分級的一些相關知識

     分級是利用顆粒粒徑、密度、形狀、化學成分等特性的不同而把顆粒分為不同的幾個部分。分級技術是一門涉及機械、材料、化工以及流體力學等多學科的高新技術。目前工業上大規模使用的常見粉體分級的方法可簡單的分為兩種類型：用篩子篩分和在流體中進行分級。 

    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，同時顆粒還要有通過篩孔的機會。而其充分條件是顆粒與篩面之間要保持一定形式的相對運動。為了說明篩分質量，引入了篩分效率的概念，即篩下料與總入篩料質量的百分比。工業上實際操作的平均篩分效率約為70%~80%，這與顆粒與篩面的相對運動，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律和顆粒形狀，過細顆粒的含量以及物料含水率等有關。

     篩分機械或設備的工作是篩面。篩面結構有格子篩（又稱柵篩）、板篩（又稱篩板）、編織篩（又稱網篩）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。運動著的篩面由于加強了顆粒與篩孔之間的相對運動，必然會強化篩分效率與處理能力，所以工業上篩分設備的分類，實際上是按篩面的運動方式來劃分的。

    篩分設備分類：

   1、振動篩：旋擺運動、直線運動、圓運動

   2、搖動篩：旋動和直線搖動篩

   3、回轉篩：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

     篩分作業要受篩網制作的限制，其篩分粒徑下限為37μm。即使是37μm以上100μm以下的篩分作業，其處理量少時準確程度也不可靠，因此，對于100μm以下的物料，則要根據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生不同的運動軌跡，從而實現不同粒徑顆粒的分級。如果利用的流體是空氣時稱干法分級，利用水時則稱為濕法分級。

    流體分級機按其是否具有運動部件可分為兩類：

    1、靜態分級機：分級機中無運動部件，這類分級機構造簡單，不需動力，運行成本低，操作及維修較方便，但分級精度不高，不適于精密分級。

   2、動態分級機：分級機中有運動部件，主要指各種渦輪式分級機，這類分級機構造復雜，需要動力，能耗較高，但分級精度較高，切割粒徑調節方便，只要調節葉輪旋轉速度就能改變分級機的切割粒徑，適于精密分級。

    流體分級機按照分級介質可分為濕法和干粉分級機兩類：

    1、干法分級（氣流分級）是目前*細分級設備和工藝研發的主流。現在主要的干式*細分級設備大多采用離心或慣性力場的空氣分級機，其原理在于根據顆粒的比重、粒度和和形狀在空氣中所受重力和介質阻力的不同，因而具有不同的沉降末速來進行的。*細顆粒分級的關鍵一環是顆粒的分散，在干式分級中，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聚的顆粒分散，或者利用剪切流場的速度差使粉料分散，也有采用障礙物的沖擊而達到分散的目的。

     2、濕法分級：簡單的描述，濕法分級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，使粉體顆粒依照干擾沉降速度之差，或向上運動，或向下沉降。由于以液體為分散介質，流量、流速、壓力等參數較易控制，均勻分散效果也較好，分級精度和效率較高（可達微米甚至亞微米的分級粒徑）。濕法分級存在的難題是固液分離問題，干燥后粉體結塊和板結問題。分級后粉體的后處理過程較復雜在一定程度上制約了濕法分級的工業化發展。

      篩分分級、流體分級技術可以說各有所長，一般來說篩分分級設備技術成本低，分級效率、分級精度也較高，主要的不足之處在于對于*細粉體的分級有些力不從心。流體分級設備則技術門檻較高，但是適用領域廣泛，具備對*細粉體進行精細分級的能力。在粉體工業**向*細粉體生產過渡的大前提下，流體分級設備逐漸成為了分級設備的主流。

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