福州人造板廠是國內(nèi)首家引進(jìn)美國成套生產(chǎn)中密度纖維板設(shè)備的工廠。美國配套的施膠旋風(fēng)分

    離器安裝在施膠機(jī)與鋪裝成型機(jī)之間的計量料倉上方，是生產(chǎn)線的咽喉。長期以來，該分離器經(jīng)常堵塞不能適應(yīng)正常生產(chǎn)。我們曾做過幾次小改動，但都沒有改善其堵塞現(xiàn)象。后來，通過反復(fù)的觀察和測試，進(jìn)行了如下較大的改進(jìn)并獲得成功。

    1改進(jìn)前的狀況

    該旋風(fēng)分離器的作用是將木纖維從混合氣流中分離出來，送入計量倉。它處于負(fù)壓狀態(tài)下工作(圖1)，當(dāng)混合氣流進(jìn)入分離器做螺旋向下運(yùn)動時，物料在離心力作用下被甩向錐體內(nèi)壁，由于重力的作用及氣流的帶動，從錐體下端的排料口排出去。由于木纖維比重輕、易結(jié)團(tuán)，當(dāng)產(chǎn)量提高時就有一些木纖維在上升內(nèi)渦旋的夾帶下形成灰環(huán)，在圓錐體與貯灰箱的交接處兜圈子，隨著灰環(huán)厚度的增大，纖維下降受到阻礙，最終導(dǎo)致堵塞，纖維從排氣口大量飛出。

   

    2調(diào)試

    影響該旋風(fēng)分離器使用性能的主要因素有:進(jìn)口風(fēng)速、混合濃度、木片松雜比、纖維形狀、含水率和膠的初粘度等。分離器內(nèi)的纖維主要是靠離心力的作用與空氣分離，此離心力與物料切向速度的平方成正比。

    增加進(jìn)口風(fēng)速，能加快分離器內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，物料受到的離心力增大，也就提高了分離效率和處理能力。但實(shí)際上，該分離器風(fēng)機(jī)的風(fēng)門可調(diào)整量很小。加大風(fēng)速，氣流就在分離器內(nèi)形成很強(qiáng)的渦流，妨礙物料到達(dá)分離器殼體內(nèi)壁。同時，由于離心力過大，引起物料回彈，使纖維在錐體底部懸浮起來，最終出現(xiàn)堵塞。而當(dāng)風(fēng)速降低時，系統(tǒng)中的氣流量不足，又會引起風(fēng)送管堵塞。調(diào)試證明，調(diào)整風(fēng)送系統(tǒng)無法改善分離器的堵塞現(xiàn)象。

    3分析和改進(jìn)方案的確定

    根據(jù)資料，該旋風(fēng)分離器基本上是按照美國長錐形旋風(fēng)分離器設(shè)計的，錐度小而錐體長。與國內(nèi)錐型旋風(fēng)分離器相比，結(jié)構(gòu)型式相同，但在結(jié)構(gòu)尺寸上它具有錐體長和排料口小的特點(diǎn)。

    一般來說，旋風(fēng)分離器的外形細(xì)而長者，效率高;短而粗者，阻力小，處理能力大。增大分離器的錐體長度，有利于提高氣流在分離器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，使物料獲得更多的分離機(jī)會，提高分離效率。但實(shí)際上由于上升的內(nèi)渦旋對下旋的外渦旋的牽引作用，使下旋的外渦旋在下旋過程中不斷地進(jìn)入上升的內(nèi)渦旋內(nèi)，所以分離器的錐體過長并沒有什么實(shí)際意義，反而會降低處理能力。

    排料口直徑小，氣流旋轉(zhuǎn)半徑變小，切向速度增大，在離心力的作用下物料下落困難，這是引起堵塞的主要原因之一。

    鑒于上述情況，改進(jìn)如下(圖2)。

   

    ①. 增大排料口。由于錐角不變，因此通過縮短錐體長度使排料口有效面積增加約1倍。

    ②. 設(shè)置導(dǎo)流桿，引導(dǎo)內(nèi)渦旋，消除內(nèi)外渦旋在臨界處互相干擾。

    ③. 安裝擺動擋料板。混合氣流在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生很大的離心力，由于物料的慣性比空氣大很多倍，因此將大部分物料甩向器壁，在氣流的帶動下做螺旋向下運(yùn)動，由于擋板的作用物料很快失去慣性力，沿壁下落與氣體分離，經(jīng)排料口落入貯灰箱內(nèi)。擋板的不斷來回擺動，使纖維不益成團(tuán)有利排料。

    ④. 擴(kuò)大貯灰箱。貯灰箱是旋風(fēng)分離器不可分割的一部分，是完成氣固兩介質(zhì)分離的最終環(huán)節(jié)，處理不當(dāng)會嚴(yán)重影響分離效率，增大排料口，氣流下沖阻力減小。為了避免較多的氣流進(jìn)入貯灰箱內(nèi)形成激烈的渦旋，將已捕集的物料重新卷走，夾帶到上升的氣流中而使分離器效率降低，除了擴(kuò)大貯灰箱容積外，還加長錐體下端伸入貯灰箱內(nèi)的過渡圓管，使氣流下沖阻力增加，內(nèi)旋流不能到達(dá)貯灰箱，這樣箱內(nèi)負(fù)壓值降低，箱內(nèi)外壓差減小，漏風(fēng)率也就降少。

    C將風(fēng)機(jī)排風(fēng)口引入計量倉內(nèi)，杜絕細(xì)纖維飛出，凈化外部環(huán)境。

    目前，由于我國對旋風(fēng)分離器的理論研究還很不完善，不能有效地提出最佳結(jié)構(gòu)尺寸。而且該旋風(fēng)分離器受到許多生產(chǎn)工藝參數(shù)的影響，我們只能通過觀測、試驗(yàn)不斷地進(jìn)行改進(jìn)，使其更加完善。生產(chǎn)實(shí)踐證明，該旋風(fēng)分離器改進(jìn)后，明顯消除堵塞現(xiàn)象，單機(jī)生產(chǎn)能力提高了2倍多，分離效率基本沒有下降，不但滿足了生產(chǎn)要求，而且顯示出較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。