本發明涉及一種用于渦流空氣分級機進行超細粉體分選的雙層轉籠，屬于粉體制備。
背景技術：
1、超細粉體因其具有特殊的物理和化學性質，廣泛應用于制藥、3d打印及精細化工等相關領域。由于超細粉體的粒徑和粒度分布將直接影響產品性能和質量，實現更細且分布更窄的超細粉體已經成為行業發展的需求。渦流空氣分級機是采用機械法制備超細粉體常采用的氣力分級設備，它具有分級效率高、粒徑可調、產量大等優點，利用粗細顆粒在氣流場中受力不同進行物料分級，獲得滿足粒級要求的細微顆粒。渦流空氣分級機獲得小粒級細粉產品的常用方法是提高轉籠轉速。轉籠轉速增大，顆粒在分級力場中受到的離心力也隨之增大，較大顆粒被甩向筒壁，難以進入內部，因此收集到的顆粒更細，分級粒徑減小。不過，提高轉籠轉速會增加設備能耗和負荷。此外，由于轉籠最大轉速受限于電機功率、扭矩、冷卻性能、控制精度、材料強度和機械平衡等性能，通過轉籠結構的改進以改變粗細顆粒運動軌跡，減小分級粒徑，獲得粒度分布窄而細的粉體是切實可行的方法。
技術實現思路
1、本發明提出一種適用于超細粉體分選的渦流空氣分級機雙層轉籠，利用轉籠內層(引流錐)改變通過了轉籠外層(葉片通道)的細粉運動軌跡，可將細粉中的超細粉體分選出，達到減小分級粒徑，獲得超細粉體的目的。
2、一種適用于超細粉體分選的渦流空氣分級機雙層轉籠，其特征在于：轉籠外層由轉籠葉片(2)組成，轉籠葉片周向均勻分布，垂直固定于上輪架(3)和下輪架(1)之間，形成氣流通道；轉籠內層由引流錐(4)組成，引流錐和三角連接支架(5)通過螺紋連接并固定。三角連接支架與下輪架通過螺紋連接并固定。引流錐三段弧形面外緣與上輪架內緣貼合，用以確保轉籠內外層之間的密封性。其中引流錐錐角范圍為5～15°，引流錐軸向長度范圍介于轉籠葉片軸向長度的1/8至1倍之間。通過調節引流錐長度可以調節細粉產品的細度，細粉產品隨著引流錐增長粒度變小且分布變窄。
3、渦流空氣分級機的工作原理主要是通過導流結構使氣流在進入分級機后形成強渦流場，同時動部件轉籠做旋轉運動，利用顆粒所受離心力與氣流曳力的動態平衡實現粒度分級，其中細顆粒隨氣流流經轉籠葉片間通道，進入轉籠中心并由細粉出口排出；粗顆粒受離心力作用被甩向腔壁沉降，經錐形集料桶收集后，由粗粉出口排出。為分析雙層轉籠的作用機理，在錐角(12°)一定的情況下，分別對不同引流錐長度的雙層轉籠進行了氣相和氣固兩相數值模擬，并與只安裝徑向葉片轉籠進行對比分析，通過氣相模擬發現，雙層轉籠的氣流受到轉籠內層引流錐的阻礙作用，在引流錐底部氣流形成一定角度后進入轉籠中心，且隨著引流錐長度的增加，流線與水平線的夾角逐漸增大。夾角增大阻礙了氣流向中心體的徑向運動，從而更有效地阻止較大顆粒進入細粉區域，只有更細的顆粒才能隨氣流進入細粉出口。通過氣固兩相數值模擬可以看出，粗細粉體在轉籠外緣首先進行離心分級，轉籠葉片通道起到篩網作用，較細的顆粒隨氣流在離心分離的作用下通過葉片間通道，完成第一次分級。由于雙層轉籠增加了引流錐作為轉籠內層，使經過離心分級后進入轉籠內部的細粉產生了二次分選，其中超細粉體會跟隨氣流向上運動至轉籠中心被收集為細粉，而細顆粒中較粗顆粒受引流錐的阻擋，在重力作用下沉降，完成了第二次分級。引流錐長度越長，細粉產品粒度越細。
4、本發明的有益效果在于：由雙層轉籠的外層和內層分別實現粗細顆粒兩次分選，其中轉籠葉片通道即轉籠外層對粗細顆粒進行離心分級，引流錐即轉籠內層利用重力沉降原理對較細粉體實現二次分選，轉籠外層完成粗顆粒的強制分離，轉籠內層實施超細顆粒的精準捕獲，通過流場優化實現了粒徑分布的二次調控，粗細顆粒運動軌跡示意如圖2所示。
5、本發明適合于各種粉體的干式分級。
1.一種適用于超細粉體分選的渦流空氣分級機雙層轉籠，其特征在于：轉籠外層由轉籠葉片(2)組成，轉籠葉片周向均勻分布，垂直固定于上輪架(3)和下輪架(1)之間，形成氣流通道；轉籠內層由引流錐(4)組成，引流錐(4)和三角連接支架(5)通過螺紋連接并固定。三角連接支架與下輪架通過螺紋連接并固定。引流錐三段弧形面外緣與上輪架內緣貼合，用以確保轉籠內外層之間的密封性。其中引流錐錐角范圍為5～15°，引流錐軸向長度范圍介于轉籠葉片軸向長度的1/8至1倍之間。通過調節引流錐長度可以調節細粉產品的細度，細粉產品隨著引流錐增長粒度變小且分布變窄。