原理在于根據(jù)顆粒的比重、粒度和和形狀在空氣中所受重力和介質(zhì)阻力的不同，因而具有不同的沉降末速來進(jìn)行的。*細(xì)顆粒分級(jí)的關(guān)鍵一環(huán)是顆粒的分散，在干式分級(jí)中，利用氣流的急劇加速，使大小顆粒所受到的作用力不同而使得團(tuán)聚的顆粒分散，或者利用剪切流場(chǎng)的速度差使粉料分散，也有采用障礙物的沖擊而達(dá)到分散的目的。

     2、濕法分級(jí)：簡(jiǎn)單的描述，濕法分級(jí)是利用粉體顆粒在液體中向下沉降，而液體逆著粉體顆粒沉降方向流動(dòng)，使粉體顆粒依照干擾沉降速度之差，或向上運(yùn)動(dòng)，或向下沉降。由于以液體為分散介質(zhì)，流量、流速、壓力等參數(shù)較易控制，均勻分散效果也較好，分級(jí)精度和效率較高（可達(dá)微米甚至亞微米的分級(jí)粒徑）。濕法分級(jí)存在的難題是固液分離問題，干燥后粉體結(jié)塊和板結(jié)問題。分級(jí)后粉體的后處理過程較復(fù)雜在一定程度上制約了濕法分級(jí)的工業(yè)化發(fā)展。

      篩分分級(jí)、流體分級(jí)技術(shù)可以說各有所長(zhǎng)，一般來說篩分分級(jí)設(shè)備技術(shù)成本低，分級(jí)效率、分級(jí)精度也較高，主要的不足之處在于對(duì)于*細(xì)粉體的分級(jí)有些力不從心。流體分級(jí)設(shè)備則技術(shù)門檻較高，但是適用領(lǐng)域廣泛，具備對(duì)*細(xì)粉體進(jìn)行精細(xì)分級(jí)的能力。在粉體工業(yè)**向*細(xì)粉體生產(chǎn)過渡的大前提下，流體分級(jí)設(shè)備逐漸成為了分級(jí)設(shè)備的主流。

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