水泥生产粉碎过程装备 工作原理

工作原理

一、颚式破碎机

在颚式破碎机中，动颚板绕悬挂心轴对固定颚板作周期性摆动（图2.1）。当动颚靠近固定颚板时，则位于两颚板间的矿石受压碎、劈裂和弯曲作用而破碎。当动颚离开固定颚板时，已破碎的矿石在重力作用下，经排矿口排出，所以物料的破碎是在两块颚板之间进行的。

二、锤式破碎机

锤式破碎机是利用高速回转的锤头冲击物料，使其沿自然裂隙、层理面和节理面等脆弱部分而破碎的一种机械。

物料进入破碎机中，受到高速回转的锤头冲击而破碎。物料从锤头处获得动能，以高速冲向破碎板4而被第二次破碎。粒度小的物料从篦条筛排出，粒度大的物料在篦条筛上再经锤头冲击、研磨、铣削而破碎。合格粒度由篦条筛排出。

三、反击式破碎机

反击式破碎机的工作原理与锤式破碎机基本相同，它们都是利用高速冲击作用破碎物料的。

反击式破碎机在破碎过程中，物料在设定的流道内沿第一、第二反击板经一定时间和一定长度的反复冲击路线使物料破碎，下方的均整篦板起确定出料粒度大小的作用。物料的破碎是在板锤冲击下进行，随后是在抛击到反击板上进一步破碎，同时料块群在空中互相撞击而得到粉碎。

四、单段锤式破碎机

物料进入后，受到锤头的高速打击，大块物料被锤头多次打击变成小块物料，小块物料飞向反击板受到反击破碎，粉碎的物料在破碎板5上再次破碎，小块物料在篦条上受到反复打击，达到产品要求的物料排出机体。

单段锤式破碎机吸取了慢速和快速锤式破碎机两者之长处，在破碎机中，物料也是按两步被破碎的。进机的大块矿石由锤盘来支托。用远比料块质量小的锤头打击料块，必然不可能对准物料质心进行正打击，而只能是从大块物体的周边一块一块地敲脱下来，无论多大的料块，总是大体按照伸出长度的尺寸被敲脱下来，再被进一步打碎。因此这种破碎机的最大进料粒度可达转子直径(或宽度)的2／3。来料中较小的料块，能被一次击碎者，则不必支托于锤盘上，终碎是在锤头与反击板、齿板、篦条之间进行的。

五、球磨机

当球磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。

研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。

此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。

由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动，另外磨内气流运动也帮助物料流动。

因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。

六、辊磨机

辊磨机是应用料床粉磨原理来粉磨物料的机械。

物料经三道锁风阀门、下料溜子进入磨内并堆积在磨盘中间，由于磨盘的旋转带动磨辊转动，物料受离心力的作用向磨盘边缘移动，并被啮入磨辊底部而粉碎。物料不仅在辊下被压碎，而且被推向外缘，越过挡料圈落入风环，被高速气流带起，大颗粒被折回落到磨盘，小颗粒被气流带入分离器，在回转风叶的作用下进行分选。粗粉重新返回磨盘再粉磨，合格的成品随气流带出机外被收集作为产品。

七、辊压机

辊压机是根据料床粉碎的原理设计的。两个辊子作慢速的相对运动，其中一个辊固定，另一个辊可以沿水平方向滑动。物料由辊压机上部连续地喂入并通过双辊间的间隙，给活动辊以一定的作用力，物料受压而粉碎。

在辊压机上部，物料首先进行单颗粒破碎。随着物料向下运动，物料颗粒间的间隙减小，进入料床粉碎。

八、通过式选粉机

携带颗粒的气流以15～20m/s的速度进入选粉机内外壳之间的空间。气流首先撞到内壳下部的反射棱锥体，气流中所夹带的粗大颗粒由于惯性力的作用，撞落到外壳的下部。

同时由于通道截面积扩大，气流上升速度降低到4～6m/s，因此又有一部分较大颗粒受重力作用陆续向下沉降，顺着筒壁滑下，经粗粉管排出。

气流在环形空间中上升至顶部后，进入导向叶片时，由于运动方向突变，撞到叶片上，又有部分粗粒落下。

气流通过与径向成一定角度的导向叶片后，产生向下旋转运动，进入内壳中，因此又有一部分颗粒在惯性离心力的作用下甩向内壳的内壁，沿着内壳的内壁落下，跟着又落入粗粉管。

细小的颗粒则跟随气流一起，经中心管离开选粉机，送入收尘设备，以便将这些颗粒（细粉）收下。

九、离心式选粉机

离心式选粉机的工作是利用选粉机立轴上的主风叶以一定转速回转产生的内部循环气流，使不同大小的物料颗粒因沉降速度的差别而被分离。

物料由提升机或其他输送设备送入选粉机中立轴周围的下料口，并落到旋转的撒料盘上，料层受离心力作用而向周围分撒出去。

主风叶在回转中产生的螺旋形上升气流穿透撒出的物料层，形成吹洗分离。

被撒料盘撒出较远，较粗或较重的物料颗粒，受重力作用而沉降在内壳底部，并从粗粉出料管排出。

较小或较轻的物料颗粒随气流上升而进入辅助风叶回转段的分离区内。此时中等大小的颗粒被辅助风叶回转产生的碰撞作用而没内壳壁沉降在内壳下椎体内。

更细的颗粒则被上升气流提升并穿过辅助风叶和控制板口，从主风叶前端折而向下进入内壳与外壳之间的细粉沉降区。由于气流通道面积的扩大，气流的流速降低，而使细粉沉降，并由细粉出口排出。

由于内壳分离区和外壳细粉沉降区之间存在压力差，气流便通过回风叶进入内壳，继续循环流动。

十、旋风式选粉机

风机把空气从切线方向送入选粉机，经滴流装置的缝隙旋转上升，进入选粉室。粉料由进料管落到撒料盘上，立即向四周甩出，撒到选粉区中，与上升的旋转气流相遇。粉料中的粗粒质量较大，受撒料盘、小风叶和旋转气流作用产生的

惯性离心力也较大，被甩到选料室的四周边缘，当它与壁面相碰撞后，失去动能，便被收集下来，落到滴流装置处。在该处被上升气流再次分选，然后落到内下锥处，作为粗粉经粗粉管排出。

粉料中的细颗粒，质量较小，在选粉室中被上升的气流带入旋风分离器中，气流是从切线方向进入旋风筒的，在筒内形成一股猛烈旋转气流。处在气流中的颗粒受到惯性离心力的作用，甩向四周筒壁，向下落到下部的外锥体中，作为细粉经细粉管排出。清除细粉后的空气经旋风分离器中心的排风管、集气管和导风管再返回通风机，形成了气流闭路循环。

十一、O-Sepa选粉机

O-Sepa 选粉机，应用平面螺旋气流选粉原理，根本改善了选粉条件。

O-Sepa 选粉机是笼式高效选粉机的代表。

待选物料由上部的两个喂料管喂入选粉机，通过撒料盘、缓冲板充分分散，落入选粉区。选粉气流大部分来自磨机，通过一次风进口进入，来自扬尘点的含尘气体通过二次风进口进入，经导向叶片水平进入选粉区。

在选粉机内由垂直叶片和水平叶片组成的笼式转子，回转时使内外压差在整个选粉区高度内上下维持一定，从而使气流稳定均匀，为精确选粉创造了良好的条件。物料自上而下，为每个颗粒提供了多次重复分选的机会，而且每次分选都在精确的离心力和水平风力的平衡条件下进行。细粉从外向内克服了边壁效应的不利影响。

十二、沉降室

当含尘气体由进风管进入沉降室时，气流通道截面增大，含尘气体速度下降，尘粒在自身重力作用下逐渐下降。同时，在气流方向设置折流板，使气流通过时，方向和速度发生变化，其所含粉尘由于惯性的作用与折流板相撞而分离，最后，粉尘落入集灰斗，经输送机送出。

十三、旋风收尘器

旋风收尘器是利用高速旋转的含尘气流中的离心力将粉尘从空气中分离出来的收尘设备。

含尘气体由进风口以较高的速度（一般为12～25m/s）沿外圆筒的切线方向进入器内，沿内筒（排气管）外的环形空间产生强烈的旋转运动的同时，分成向上、向下的两股旋转气流。

向上的气流至顶盖后再向下回旋；向下的气流由于内外圆筒及顶盖的限制，在内外圆筒之间作自上而下的螺旋运动，形成一股外旋流。在旋转过程中，大部分尘粒在惯性离心力的作用下甩向筒体的周边，撞击到器壁，失去动能，沿器壁滑下，落到灰仓中。

积集在灰仓内的尘粒经过闸门自动卸出。

旋转下降的外旋气流随锥筒3的收缩而向收尘器中心靠拢，脱除尘粒后的气流接近锥筒底部时，便折回旋转上升，形成一股自下而上的螺旋运动的内旋流，并经过中心的排气管从顶部作为净化气体排出。

十四、袋式收尘器

袋式收尘器是过滤式收尘器的一种，

袋式收尘器是利用多孔纤维的过滤作用将含尘气体中的粉尘过滤出来的收尘设备。

当含尘气体通过滤布时，粉尘被阻留在其表面上，干净空气则透过滤布的缝隙排出。它的收尘机理是：筛滤、惯性碰撞、钩附、扩散、重力沉降和静电等效应综合作用的结果。

袋式收尘器在开始滤尘时，气流和微小尘粒大部分从滤袋纤维空隙通过。随着气体不断通过滤袋纤维间隙，粗粒径的尘粒在滤袋纤维间不断被截留，滤袋逐渐成为对粗细尘粒都有效的过滤材料。

大量的尘粒被吸附于滤袋上形成“二次过滤介质”，在这“二次过滤介质”的粉尘层上出现以筛滤效应为主的过滤作用，其中碰撞、钩住、扩散、静电等效应也同时有所增强。二次过滤介质的存在使它具有较高的收尘效率，一般可达98%～99%，并能有效地捕集粒径1μm以上的粉尘。

随着粉尘层的厚度增加，过滤的阻力也增加，气流通过粉尘层的流速也随之增加。当流速增加到一定程度后，气流穿透滤料时，会将部分沉积在滤袋上的细粉尘带走，而使收尘器的效率降低。因此，袋式收尘器必须及时清灰。清灰后，由于粉尘层的剥落，“二次过滤介质”厚度变薄，过滤效率降低，收尘器的阻力也随之降低，过滤能力迅速提高。清灰后的效率变化主要取决于清灰的方式和清灰周期。