[发明专利]一种基于负压筛分的海泡石矿粉研磨分级方法

权利要求书

1.一种基于负压筛分的海泡石矿粉研磨分级方法，其特征在于，它包括以下步骤：

S1、磨机细碎：将海泡石矿石置入螺旋搅拌磨机进行研磨，矿石物料由装置上部投入，海泡石矿石颗粒和研磨介质在重力和螺旋搅拌器的带动作用下落至研磨区，矿石颗粒受到螺旋搅拌器和外筒之间的挤压，同时受到研磨介质的冲击、摩擦和剪切作用使其粉碎，研磨后的矿粉受重力经下部1mm×1mm筛网内进行分类，掉落至矿粉吸附区域，随下部水平输送气流进入气固混合区域；

S2、气固混合：水平输送气流带走研磨得到的颗粒进入气固混合区域，依据文丘里效应利用高速流动气体在前进过程中对周围气体的卷吸和携带实现气固混合，形成的气固混合流被一同给入分级装置；

S3、颗粒旋向射流：分级装置内，气固混合流随输送管道的末端喷嘴，沿离心运动的切线正方向射流进入分级区域内，颗粒自身初始运动方向与涡流转动方向相同，在流场中迅速获得向心加速度，进入随旋转涡流的绕流转动阶段，降低了不同粒径颗粒离心分层运动的所需时间；

S4、离心分层：颗粒进入分级区域后，粒径不同的颗粒在旋流场内受不同大小的离心力和气体阻力，颗粒在旋涡中产生不同的方向性运动；大粒径颗粒受到更大离心惯性力的作用，颗粒易沉积至或沿外壁面运动，当离心惯性力足够大时，在外筒的壁表形成环壁运动的外物料层；小粒径颗粒运动过程受离心力、重力等作用力较小，颗粒沿径向的旋流运动带来一个沿轴向的升力，当升力作用大于小颗粒自身重力影响，小颗粒沿旋流向上部运动。小颗粒不同于大颗粒受到更大的沉降作用、质量力及离心力的影响，不会出现沿外壁面旋转沉降的现象，小颗粒受涡旋及更小的离心力的影响，发生不同程度的偏转靠内层中心运动，形成小颗粒层分别作螺旋式向上或向下的流动；不同粒径的颗粒形成明显的离心分层运动的现象。

S5、伯努利吸附：中心轴线附近筛网壁面管道与主涡流转动方向相反，受伯努利现象的影响，中心壁面口径13μm×13μm筛网与流向相反的转速，其表面运动与周边流场产生一个极大的速度差，流速越大近壁面筛网处的压强越小，(伯努利方程：p+1/2ρv²+ρgh＝常量；其中，p为压强，ρ为流体密度，v为流体速度，g为重力加速度，h为高度。)靠近中心筛网壁面处的小粒径受到更小的惯性力和质量力的影响，极易受到压差的作用吸附至中心壁面筛网处。

S6、负压分筛：伯努利现象无法实现小粒径颗粒的完全吸附，因其在筛网内部面无法形成一个长期存在的压力差，导致吸附不充足，通过负压风机在中心壁面筛网内部持续排风，使其低于筛网壁面外部气压一个真空度(101.325kPa)，筛网内外产生更强的连续性压强差形成负压效应，聚集在中心轴线处筛网部位的小颗粒通过筛分方式过滤吸附进入筛网内侧，颗粒受自身重力沉降掉入收集区域，实现海泡石矿粉的分级。

2.根据权利要求1所述的一种基于负压筛分的海泡石矿粉研磨分级方法，其特征在于，将在矿场初碎后的海泡石矿石产品投入螺旋搅拌磨机分散细碎，针对海泡石矿石脆性材料性质研磨转速为50-70r/min，研磨介质物料填充率3-5％，设置研磨装置的工作参数，研磨10分钟后开启卸料阀，经卸料口进入气固混合管道。

3.根据权利要求1所述的一种基于负压筛分的海泡石矿粉研磨分级方法，其特征在于，气力输送海泡石颗粒进入带有两气流入口、一气固混合流入口的三入口气固混合器，通过快缩和快扩的文丘里混合形式实现矿石的快速气固混合。

4.根据权利要求1所述的一种基于负压筛分的海泡石矿粉研磨分级方法，其特征在于，气固混合管道沿外部滚筒中轴线中心处延伸至外壁面，喷嘴喷射方向与所处位置滚筒外壁面切线方向平行。

5.根据权利要求1所述的一种基于负压筛分的海泡石矿粉研磨分级方法，其特征在于，电机驱动外部滚筒旋转，滚筒结构为柱状，外壁面转速+500r/min，外壁面筛网孔径1mm；中心筛筒旋转，滚筒管道结构为子弹头形状，中心处筛网壁面转速-300r/min，中心壁面筛网孔径13μm；中心处筛网壁面内部安置负压风机，负压抽吸能力46m³/h。