【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气流粉碎，具体的说，涉及一种气流粉碎分级系统产品粒径调控方法。
技术介绍
1、随着现代科学技术的不断进步，特别是材料科学的迅速兴起，粉体工程学科在工业生产中扮演着越来越重要的角色，已经成行业技术发展的关键技术之一。超细粉碎技术已广泛应用于微电子与信息技术、新能源电池材料、高性能陶瓷和耐火材料、高聚物复合材料、生物制药、航空航天、食品加工等领域。
2、气流粉碎技术作为超细粉碎工艺的重要方法，在实现超细粉碎的同时，对粉碎产品的粒径及粒度分布要求越来越高。因此控制超细粉碎产品的粒径使之达到粒度细、分布窄、质量均匀，已成为科研院所和生产企业关注的重要课题。
3、为了降低粉碎能耗和避免过粉碎,消除粉碎产品中的粗颗粒，在超细粉碎装置上需增设分级机。通过分级机产生强大离心力场的作用，把超细气流粉碎机中随机逸散出来的粗颗粒快速、密相地分离出系统，才能满足粉碎产品粒径的要求。
4、由于粉碎物料的多样性、粉碎系统自身的复杂性和个体差异性，使得长期以来气流粉碎法制备粉体的理论研究远远滞后于粉体制备的生产实践，实际生产过程中的工艺参数仍然依靠操作人员的经验凑试法调节，而且对于同一台粉体设备，一旦更换不同品种的物料，还需要采用人工凑试重新调节工艺参数。这就不可避免的出现因为加工参数设置不当等人为因素，导致粉碎成品粒径不达标或重复粉碎现象，不仅造成了现场调试周期长，而且还浪费了大量昂贵的原材料，增加了生产成本，降低了粉体制备的生产效率。
5、粉碎-分级过程是与每个个体材料的性能紧密相关。但不同物
6、由于粉碎工况、粉碎环境对超细粉体的性能都会造成很大的影响，要获得最佳的粉碎效果，通常要对粉体进行多次重复的实验，通过一定数量的实验数据来确定最佳的运行条件和粉碎工况。各种参数之间也存在着千丝万缕的联系，互相配合又互相影响。如何获得最佳的粉碎效果是亟待研究的核心问题，完善的解决这一问题，将对气流粉碎工艺的发展起到良好的推动和促进作用。通过对气流粉体设备工艺系统文献研究和实验可知，影响粉碎颗粒粒径工艺操作参数主次因素排序依次是：分级机电机转速、粉碎气压力、引风机风量、进料速度。操作参数对物料颗粒粒径影响说明如下：
7、（1）分级机转速
8、通过实验可知，分级轮转速越高，输出颗粒粒径值变小；分级轮转速越低，输出成品颗粒粒径值增大；
9、（2）粉碎气压力；
10、通过仿真计算与实际粉碎结果可知，在其他条件不变的情况下，对于气流粉碎机粉碎气压力从小增加到某一定数值时，产品平均粒径会随之减小，也就是说，在理论上增大粉碎压强可使粉碎后细度变小，粉碎气电机转速越高，产品颗粒粒径值越小；
11、（3）引风机风量；
12、通过实验可知，引风机转速越高风量越大，输出颗粒粒径值越大；引风机风量越小，输出颗粒粒径值越小；
13、（4）进料速度；
14、单位时间内进料量越大，物料颗粒在粉碎机内碰撞的几率越高，这样可以提高产品的细度。喂料电机转速越高，进料速度越快，产品粒度值越小。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种超细气流粉碎分级系统的粒径调控方法，根据气流粉体设备操作参数对粉碎物料颗粒粒径值影响的先验知识，对工艺操作参数主次影响因素进行排序，采用串联优先级闭环控制结构，通过可编程控制器实现物料颗粒粒径的精确调控。
2、为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种超细气流粉碎分级系统，包括粉体设备，粉体设备包括进料仓，进料仓底部连接有计量螺旋，计量螺旋连接有气流磨，气流磨连接有粉碎气进口，气流磨内安装有分级机，气流磨连接有旋风分离器，旋风分离器连接有引风机，旋风分离器的出料口设有在线粒度测试仪；
4、所述超细气流粉碎分级系统还包括粉体设备控制系统，粉体设备控制系统包括plc，plc通过程控交换机连接有在线粒度测试仪，plc还连接有分级机电机转速控制回路、粉碎气电机转速控制回路、引风机电机转速控制回路、喂料电机转速控制回路；
5、所述分级机电机转速控制回路由颗粒设定rd、plc内1#调节器、1#变频器和分级机电机组成，通过plc内1#调节器，采用变步长逐次逼近控制算法，以精确调节分级机线速度；
6、所述粉碎气电机转速控制回路由颗粒设定rd、plc内2#调节器、2#变频器和粉碎气电机组成，plc内2#调节器采用固定步长控制算法，以调节粉碎气电机运行速度；
7、所述引风机电机转速控制回路由颗粒设定rd、plc内3#调节器、3#变频器和引风机电机组成，plc内3#调节器采用固定步长控制算法，以调节引风机风量大小；
8、所述喂料电机转速控制回路由颗粒设定rd、plc内4#调节器、4#变频器和螺旋喂料电机组成，其中，4#plc内控制器采用固定步长控制算法，以调节进料量的多少。
9、进一步的，所述分级机电机转速控制回路采用变步长逐次逼近控制算法，具体如下所示：
10、，m=0，1,2,3……，n ；
11、；
12、；
13、其中：
14、：plc内1#调节器m+1时刻的分级机电机转速输出值；
15、：plc内1#调节器m时刻的分级机电机转速输出值；
16、:m时刻的粉体颗粒粒径值；
17、:粉体颗粒粒径设定值；
18、：plc内1#调节器中分级机电机转速输出最大值；
19、：plc内1#调节器中分级机电机转速输出最小值；
20、n:plc内1#调节器调节步长的分度系数；
21、k:plc内1#调节器逐次逼近调节系数；
22、：plc内1#调节器每次电机步进的步长值。
23、进一步的，所述粉碎气电机转速控制回路采用固定步长控制算法，具体如下所示：
24、，m=0，1,2,3……，n ；
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超细气流粉碎分级系统，其特征在于：包括粉体设备，粉体设备包括进料仓（1），进料仓（1）底部连接有计量螺旋（2），计量螺旋（2）连接有气流磨（4），气流磨（4）连接有粉碎气进口（3），气流磨（4）内安装有分级机（5），气流磨（4）连接有旋风分离器（6），旋风分离器（6）连接有引风机（8），旋风分离器（6）的出料口设有在线粒度测试仪（7）；
2.如权利要求1所述的一种超细气流粉碎分级系统，其特征在于：所述分级机电机转速控制回路采用变步长逐次逼近控制算法，具体如下所示：
3.如权利要求2所述的一种超细气流粉碎分级系统，其特征在于：所述粉碎气电机转速控制回路采用固定步长控制算法，具体如下所示：
4.一种超细气流粉碎分级系统的粒径调控方法，其特征在于：所述粒径调控方法基于如权利要求3所述的超细气流粉碎分级系统实现，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的一种超细气流粉碎分级系统的粒径调控方法，其特征在于：所述分级机电机转速控制子程序包括以下步骤：
6.如权利要求4所述的一种超细气流粉碎分级系统的粒径调控方法，其特征在于：所述
7.如权利要求4所述的一种超细气流粉碎分级系统的粒径调控方法，其特征在于：所述引风机电机转速控制子程序包括以下步骤：
8.如权利要求4所述的一种超细气流粉碎分级系统的粒径调控方法，其特征在于：所述喂料电机转速控制子程序包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种超细气流粉碎分级系统，其特征在于：包括粉体设备，粉体设备包括进料仓（1），进料仓（1）底部连接有计量螺旋（2），计量螺旋（2）连接有气流磨（4），气流磨（4）连接有粉碎气进口（3），气流磨（4）内安装有分级机（5），气流磨（4）连接有旋风分离器（6），旋风分离器（6）连接有引风机（8），旋风分离器（6）的出料口设有在线粒度测试仪（7）；
2.如权利要求1所述的一种超细气流粉碎分级系统，其特征在于：所述分级机电机转速控制回路采用变步长逐次逼近控制算法，具体如下所示：
3.如权利要求2所述的一种超细气流粉碎分级系统，其特征在于：所述粉碎气电机转速控制回路采用固定步长控制算法，具体如下所示：
4.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：张景杰，贾文浩，程志强，郑习满，
申请(专利权)人：山东埃尔派粉体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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