一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110788004A(43)申请公布日2020.02.14(21)申请号201911075853.0(22)申请日2019.11.06(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市铜山区大学路1号(72)发明人杨旭亮(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人周敏(51)Int.Cl.B07B7/083(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮(57)摘要本发明公开了一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，由上轮盘、下轮盘以及中间的弯扭叶片构成。若干个弯扭叶片绕着分级叶轮几何中轴线进行环形等距排列，该弯扭叶片表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，其中径向弯曲为变曲率平滑弯曲，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度为5°～60°。该弯扭叶片的截面轮廓包括叶片前缘、叶片后缘、叶盆和叶背，其中叶片前缘和叶片后缘由圆弧构成，叶盆和叶背由变曲率平滑曲线构成。本发明的分级叶轮气动性能优异，有效地减小了叶片间流道内旋涡运动的尺寸和强度，从而削弱了通道旋涡对粉体颗粒分离运动行为的扰动作用，提高了涡流空气分级机对超细粉体的分级精度，降低了分级下限和能量损失。CN110788004ACN110788004A权利要求书1/1页1.一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，包括上轮盘(1)、下轮盘(3)以及垂直固定于上轮盘(1)和下轮盘(3)之间的弯扭叶片(2)，其特征在于：若干个弯扭叶片(2)绕所述分级叶轮的几何中轴线环形等距排列构成气流通道，所述弯扭叶片(2)表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，其中径向弯曲为非等曲率平滑弯曲，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度范围为5°～60°；所述弯扭叶片(2)的截面由叶片前缘(4)、叶背(5)、叶片后缘(7)和叶盆(6)依次首尾相连组成，其中所述叶片前缘(4)和叶片后缘(7)均由圆弧构成，所述叶背(5)和叶盆(6)均由变曲率平滑曲线构成；所述弯扭叶片(2)的安装角γ的范围为30°～90°。2.根据权利要求1所述的一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，其特征在于：所述分级叶轮呈笼状，所述上轮盘(1)为封闭式圆盘，所述下轮盘(3)为镂空式圆盘。3.根据权利要求1或2所述的一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，其特征在于：所述下轮盘(3)的盘体中间设有螺纹孔。2CN110788004A说明书1/3页一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮技术领域[0001]本发明涉及一种用于涡流空气分级机的分级叶轮，尤其适用于超细粉体的精细分级，属于粉体制备领域。背景技术[0002]涡流空气分级机具有高速旋转的分级叶轮，形成强制涡流的离心力流场，颗粒在此流场受到的离心加速度是重力加速度的数百倍甚至上千倍，颗粒在旋转叶轮产生的离心力和流体曳力的作用下实现按粒度分级，在工业生产中应用最为广泛，是超细粉体分级的主要技术途径。涡流空气分级机的分级叶轮的叶片几何特征直接决定了叶间通道间旋涡的尺寸和强度，进而影响了粉体颗粒的受力特征和运动轨迹，最终决定了超细粉体的分级精度和分级粒度下限。[0003]现有空气分级机的分级叶轮采用直叶片或圆弧形叶片，如中国发明专利申请CN105195418A公开了一种涡流空气分级机叶片转笼，采用的是圆弧形叶片；中国发明专利申请CN104703717A公开了一种旋转式分级机，其采用了折弯直板式旋转叶片；中国发明专利申请CN106031901A公开了一种笼型转子涡流超细选粉机，其笼型转子均采用了长条板形直叶片；中国发明专利申请CN102225396A公开了一种涡流空气分级系统，采用了直叶片或圆弧形叶片。现有研究表明采用上述直叶片或圆弧形叶片的分级叶轮，叶片间流道内旋涡运动较强，对粉体颗粒的受力特征和运动轨迹产生强烈的扰动，恶化了分级精度，同时，气体能量损失较大；而且分级切割粒径越小，上述扰动对分级精度的恶化作用越显著，严重制约了涡流空气分级机的分级下限。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，提高超细粉体的分级精度，降低涡流空气分级机的分级下限和能量损失。[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种涡流空气分级机弯扭叶片分级叶轮，包括上轮盘、下轮盘以及垂直固定于上轮盘和下轮盘之间的弯扭叶片，若干个弯扭叶片绕所述分级叶轮的几何中轴线环形等距排列构成气流通道；[0006]所述弯扭叶片表现为径向弯曲和轴向扭曲的联合造型，其中径向弯曲为非等曲率平滑弯曲，弯曲角度范围为5°～90°，扭曲角度范围为5°～60°；[0007]所述弯扭叶片的截面由叶片前缘、叶背、叶片后缘和叶盆依次首尾相连组成，其中所述叶片前缘和叶片后缘均由圆弧构成，所述叶背和叶盆