壹.微型分級機
圖5-2是微型分級機的結構示意圖。它主要由進料管1、調節管8、機體5、斜管4、環形體6和安裝在旋轉主軸9上的葉輪3組成。主軸由電機通過皮帶輪驅動旋轉。待分級的物料和氣體通過進料管1和調節管8進入機器，通過錐體進入分級區。軸9帶動葉輪3旋轉，葉輪的轉速可調，以調節分級粒度。細粒物料隨氣流通過葉片之間的間隙和細粒物料排出口2向上排出；粗粒物料被葉片截留，沿中間機體5的內壁向下運動，經環形體6和斜管4從粗粒物料出料口10排出。上升氣流通過氣流入口7進入機器，當遇到從環形體落下的粗粒物料時，將細粒物料分離並向上排出，提高分級效率。
微型分級機的分級粒度可由以下公式表示:
非金屬礦物加工機械和設備
式中，dc——為理論級配粒徑(微米)；
n-葉輪轉速(轉/分)；
Vr——氣流速度(厘米/秒)；
R——葉輪的平均半徑(厘米)；
δ——材料密度(g/cm3)；
ρ-空氣密度(g/cm3)；
η-空氣粘度[克/(厘米·秒)]。
圖5-2微型分級機示意圖
1-進料管；2-細粒物料出口；3葉輪；4-斜管；5-中樞生物；6環體；7-進氣口；8-調節管；9軸；10-粗料出口
微型分級機的分級粒度可以通過調節葉輪轉數、風量(或氣流速度)、上升氣流、葉輪葉片數和調節管位置來調節。
該分類器的主要特點是:
(1)分級範圍寬，產品細度可在3 ~ 150μ m之間任意選擇..顆粒形狀可以從纖維狀、片狀、近球形到塊狀、管狀和其他物質進行分類。
(2)分級精度高，由於分級葉輪旋轉形成穩定的離心力場，分級後的細粒產品不含粗粒。
(3)結構簡單，易於維護、操作和調整。
(4)可與高速機械沖擊磨、球磨機、振動磨等細磨和超細磨設備配套，形成閉路粉碎工藝系統。
微型分級機廣泛應用於農藥、顏料、塗料、填料、醫藥、感光材料、化工原料等行業。
表5-2顯示了日本Hosokawa公司生產的MS微型分級機的主要技術參數。表5-3是MS分類器的壹些材料的分類示例。表5-4給出了遼寧瓦房店化工機械廠生產的WX微型分級機的主要技術參數。
表5-2 Ms微型分級機主要技術參數
表5-3 Ms微型分類器的分類示例
表5-4 WX微型分級機技術參數
(1)指加工中粒度在43μm以上的滑石粉占生產能力的99.9%。
圖5-3超細分級機
1-下半身；2-風柵葉片；3-分類室；4-分級轉子；5-進料管；6軸；7-細粒材料出口；8- 3次進風；9-二次空氣入口；10-間隙調整錐；11-粗料出口
圖5-4超細分級機分級原理示意圖
1-餵養；2- 3個氣流；3-細粒材料；4-細粒物料出口；5級轉子；六風柵葉片
二、超微分級機
超微分級機的結構示意圖如圖5-3所示。主要由機身、分級轉子、分級葉片、間隙調整錐、進氣管、進出料管等組成。物料由風機從進料管泵入分級室，在分級轉子和分級葉片之間分散，反復循環進行分級。粗顆粒沿筒壁下降，從下方的粗粉出口排出；細粉隨著氣流通過轉子葉片之間的間隙從上部細粉出口排出。在調隙錐處，混有粗顆粒的細料由於二次風的風篩作用被進壹步分離出來，送到分級室進壹步分級。如圖5-4所示，三次風可以加強分級機對被分級物料的分散和分級，使分散和分級可以重復進行，有助於提高分級精度和效率。
該分類器的特點是:
(1)分類粒度較細，可在1 ~ 2微米範圍內分類；可獲得≤5μm含量高達97% ~ 100%的超細粉末。
(2)分級精度高，粒度分布窄。
(3)分級粒度範圍從2到20微米..
表5-5是日本細川護熙公司生產的MSS超細分級機的主要技術參數。表5-6是部分分類的例子。
表5-5 MSS超細分級機主要技術參數
表5-6 MSS超細分級機的分級實例
表5-7和表5-8分別是長沙礦山研究院和上海化工機械三廠生產的EPC和FYZ超細分級機的主要技術參數。
表5-7 EPC超細分級機主要技術參數
表5-8 fyz 400超細分級機主要技術參數
超微分級機可用於填料、塗料、顏料、醫藥、陶瓷原料、電子材料和精細化工原料的精細分級。
三、渦輪空氣分級機
ATP超細分級機是德國Alpine公司生產的渦輪超細分級機。該分級機有兩種裝置:上給料式和下給料式物料和空氣，以及單輪和多輪式。圖5-5是ATP單輪超細分級機的結構和工作原理示意圖。物料通過進料閥5進入分級室，在分級輪轉動產生的離心力和分級氣流的粘滯阻力作用下進行分級，細料通過細料出口排出，粗料從下部的粗料出口排出。
圖5-5 ATP超細分級機(單輪)
1-分級輪；2-精細產品出口；3-進氣口；4-粗料出口；5-進料閥；6-進氣口
圖5-6顯示了ATP超細分級機，其中原料與分級氣流壹起輸送。這種分級機的特點是將原料與部分分級空氣壹起送入分級機，便於與空氣輸送產品的超細粉碎機(如氣流磨)配套，不需要設置原料與氣流分離的工藝。
圖5-6帶有原料和氣流的ATP分級機。
圖5-7所示為ATP多輪超細分級機，其結構特點是在分級室的頂部設置多個直徑相同的多級輪。由於這壹特點，與同規格的單輪分級機相比，多輪分級機的處理能力顯著提高，從而解決了以往微型分級機處理能力低，難以滿足工業化大生產需要的問題。
ATP超細分級機具有分級粒度細、精度高、結構緊湊、磨損輕、處理量大等優點。表5-9顯示了ATP超細分級機的主要技術參數。
表5-9 ATP超細分級機主要技術參數
圖5-7 ATP多輪分類器
1-分級輪；2-進料口；3-細粒物料出口；4-粗料出口
圖5-8旋轉葉片分級機結構圖
1-進料口；2-轉子分級區；3-進氣口；4-粗糧出口；5-除塵室；6-細粒材料出口
ATP分級機可廣泛用於各種非金屬礦物的精細分級，如石灰石、方解石、白堊、大理石、長石、滑石、應時、矽藻土、石膏、石墨、矽灰石等。以及化工原料，分級粒度範圍為3-3 ~ 180 μm m..
四、旋轉葉片分級機
旋轉葉片分級機的結構和工作原理如圖5-8所示。當物料進入分級室頂部時，它被螺旋氣流分散，並將細粒物料導向轉子；當載有顆粒的氣流進入轉子分級區時，由於氣流的作用，顆粒穿過轉子；同時，旋轉的轉子產生的離心力導致過大的顆粒被排出。在轉子分級區，當顆粒的空氣阻力足以克服與之相反的離心力時，它們將通過細料出口經轉子進入收集器，粗顆粒從轉子排出後落入除塵室的上升氣流中。這裏，物料進壹步進入旋轉氣流，夾帶的細顆粒被帶回轉子分級區，粗顆粒聚集在除塵室內，落入下底倉，從出料口4排出。
這種空氣離心分級機的操作因素是氣流速度、轉子速度、進料速度、進料粒度組成、空氣溫度和濕度以及轉子中的葉片數。氣流速度是決定產品平均粒度、最大粒度和整體分級效率的主要因素；轉子的轉速直接影響分級產品中最大顆粒的尺寸。隨著轉速的增加，產品中最大顆粒的直徑減小。進料速度要適中。過高的進料速度會降低顆粒的分散性，增加對氣流的幹擾，降低有效風速。但是，如果進料速度太低，不僅生產率低，而且較大的顆粒由於進氣區域的顆粒密度較低，容易受到實際上更高速度的氣流的影響，並可能落入細粒產品中。此外，分級機進料的粒度組成也會影響產品的粒度和粒度分布。
旋轉葉片分級機廣泛用於非金屬礦物等細粒物料的分級或分離。圖5-9顯示該分級機用於對冶金中產生的粒徑基本小於5μm的極細氧化錳粉塵進行分級，分級效果良好。圖5-9顯示了兩組分級產品的粒度分布頻率。第壹組的平均粒度為0.33微米；第二組為0.59 μ m，第壹組中，進料速度為816kg/h，轉子轉速為1750r/min，風量為172m3/min，進料中含有10%大於5μm的顆粒；第二組給料速度為890kg/h，風量為186m3/min。
圖5-9兩組冶金煙塵分級產品的粒度分布