[发明专利]自动化一次分出多个号精微粉的方法及装置

说明书

本发明公开一种自动化一次分出多个号精微粉的方法及装置，该方法过程如下：将高位水池、料浆池和溢流分级桶依次通过管道连接，将配好的料浆加入料浆池中，通过料浆池向溢流分级桶锥形底部输送待分级的料浆，料浆的流量由料浆池与溢流分级桶之间连接管道上的电子流量计控制，将料浆中最细的颗粒尺寸代入斯托克斯沉降速度公式中计算出最细颗粒在水中的沉降速度V，然后再根据下述公式（公斤/小时）计算出料浆池向溢流分级桶锥形底部输送待分级的料浆的流量；根据公式计算出多个号精微粉在溢流分级桶内的悬浮位置，并在该位置安装可自动控制打开或闭合的阀门及进行质检的系统，从而将各个不同粒径的精微粉颗粒从溢流分级桶内分别排放出来。

技术领域

本发明属于磨料颗粒分离领域，具体涉及一种自动化一次分出多个号精微粉的方法及装置。

背景技术

按照中国磨料磨具协会的定义：F230(P240)～F1200(P2500)，#240～#80000粒度号的普通磨料磨粒。

这是一个系列的由很细小而又很严格的大小粒径尺寸范围相互连续衔接的粒度群，目前，我国磨料磨具国标中的微粉标记(号)：共有13个，如表1：

表1.我国磨料磨具国标中的微粉标记

注：中国国标中微粉标记(号)的颗粒尺寸级差约为近似的颗粒尺寸差分级的。

上述13个标记的微粉号，有多种不同的材质，用途也不相同，但绝大多数是用作磨料磨具和烧结陶瓷制品等。据2020年度中国磨料磨具企业名录中，生产各种材质的微粉厂家有77家，预计年总产量约6万吨左右。

由于微粉的颗粒尺寸很细及规格范围只有微米级的差别，难以用网格式筛分法分级，较普遍的采用了水力分级的分级方法。常用的水力分级方法有静止沉降水力分级法和溢流水力分级法。一般采用静止沉降水力分级法，生产细级别的微粉，如W3.5以细的微粉。采用溢流水力分级法生产较粗级别的微粉，如W3.5以粗的级别。静止沉降水力分级法和溢流水力分级法的水力分级原理的依据都是利用比重大于1的而颗粒尺寸大小不同的混合物料在水中静止沉降速度的差异来进行水力分级的。

静止沉降水力分级法是将固体物质比重大于1g/cm³的而颗粒尺寸大小不同的物料按一定的重量比例(固体物料重量+水的重量)混配成混合料浆，按照分级圆桶的容积大小设定应加入的料浆重量作为沉降水力分级桶的母液。一般按分级桶总高度的0.5～0.6为“吸水高度”。该吸水高度到分级桶的上料浆水平面的距离值是计算各个颗粒吸出的重要数据，具体操作是：

先把本次分级的颗粒尺寸定准，把分级桶内的料浆(母液)搅拌成上下均匀的状态后，停止搅拌，并让“母液停止旋转，达到平稳静止的状态”时，这时可计时开始(静止沉降的时间是：被吸出颗粒的沉降速度除于吸水高度的商)。

注：被吸出颗粒是先从加入到分级桶中的混合物料中最细(最小)的开始，按从细号到粗号的顺序分级的。在达到计算得知的静止沉降时间后，用虹吸的方法从分级桶的母液料浆中吸出，放入成品箱中。吸完后，重新向分级桶内加入清水，亦同时进行搅拌，程序如上一次相同，就这样重复操作多次，有时要重复10多次同样的操作才能从分级桶内的母液中基本吸出这个微粉号的颗粒。

静止沉降水力分级法存在的问题：

1.操作烦琐，误差大，人为因素太多；

2.产量小，分级效率太低；

3.产品质量无保证，有大粒，不均匀；

4.生产不易机械化，更不能自动化，没发展前途。