Hai máy phân loại khí có thể cùng ghi D97=5µm trên bảng thông số kỹ thuật nhưng vẫn tạo ra các loại bột rất khác nhau. Sự khác biệt thể hiện ở điểm cắt, độ dốc của đường cong kích thước hạt, hiệu suất sản phẩm mịn và mức tiêu thụ năng lượng. Người mua chỉ so sánh D97 mà bỏ qua các chi tiết kỹ thuật kiểm soát hiệu suất phân loại thực tế.
D97 đo 3% hàng đầu, không phải điểm cắt.
D97=5µm Ký hiệu 97% có nghĩa là sản phẩm lọt qua sàng 5 µm hoặc cho kết quả dưới 5 µm trong phép đo tán xạ laser. Nó không nói gì về kích thước mà máy phân tách nguyên liệu thành các phần mịn và thô.
Các điểm cắt, còn được gọi là kích thước cắt hoặc T50/x50, đánh dấu kích thước hạt mà tại đó 50% hạt rời đi cùng với phần mịn và 50% hạt rời đi cùng với phần thô. Hai máy phân loại có thể dùng chung D97 trong khi hoạt động ở các điểm cắt khác nhau.
Bộ phân loại có đường cong Tromp sắc nét giữ hầu hết các hạt gần kích thước cắt trong dòng phù hợp. Bộ phân loại có đường cong phẳng đưa các hạt mịn vào dòng hạt thô và các hạt thô vào dòng hạt mịn. Chỉ số D97 không thể thể hiện sự khác biệt này.
Đường kính rôto và tốc độ đầu mũi quyết định kích thước cắt cơ bản.
Rôto tạo ra trường ly tâm giúp tách các hạt khỏi luồng khí vận chuyển. Kích thước hạt cắt giảm khi lực ly tâm tăng, do đó thiết kế rôto trực tiếp kiểm soát điểm cắt.
Với tốc độ quay rôto cố định, đường kính rôto lớn hơn sẽ làm tăng tốc độ đầu cánh và làm dịch chuyển điểm cắt tinh tế hơn. Rôto 400 mm quay ở tốc độ 3.000 vòng/phút đạt tốc độ đầu cánh khoảng 63 m/s. Rôto 600 mm ở cùng tốc độ đạt tốc độ khoảng 94 m/s và tạo ra gia tốc ly tâm ở đầu cánh gấp đôi.
Việc chỉ đơn giản quay một rôto nhỏ nhanh hơn để đạt tốc độ đầu cánh tương đương với rôto lớn hơn không mang lại kết quả tương tự. Tốc độ cao hơn làm tăng nhiễu loạn, tăng tải trọng ổ trục, đẩy nhanh quá trình mài mòn cánh quạt và rút ngắn chu kỳ bảo trì. Rôto có kích thước phù hợp sẽ tạo ra vùng phân loại mịn hơn ở mức độ ứng suất cơ học thấp hơn.
Phân loại độ sắc bén dựa trên hình dạng lưỡi dao
Các cánh quạt có thể thẳng, cong hoặc có hình dạng khí động học. Số lượng cánh, góc cánh và khoảng cách đến thành bộ phân loại ảnh hưởng đến độ đồng đều của trường ly tâm tác động lên các hạt.
Số lượng cánh quạt nhiều hơn thường làm cho dòng xoáy ổn định hơn và làm cho đường cong Tromp dốc hơn, nhưng quá nhiều cánh quạt sẽ làm tăng sức cản dòng chảy và giảm lưu lượng. Cánh quạt cong hoặc có hình dạng khí động học giúp giảm tổn thất lực cản so với cánh quạt phẳng ở cùng tốc độ đầu cánh.
Khoảng cách giữa lưỡi dao và thành máy rất quan trọng vì khe hở lớn cho phép các hạt đi qua vùng phân loại. Khe hở nhỏ và đồng đều sẽ buộc các hạt đi qua vùng phân tách chủ động và cải thiện độ chính xác của điểm cắt.
Vật liệu rôto và sự cân bằng giúp giữ điểm cắt ổn định.
Phân loại kích thước hạt dưới 10µm đòi hỏi tốc độ đầu cánh cao. Ở tốc độ này, sự mất cân bằng nhỏ của rôto gây ra rung động, làm thay đổi khe hở cánh và tải trọng không đều lên ổ trục. Điểm cắt sẽ dịch chuyển khi khe hở thay đổi.
Cân bằng động độ chính xác cao, lớp phủ cứng trên mép trước của lưỡi cắt và lớp phủ chống ăn mòn giúp kéo dài tuổi thọ của rôto. Chúng cũng giữ cho điểm cắt ổn định trong hàng nghìn giờ hoạt động, đặc biệt khi gia công các khoáng chất mài mòn hoặc vật liệu hoạt tính của pin.
Các phương pháp niêm phong ngăn chặn các hạt thô lọt qua khâu phân loại.
Việc làm kín thường là nguyên nhân tiềm ẩn khiến hai máy phân loại có rôto tương tự lại cho ra phân bố kích thước hạt khác nhau. Các hạt thô lọt qua vùng phân loại sẽ làm ô nhiễm sản phẩm mịn và làm dịch chuyển điểm phân loại thực tế lên trên.
Bốn kiểu bố trí gioăng phớt là những kiểu chính trong các máy phân loại tuabin công nghiệp. Mỗi kiểu có những ưu điểm và đặc tính mài mòn khác nhau.
| Loại niêm phong | Cách thức hoạt động | Những hạn chế điển hình |
| Con dấu mê cung | Đường đi ngoằn ngoèo cản trở sự di chuyển của các hạt mà không cần tiếp xúc. | Các khe hở ngày càng rộng ra do bột mài mòn bề mặt đất. |
| Phớt cơ khí / phớt chổi | Một rào cản tiếp xúc đóng kín các giao diện quay | Độ hao mòn cao và cần bảo trì thường xuyên. |
| gioăng kín khí / gioăng xả | Không khí sạch được bơm vào các khe hở để ngăn chặn hiện tượng trộn ngược. | Tăng tải lưu lượng gió và cần nguồn cung cấp khí sạch. |
| Con dấu kết hợp | Hệ thống mê cung, luồng khí làm sạch và các miếng lót chống mài mòn hoạt động cùng nhau. | Chi phí ban đầu cao hơn và cần nhiều điều chỉnh hơn trong quá trình vận hành. |
Các đường rò rỉ quan trọng xác định hiệu suất điểm cắt thực sự
Có ba vị trí gây ra hầu hết các vấn đề rò rỉ. Thứ nhất, gioăng trục bị mòn khiến bụi nguyên liệu chưa được phân loại đi tắt thẳng vào bộ thu sản phẩm mịn. Thứ hai, van xả thô bịt kín kém khiến các hạt quá cỡ rơi vào dòng sản phẩm mịn. Thứ ba, các mối nối vỏ máy và cửa kiểm tra có thể bị rò rỉ khi gioăng bị nén hoặc biến dạng.
Những rò rỉ này hiếm khi làm thay đổi giá trị D97 đủ để kích hoạt báo động, nhưng chúng thể hiện rõ ràng trong báo cáo phân bố kích thước hạt đầy đủ. Một phần đuôi thô 6 µm hoặc 8 µm trong sản phẩm được đánh giá ở mức D97=5µm thường chỉ ra vấn đề về gioăng hoặc đường dẫn phụ.
Hình dạng hình học của cửa hút gió định hình xoáy phân loại.
Không khí mang các hạt vào rôto và tạo ra dòng xoáy thực hiện quá trình phân tách. Hình dạng cửa hút gió kiểm soát độ sạch của dòng xoáy đó.
Các cửa hút gió tiếp tuyến tạo ra dòng xoáy. Các cánh dẫn hướng làm thẳng và tăng tốc dòng chảy. Các bộ khuếch tán làm chậm luồng không khí và giảm nhiễu loạn trước khi nó đến rôto. Cửa hút gió không đối xứng hoặc cửa hút gió có vận tốc cao cục bộ tạo ra các dòng xoáy mang các hạt thô vào cửa thoát hạt mịn và mở rộng phạm vi phân bố.
Hệ thống khí thứ cấp làm sạch các hạt thô trước khi thải ra môi trường.
Nhiều máy phân loại turbo phun khí thứ cấp gần cửa xả vật liệu thô. Luồng khí này rửa trôi các hạt mịn bám vào các hạt thô trước khi chúng rời khỏi máy. Nó cũng mở rộng vùng phân loại hiệu quả và giảm sự vón cục của các loại bột dính hoặc siêu mịn.
Tốc độ dòng khí thứ cấp và vị trí phun phải phù hợp với tốc độ quay của rôto và đặc tính vật liệu. Quá ít khí thứ cấp sẽ khiến các hạt mịn bám vào các hạt thô. Quá nhiều khí thứ cấp sẽ cuốn các hạt thô trở lại vào dòng khí mịn và lãng phí năng lượng của quạt.
Độ giảm áp suất và lưu lượng không khí phải phù hợp với điểm thiết kế.
Mỗi máy phân loại đều có lưu lượng khí và độ giảm áp suất thiết kế. Vận hành với lưu lượng khí thấp hơn mức thiết kế sẽ làm giảm lực ly tâm và làm dịch chuyển điểm phân loại thô hơn. Vận hành với lưu lượng khí cao hơn mức thiết kế sẽ gây ra hiện tượng nhiễu loạn, quá tải rôto và làm tăng sự nhiễm bẩn các hạt mịn trong dòng vật liệu thô.
Các nhà cung cấp chỉ công bố thông số D97 mà không cung cấp lưu lượng gió, độ giảm áp và đường cong đặc tính quạt sẽ khiến việc dự đoán hiệu suất trong điều kiện vận hành thực tế của người mua trở nên bất khả thi.
Rôto, gioăng và luồng khí hoạt động như một hệ thống thống nhất.
Một rôto được thiết kế tốt cũng không thể bù đắp cho việc rò rỉ các hạt thô. Một lớp bịt kín chặt chẽ không thể khắc phục được luồng khí kém hiệu quả làm tái cuốn các hạt thô. Luồng khí được tối ưu hóa cũng không thể khắc phục được rôto quá nhỏ so với kích thước cắt mục tiêu ở lưu lượng yêu cầu.
Do đó, hai máy phân loại có cùng chỉ số D97 có thể cho ra các điểm cắt, năng suất và mức tiêu thụ năng lượng khác nhau khi được thử nghiệm song song trên cùng một nguyên liệu đầu vào. Số hiệu trong bảng dữ liệu che giấu sự tương tác giữa các hệ thống.
Hãy yêu cầu những thông tin chi tiết này từ bất kỳ nhà cung cấp máy phân loại nào.
Người mua nên yêu cầu nhiều hơn D97 trước khi chọn máy phân loại. Yêu cầu đường cong Tromp hoặc đường cong phân vùng cho kích thước cắt mục tiêu. Yêu cầu điểm cắt x50 hoặc T50 ở lưu lượng không khí thiết kế và tốc độ quay rôto. Yêu cầu năng suất hoặc tỷ lệ thu hồi sản phẩm mịn ở kích thước cắt đó.
Ngoài ra, hãy yêu cầu thông tin về đường kính rôto, số lượng cánh quạt, phạm vi tốc độ đầu cánh, vật liệu cánh quạt và cấp độ cân bằng động. Hỏi về loại gioăng, các bộ phận hao mòn và khoảng thời gian bảo trì dự kiến. Hỏi về lưu lượng gió, độ giảm áp suất, các tùy chọn khí phụ và công suất quạt. Cuối cùng, hãy yêu cầu dữ liệu thử nghiệm thí điểm trên vật liệu tương tự như vật liệu của bạn.
Tại sao nên chọn máy phân loại bột Epic Powder Machinery?
Công ty Epic Powder Machinery chế tạo các máy phân loại khí nén turbo tích hợp rôto, gioăng và luồng khí thành một hệ thống thống nhất. Mỗi thành phần được thiết kế phù hợp với điểm cắt mục tiêu và loại vật liệu cần xử lý.
Rôto và vỏ được thiết kế đồng bộ.
Các rôto của chúng tôi sử dụng hình dạng cánh tối ưu và khe hở vỏ hẹp để tạo ra một trường phân loại ổn định. Chúng tôi lựa chọn đường kính rôto và phạm vi tốc độ đầu cánh dựa trên kích thước cắt và năng suất yêu cầu, thay vì ép buộc một rôto phải đáp ứng mọi ứng dụng.
Mỗi rôto đều trải qua quá trình cân bằng động với độ chính xác cao và được trang bị bề mặt cánh quạt chống mài mòn. Điều này giúp duy trì khe hở ổn định và điểm cắt nhất quán trong suốt quá trình sản xuất dài ngày.
Tay cầm niêm phong nhiều giai đoạn, bột mài mòn.
Máy phân loại của chúng tôi sử dụng các vòng đệm kết hợp bao gồm đường dẫn mê cung, khí thổi và các miếng chèn chống mài mòn có thể thay thế. Cấu trúc này hạn chế sự lọt qua của các hạt thô và kéo dài khoảng thời gian bảo trì khi xử lý canxi cacbonat, than chì hoặc các vật liệu hoạt tính của pin.
Chúng tôi đặc biệt chú ý đến phớt trục, van xả thô và các mối nối vỏ. Ba vị trí này là nguyên nhân gây ra phần lớn sự nhiễm bẩn thô, làm dịch chuyển điểm cắt thực tế lên trên giá trị ghi trong bảng dữ liệu.
Hãy trao đổi với Epic Powder Machinery về mục tiêu điểm cắt của bạn.
Chúng tôi thiết kế máy phân loại khí nén turbo với rôto, phớt và hệ thống luồng khí được đồng bộ hóa cho canxi cacbonat, than chì, vật liệu pin, chất tạo màu và bột thực phẩm. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn kỹ thuật hoặc thử nghiệm thí điểm.
Bột Epic
Máy móc bột Epic Công ty chúng tôi thiết kế và sản xuất thiết bị xử lý bột cho khoáng sản, hóa chất, vật liệu pin và các ứng dụng công nghiệp khác. Dòng sản phẩm của chúng tôi bao gồm dây chuyền sản xuất máy nghiền bi và máy phân loại khí, máy nghiền tia, máy nghiền va đập và máy phân loại khí. Đội ngũ của chúng tôi có hơn 20 năm kinh nghiệm trong xử lý các loại bột khác nhau. Chúng tôi cung cấp cả máy đơn lẻ và hệ thống nghiền-phân loại tích hợp, kèm theo hỗ trợ kỹ thuật về bố trí, vận hành thử và dịch vụ hậu mãi.
Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi có ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ với đại diện khách hàng trực tuyến của EPIC Powder Zelda để biết thêm bất kỳ thông tin nào khác.”
— Emily Chen, Kỹ sư
