中密度纤维板施胶旋风分离器的改进

  福州人造板厂是国内首家引进美国成套生产中密度纤维板设备的工厂。美国配套的施胶旋风分

    离器安装在施胶机与铺装成型机之间的计量料仓上方，是生产线的咽喉。长期以来，该分离器经常堵塞不能适应正常生产。我们曾做过几次小改动，但都没有改善其堵塞现象。后来，通过反复的观察和测试，进行了如下较大的改进并获得成功。

    1改进前的状况

    该旋风分离器的作用是将木纤维从混合气流中分离出来，送入计量仓。它处于负压状态下工作(图1)，当混合气流进入分离器做螺旋向下运动时，物料在离心力作用下被甩向锥体内壁，由于重力的作用及气流的带动，从锥体下端的排料口排出去。由于木纤维比重轻、易结团，当产量提高时就有一些木纤维在上升内涡旋的夹带下形成灰环，在圆锥体与贮灰箱的交接处兜圈子，随着灰环厚度的增大，纤维下降受到阻碍，终导致堵塞，纤维从排气口大量飞出。

   

    2调试

    影响该旋风分离器使用性能的主要因素有:进口风速、混合浓度、木片松杂比、纤维形状、含水率和胶的初粘度等。分离器内的纤维主要是靠离心力的作用与空气分离，此离心力与物料切向速度的平方成正比。

    增加进口风速，能加快分离器内气流的旋转运动，物料受到的离心力增大，也就提高了分离效率和处理能力。但实际上，该分离器风机的风门可调整量很小。加大风速，气流就在分离器内形成很强的涡流，妨碍物料到达分离器壳体内壁。同时，由于离心力过大，引起物料回弹，使纤维在锥体底部悬浮起来，终出现堵塞。而当风速降低时，系统中的气流量不足，又会引起风送管堵塞。调试证明，调整风送系统无法改善分离器的堵塞现象。

    3分析和改进方案的确定

    根据资料，该旋风分离器基本上是按照美国长锥形旋风分离器设计的，锥度小而锥体长。与国内锥型旋风分离器相比，结构型式相同，但在结构尺寸上它具有锥体长和排料口小的特点。

    一般来说，旋风分离器的外形细而长者，效率高;短而粗者，阻力小，处理能力大。增大分离器的锥体长度，有利于提高气流在分离器内的旋转圈数，使物料获得更多的分离机会，提高分离效率。但实际上由于上升的内涡旋对下旋的外涡旋的牵引作用，使下旋的外涡旋在下旋过程中不断地进入上升的内涡旋内，所以分离器的锥体过长并没有什么实际意义，反而会降低处理能力。

    排料口直径小，气流旋转半径变小，切向速度增大，在离心力的作用下物料下落困难，这是引起堵塞的主要原因之一。

    鉴于上述情况，改进如下(图2)。

   

    ①. 增大排料口。由于锥角不变，因此通过缩短锥体长度使排料口有效面积增加约1倍。

    ②. 设置导流杆，引导内涡旋，消除内外涡旋在临界处互相干扰。

    ③. 安装摆动挡料板。混合气流在旋转过程中产生很大的离心力，由于物料的惯性比空气大很多倍，因此将大部分物料甩向器壁，在气流的带动下做螺旋向下运动，由于挡板的作用物料很快失去惯性力，沿壁下落与气体分离，经排料口落入贮灰箱内。挡板的不断来回摆动，使纤维不益成团有利排料。

    ④. 扩大贮灰箱。贮灰箱是旋风分离器不可分割的一部分，是完成气固两介质分离的终环节，处理不当会严重影响分离效率，增大排料口，气流下冲阻力减小。为了避免较多的气流进入贮灰箱内形成激烈的涡旋，将已捕集的物料重新卷走，夹带到上升的气流中而使分离器效率降低，除了扩大贮灰箱容积外，还加长锥体下端伸入贮灰箱内的过渡圆管，使气流下冲阻力增加，内旋流不能到达贮灰箱，这样箱内负压值降低，箱内外压差减小，漏风率也就降少。

    C将风机排风口引入计量仓内，杜绝细纤维飞出，净化外部环境。

    目前，由于我国对旋风分离器的理论研究还很不完善，不能有效地提出佳结构尺寸。而且该旋风分离器受到许多生产工艺参数的影响，我们只能通过观测、试验不断地进行改进，使其更加完善。生产实践证明，该旋风分离器改进后，明显消除堵塞现象，单机生产能力提高了2倍多，分离效率基本没有下降，不但满足了生产要求，而且显示出较好的经济效益和社会效益。