[发明专利]一种超细粉体气相分级设备

说明书

本发明公开了一种超细粉体气相分级设备，涉及粉体分级技术领域，其技术方案要点包括设置有上端进口、侧面进风口以及下端出口的分散器，所述分散器的上端进口连接有进料机，所述分散器的侧面进风口连通有送风机，所述分散器的下端出口连接有分级机；所述分级机的下端出料口连接有收集罐；所述分级机内设置有细粉出粉管，所述细粉出粉管的下端从所述分级机的下端穿出，且穿出的一端连接有反吹罐；所述收集罐的顶端连接有第一引风机，所述反吹罐的顶端连接有第二引风机，所述第一引风机和所述第二引风机的出风口相互连通，并与所述送风机和所述分级机连通。本发明具有有效解决粉体颗粒粒径分布不均匀、分级精度和分级效率较低等问题的效果。

技术领域

本发明涉及粉体分级技术领域，更具体地说它涉及一种超细粉体气相分级设备。

背景技术

超细粉体通常指粒径不大于10μm的粉体，其中，0.1~1μm之间的粉体被称为亚微米粉体，1~100nm之间的粉体则被称为纳米粉体。从材料种类来区分，超细粉体包括金属、非金属、有机、无机和生物等多个种类。分级是材料制造领域中获得高品质、不同规格粉体材料的常规手段之一，由于不同种类的超细粉体各自具有不同的特性，因此技术人员常采用不同的分级力场以对其进行有效的分级，例如重力场分级、离心力场分级、惯性力场分级、电场力分级、磁场力分级、热梯度力场分级以及色谱分级等，以便相对高效地获得不同粒径分布的超细粉体材料。常用的分级方法有液相分级和气相分级，或称湿法分级和干法分级。液相分级其优点在于可获得粒度较细的产品，同时粉体的粒度分布范围也可被控制在一个较窄的范围，但常用的液相分级介质中无水乙醇的安全隐患较大，水则容易腐蚀或氧化粉体材料，此外液相分级普遍工艺相对复杂，生产成本较高。气相分级相对于液相分级其优点在于省去了干燥、再分散等后处理工艺，生产成本相对较低，工艺简单。

在现有技术中，通常采用旋风分级机作为分级设备，其结构简单、操作弹性大、维护方便、价格低廉，广泛应用于工业生产。旋风分级机的工作原理为以气流作为载体带动粉体切向进入旋风体并形成涡流运动，粉体颗粒在其中同时受到离心力与重力的作用，具有较大质量的粗粉颗粒在接触旋风体内壁后便随外环流向下运动进入底流收集桶，而质量较小的细粉颗粒则随着旋风体中心的内环流向上运动进入溢流收集器中，以达到分级的目的。

但是由于常规旋风分级机仅有切向单进气口，粉体在气流的带动下进入旋风体后，受阻力影响会不可避免地降低旋流运动速度，粉体颗粒受到的离心力减小，进而会影响粉体的分散性，部分未分散的颗粒会随内环流进入细粉收集设备中，导致分级效率降低，分级精度变差；若分级的粉体材料有易团聚的特性，则其旋转速度的降低更会导致粉体在旋风体内壁上的粘附，导致旋风体内分级区域减小，进而产生堵塞等严重问题。另外，旋风体中上升的内环流与向下的外环流逆向而行，会使旋风体顶部出现粉体颗粒盘旋的现象，当颗粒聚集过多时便会从排气管中排出，形成排气管末端已分离的粉体颗粒被夹带返回旋风体的返混短路流，影响分级机的分级效率，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种超细粉体气相分级设备，该超细粉体气相分级设备解决超细粉体的旋流运动速度降低和旋风体内返混短路流导致粉体颗粒粒径分布不均匀、分级精度和分级效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种超细粉体气相分级设备，包括设置有上端进口、侧面进风口以及下端出口的分散器，所述分散器的上端进口连接有进料机，所述分散器的侧面进风口连通有送风机，所述分散器的下端出口连接有分级机；所述分级机的下端出料口连接有收集罐；所述分级机内设置有细粉出粉管，所述细粉出粉管的下端从所述分级机的下端穿出，且穿出的一端连接有反吹罐；所述收集罐的顶端连接有第一引风机，所述反吹罐的顶端连接有第二引风机，所述第一引风机和所述第二引风机的出风口相互连通，并与所述送风机和所述分级机连通。