一．简介

干式空气分级是以干燥空气为介质进行分级的技术方法，实现这种操作的装置被称为干式空气分级机。在微观领域，作用于颗粒的力通常有：阻力、重力、离心力、科里奥利力、惯性力、静电力、磁力、摩擦力、对撞力、附着力等 。由于粉体颗粒当量直径或比重不同时，所受这些力的大小亦不同，分级机即是利用这些力中一种或几种的组合所产生的不同效应而制成的，为便于选用与参考设计，根据受力及主要结构的不同，我们作以下划分：

二．类型

1．重力空气分级机原理：利用颗粒在重力和空气介质阻力中沉降速度、运动轨迹不同进行分级。其构造简单、压降小、处理能力大，但分级精度差。

1.1．垂直流型重力分级机

特点：分级室内气流向上运动，终端沉降速度小于气流速度的颗粒被气流带出，反之，则沉降至底部的粗粉收集器。

1.2．水平流型重力分级机

特点：分级室内气流水平运动，根据运动轨迹不同，细粉被气流带出，粗粉沉降进入收集器。粒子的分离是一个两维过程，不仅与其本身的沉降速度有关，还与分级室的长度和高度有关。

1.3．特殊流型重力分级机

特点：典型机型是德国Alpine公司的“之”型重力分级机，其两相流每转折一次，碰撞器壁，使颗粒重新分散，粗粉因撞击而失去向上运功的动能沿器壁下滑，细粉则随气流继续上升，实现分级。

2．惯性空气分级机

原理：惯性是物质固有属性，由质量决定，在运动过程中，当颗粒受到改变其运动方向的作用力时，根据惯性的不同会形成不同的运动轨迹，从而实现分级。其构造简单、内部无运动部件、分级精度较高，但产量低。

2.1．喷射型惯性分级机

特点：物料经撤料内盘和外盘，以极高圆周速度向外抛洒，同时在空气喷射作用下形成不同抛射曲线，以达到分级目的，其是惯性力与离心力共同作用的结果。

2.2．射流型惯性分级机

特点：集惯性分级、迅速分级和附壁效应原理于一体的分级设备 。喷射对粉料产生抛撒，同时又受到不同方向的气流及附壁效应作用，导致不同粒径颗粒运动轨迹与方向不同而达到分级。

2.3．其它类型惯性分级机

常见机型特点和性能：

类型 处理量kg/h 分离粒径 原产地 主要特点

喷射型 较低 ≤20 德 国 惯性、离心力作用分级

射流型 10-2000 0.5-30 德 国 集惯性分级、迅速分级、附壁效应，可获多级产品

VI型 0.45-1800 0.3-10 德 国 利用碰撞和惯性相结合，分散效果较好，分级迅速

此类选粉机还有：德国公司的V型（有打散装置）；K型（结构简单，但分级精度不高）；CI型（分级界面稳定，除具备VI型的优点外，还可用于测定球形颗粒密度）

3．离心力空分级机

原理：在空气阻力、重力和离心力共同作用下达到分级。其分级精度较高、处理量较大，根据产生离心力方法不同，可分为自由涡流型、准自由涡流型和强制涡流型离心分级机。

3.1．自由涡流型离心分级机

特点：由切向蜗壳或导向叶片所形成的高速旋转气流进入分级区。颗粒在旋转气流作用下产生强大的离心力，粗粉的离心力大于空气阻力而被甩到分离器内壁向下旋转至下出料口排出；细粉的离心力小于空气阻力而向分离器中心集中并随气流从上出口排出。常用此类分级机有旋风分离器和粗粉分离器。

3.2．准自由涡流型离心分级机器

特点：基本特点与自由涡流型相似，内部均无运动部件。主要区别在于后者机体内部设计有涡流强化结构或因蜗壳呈不规则状而形成了准自由涡流。

3.3．强制涡流型离心分级机

特点：引入特定机械运动装置，以增大颗粒在分级机内所受离心力，产生强制涡流，以提高分级精度和效率，仍主要在空气阻力、重力和离心三者共同作用下完成。由于具有良好的分散性、稳定的强流场和明显的分级界面，已成为目前运用最广泛的分级装置。

3.3.1．传统风叶型强制涡流离心分级机

其内部通常无导向叶片，仅通过大小风叶旋转形成的不平稳离心力场进行分级，分级效果不好。

3.3.2．笼形转子型强制涡流离心分级机

壳体内装导向叶片，常伴切向进风，通过笼型转子形成稳定的强流场和明确的分级界面，调节转速即可获得不同粒径的成品，分级效率、分级精度、处理量都比传统风叶型离心分级机有显著提高。

3.3.3．回转壁型强制涡流离心分级机

基本原理与上述其它强制涡流离心分级机相同，只是利用回转壁来产生强制涡流，适用于物料浓度较高的场合，且分级较精密。

3.3.4．其它类型强制涡流分级机

在不同生产条件下，为达到一定设计要求，产生强制涡流的装置不仅限于传统风叶、笼形转子和回转壁，常见的类型还有以下几种：

①圆盘形转子：借助圆盘高速旋转产生的强大离心力对粉体进行分级。代表机型是日本型分级机，其将粉碎与分级地结合于一体，构成闭路循环，结构紧凑、效率高，但已分出颗粒能不容易及时排出，国内的PS型是其变体。

②针轮转子，将传统风叶型离心分级机的风叶换成一种辐射状迭置针苗组成的转子，其可以对物料进行多层冲击打散，针苗间隙还可同时经透风初步分选，产生的离心力场也均匀稳定。

③异形转子：运用了不规则形状的转子，如日本公司的分级机，其引入了循环气流并进行反复分级，能达到较高的分级精度，它的另一显著特点是易于用微机控制操作，实现自动化。

4．组合型分级机

原理：是前几种机型的组合设计，往往可以集多种优点于一体。是目前分级理论尚未得到新的突破前设计分级机的主要方法，如日本三菱重工的型组合分级机，兼有粗粉分离器和型分级机特点；丹麦F.L.S公司的型分级机相当于粗粉分离器和笼形选粉机的组合；国内的。