主動(dòng)旋流分離技術(shù)由北京藍(lán)鼎科創(chuàng)裝備科技有限公司研發(fā)，并*應(yīng)用于藥品生產(chǎn)裝備。

主動(dòng)旋流分離技術(shù)，是利用特制的旋流葉輪高速旋轉(zhuǎn)，在圓筒形封閉腔體內(nèi)形成雙螺旋循環(huán)氣流，對(duì)空氣中的粉塵顆粒進(jìn)行分離，并可同時(shí)對(duì)粉塵實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)匯集、定向輸送的技術(shù)。

主動(dòng)旋流分離技術(shù)屬于慣性分離的范疇。與傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離技術(shù)相比，主動(dòng)旋流分離技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)：分離效率高、分離出來(lái)的物料可定點(diǎn)匯集、可以定向輸送等。

主動(dòng)旋流分離技術(shù)是一種新型“氣—固"分離技術(shù)，該技術(shù)主要應(yīng)用于粉塵排放控制、粉塵收集、物料輸送、流化床、風(fēng)選、篩選等技術(shù)環(huán)節(jié)。主動(dòng)旋流分離技術(shù)在醫(yī)藥、食品、化工、鍋爐等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

本文重點(diǎn)節(jié)紹主動(dòng)旋流分離技術(shù)在風(fēng)選環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

風(fēng)選是利用物料與雜質(zhì)間比表面積的差別，利用風(fēng)力去除雜質(zhì)的方法。

這種描述非常抽象，其實(shí)風(fēng)選并不復(fù)雜，打個(gè)比方，比如說(shuō)一棵大樹上掛滿了果實(shí)，一陣大風(fēng)刮來(lái)，樹上的果實(shí)和樹葉都被吹下來(lái)，樹葉隨風(fēng)飄走了，果實(shí)落在樹下不遠(yuǎn)的地方，這就是風(fēng)選的過(guò)程。

再比如說(shuō)，小時(shí)候農(nóng)村收糧食，糧食的種皮、莖葉和鐘子混在一起，很難處理，這時(shí)候農(nóng)民伯伯就會(huì)“等風(fēng)來(lái)"，在刮風(fēng)的時(shí)候用木锨將混有雜物的糧食拋向空中，比較輕的種皮、莖葉就會(huì)被風(fēng)吹的很遠(yuǎn)，糧食會(huì)在很近的地方落下來(lái)，這樣就能得到比較干凈的糧食了。這個(gè)過(guò)程我們?cè)谵r(nóng)村稱之為“揚(yáng)場(chǎng)"，其實(shí)就是一個(gè)“風(fēng)選"的過(guò)程。

在工業(yè)生產(chǎn)中也有很多環(huán)節(jié)需要進(jìn)行風(fēng)選，比如中藥飲片的加工、糧食加工等。當(dāng)然在工業(yè)生產(chǎn)中不能象農(nóng)民那樣靠自然風(fēng)在室外進(jìn)行風(fēng)選，需要專用的裝備來(lái)完成這項(xiàng)工作。但是不管使用什么裝備，都需要利用“風(fēng)"（我們也可以稱之為“氣流"），都需要將待選物料放入氣流中，讓氣流把雜質(zhì)分離出來(lái)。

常見的方法就是利用風(fēng)機(jī)水平方向吹風(fēng)，代替自然風(fēng)，讓物料從風(fēng)口的上端自然落下，其實(shí)就跟農(nóng)民“揚(yáng)場(chǎng)"差不多，較重的物料落在近處，較輕的物料落飄到較遠(yuǎn)處。

這種方法比較大的問(wèn)題是粉塵問(wèn)題，氣流夾著粉塵、碎屑飛得到處都是，基本上不適合在室內(nèi)操作。飲片生產(chǎn)中采用這個(gè)方式的基本上都是“產(chǎn)地片"，其實(shí)還屬于農(nóng)產(chǎn)品加工的環(huán)節(jié)。飲片廠用這種方法生產(chǎn)，是不敢讓GMP檢查員看的。

還有一種設(shè)備，叫風(fēng)選機(jī)，原理和上面說(shuō)的差不多，從外觀上看像是一個(gè)奇怪的大箱子，風(fēng)機(jī)從箱子一頭吹風(fēng)，箱子另一頭連接排風(fēng)管，將氣流吹到室外。箱子下面裝著一排三角形的下料斗，用來(lái)接不同重量和物料或雜質(zhì)。

這種方法解決了室內(nèi)粉塵問(wèn)題，但是需要向室外排風(fēng)，把室內(nèi)的禍害轉(zhuǎn)移到室外去了，所以排風(fēng)管路上還要加裝過(guò)濾除塵裝置，否則環(huán)保局和鄰居們就要找他們的麻煩了。

除了粉塵問(wèn)題，還有一個(gè)問(wèn)題就是分離效率的問(wèn)題?？梢韵胂?，重質(zhì)的物料和輕質(zhì)的碎屑之間還有部分“不輕不重"的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)使得風(fēng)選后落下的物料連續(xù)分布中間有很長(zhǎng)的一段是“輕重混雜"的區(qū)域，這里面有不要的雜質(zhì)，又有不能扔掉的物料，真是“食之無(wú)味，棄之可惜"。

為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？其根本問(wèn)題在于“高度"，也就是物料下落的距離。下落的高度太低，下落時(shí)間就會(huì)很短，有些較輕的雜質(zhì)還沒來(lái)得及被風(fēng)吹走，就落了下來(lái)，從而影響分離效果。

還有一個(gè)問(wèn)題，如果需要風(fēng)選的物料中含有很多砂粒，或者是一些大一點(diǎn)的碎屑，這些雜質(zhì)雖然比較輕，但個(gè)頭小，比重大，就象大豆里面摻入了一些綠豆，很難被風(fēng)吹走。所以，通過(guò)風(fēng)選的方式不能去除個(gè)頭小而重質(zhì)的雜質(zhì)。

為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題呢？我們現(xiàn)在需要提出一個(gè)比較的抽象的名詞——“比表面積"。比表面積就是物體表面積和物體重量的比值，這樣說(shuō)不好理解，打個(gè)比方說(shuō)，一張A4紙的重量肯定要大于一粒綠豆的重量，但A4紙很容易被風(fēng)吹走，綠豆卻不容易被風(fēng)吹走。原來(lái)，物體在氣流中運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)受到重量和表面積的雙重影響，為了方便描述，就產(chǎn)生了“比表面積"這個(gè)概念。比表面積越大，物體受氣流的影響就越大。A4紙的“比表面積"遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于綠豆的“比表面積"，所以就很容易被風(fēng)吹走。

生產(chǎn)過(guò)程中物料中的很多碎屑，雖然個(gè)頭小，重量輕，但是它們的“比表面積"較小，所以不容易受氣流影響，就無(wú)法利用風(fēng)選的方式進(jìn)行分離。要解決這個(gè)問(wèn)題，就要增加一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程——“篩選"，就是利用篩子把個(gè)頭小的雜質(zhì)篩出去。

總結(jié)一下，傳統(tǒng)的風(fēng)選設(shè)備存在以下幾個(gè)問(wèn)題：一是粉塵飛揚(yáng)；二是分離效果不好；三是不能分離重質(zhì)的小個(gè)頭雜質(zhì)。

前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，風(fēng)選的關(guān)鍵是“風(fēng)"或者叫“氣流"，而氣流必然會(huì)引起粉塵問(wèn)題，我公司研發(fā)的主動(dòng)旋流風(fēng)選技術(shù)剛好可以解決這一問(wèn)題。

旋流風(fēng)選機(jī)工作時(shí)，會(huì)形成雙螺旋氣流，在機(jī)器的內(nèi)部相互循環(huán)，不需要向外吸風(fēng)和排風(fēng)，所以可以很好地解決風(fēng)選過(guò)程中的粉塵問(wèn)題。

   旋流風(fēng)選機(jī)的主體結(jié)構(gòu)為一個(gè)傾斜放置的圓筒，筒內(nèi)底部裝有特制的旋流葉輪。旋流葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在筒內(nèi)形成內(nèi)外兩股螺旋氣流，相互循環(huán)。物料投入圓筒內(nèi)部，重質(zhì)物料受重力作用向下流動(dòng)，輕質(zhì)雜質(zhì)隨氣流在筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并在氣流的推動(dòng)下，聚集在上部，從上部的雜質(zhì)出口流出，進(jìn)入規(guī)定容器；圓筒的邊緣裝有篩網(wǎng)，重質(zhì)物料和雜質(zhì)在向下移動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)，小個(gè)頭的雜質(zhì)從篩網(wǎng)中漏下來(lái)，流入規(guī)定容器；大塊的物料繼續(xù)向下移動(dòng)，從底部流出來(lái)，進(jìn)入規(guī)定容器。通過(guò)以上過(guò)程，物料中的輕質(zhì)雜質(zhì)、絮狀物、碎屑都被分離出來(lái)，一次性把物料分成三份：輕質(zhì)雜質(zhì)、絮狀物、碎屑，同步完成了風(fēng)選和篩選兩個(gè)過(guò)程。

從旋流風(fēng)選機(jī)的工作原理可以看出，旋流風(fēng)選機(jī)工作過(guò)程中，氣流是以螺旋狀移動(dòng)的，這樣就等于增加了分離的時(shí)間。想象一個(gè)，我們把一根彈簧拉直，就變得很長(zhǎng)很長(zhǎng)，這相當(dāng)于大大增加了分離的“高度"，因而分離效果比傳統(tǒng)的風(fēng)選機(jī)要好的多。

從另一方面看，傳統(tǒng)的風(fēng)選氣流是水平移動(dòng)的，物料在向下飄移的過(guò)程中所遇到的氣流速度是不變的；而旋流風(fēng)選機(jī)的螺旋氣流，越向下部氣流速度越快，因而既使有部分輕質(zhì)雜質(zhì)向下移動(dòng)，到了一定高度，隨著氣流流速的提高，也會(huì)再次被“吹"上去。這一特性也大大提高了旋流風(fēng)選機(jī)的分離效率。

大家可能會(huì)關(guān)心，物料會(huì)不會(huì)接觸高速旋轉(zhuǎn)的旋流葉輪，從而受到破壞？當(dāng)然不會(huì)，因?yàn)樾黠L(fēng)選機(jī)有著特殊的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部氣流有著特定的流向，這些特點(diǎn)決定了物料不可能結(jié)觸到旋流葉輪。

還有清洗問(wèn)題，傳統(tǒng)的風(fēng)選機(jī)無(wú)法進(jìn)行在線清洗，只能進(jìn)行局部沖洗和擦洗，而旋流風(fēng)選機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而密閉，內(nèi)部沒有清洗死角，因而可以利用噴淋清洗球進(jìn)行在線清洗。

總結(jié)一下，旋流風(fēng)選機(jī)的優(yōu)勢(shì)：

一、內(nèi)部氣流循環(huán)，不產(chǎn)生粉塵；

二、分離效率高；

三、可以同步完成風(fēng)選和篩選兩個(gè)工藝過(guò)程；

四、可以進(jìn)行在線清洗。