随着现代科技的发展，对微纳粉体的需求不断增加，推动粉体制备技术向细化、窄粒级化的趋势发展。涡流空气分级机（简称分级机》作为分离粗细粉体的重要设备，其分级性能影响着产品的粒度分布。根据实际调查，日前市场上大多数分级机的产品粒度可以达到75～150/sm，无法满足精细加工单位对粉体颗粒粒度的要求。因此，进行涡流空气分级机的流场特性分析及结构改进，对提高分级机的分级效率具有重要意义。

涡流空气分级机设备特点

1. 工作原理

涡流空气分级机的工作原理如图 5-1所示。物料从加料槽进人加料口与切向气流充分混合、分散后，随引风机气流进人分级室，在分级室内物料颗粒受到三个不同方向力的作用，即负压气流经过分级轮叶片产生的向心力 F，、随气流在分级室内做圆周运动产生的离心力F。以及自身的重力F。在三个力的作用下，不同粒度大小的物料颗粒由于所受外力的大小及方向各有差异，从而产生分离作用，完成分级作业。粒度较小颗粒随气流通过转子和弯管进人下一分级室或排出机外，最终由袋滤器将细粒和气体分离，得到细粒。粒度较大颗粒由于受到的离心力大于向心力，所以被甩向分级室肉壁最终落人锥形漏斗内。

涡流空气分级机的工作原理

2. 典型设备及应用

(1)HTC型涡轮空气分级机

①结构与工作原理。HTC型涡流空气分级机主要由细粉出口、粗粉出口、分级轮、蜗壳、进风（料）口等组成。物料从进风（料）口进人分级室内，在气流作用下充分分散后，随着气流到达分级区(通过分级轮的旋转在转笼附近形成的流场区域)，在分级区附近粗细颗粒受到不同作用力，粒度较小的颗粒通过涡轮被收集，粒度较大的颗粒会下落。其中设备采用特殊密封机构对涡轮和上箱体进行密封，因此密封效果更好，分级后收集的颗粒粒度更加细小和均匀。

（2）FJC型刚性单叶轮分级机

结构与工作原理。FC型刚性单叶轮分级机运作时，气流与物料在喂料器中充分混合分散后，来用高速空气输送物料，之后用分散板再一次进行分散充分分散后物料在分级轮附近进行粗细颗粒的分级，细颗粒通过分级轮内部后由旋风分离器进行收集，粗颗粒下落通过收集装置收集。

(3）FJT型陶瓷叶轮分级机

①结构与工作原理。FJT型陶瓷叶轮分级机运作时，气流与物料在喂料器中充分混合分散后从管子进人分级室中。空气在陶瓷叶轮作用下，围绕叶轮产生回转运动，对物料进行充分分散。叶轮分级机内接细粉排出口，在排出口负压作用下，叶轮内外形成压力差，物料在气流作用下做径向运动，在分级轮作用下做离心运动,从而在分级轮附近实现分级。

FJT型陶瓷叶轮分级机的陶瓷叶轮

(4） FT型碳纤维叶轮分级机

结构与工作原理。FT 型碳纤维叶轮分级机运作时，用高速空气分散粉体颗粒，用分散板再次对粉体颗粒进行分散，粉体颗粒充分分散后在分级轮附近进行粗细颗粒的分级，细颗粒通过分级轮内部后由旋风分离器进行收集，粗颗粒下落通过收集装置收集，分级后产品。

FT型碳纤维分级叶轮

(5)FJWL 型立式分级机

结构与工作原理。FJWL 型立式分级机利用涡流和空气整流理论进行粗细粉体的分随气流运动的粉体物料在分散叶片的作用下进行分散，分散后在分散板作用下进行第二次分散以充分分散物料。设备利用涡流和空气整流理论，可以使得分级机内部离心场和气流力场分布均匀，细粉收集率高，分级精度高。

粉体圈

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