涡轮式分级机的功能优化研究

适合超细粉体分级的涡轮式分级机无论是从工艺过程，还是能耗、控制及产量等方面都具有其优越性，分级机专家从理论和实际两方面对涡轮式分级机进行研究，为开发高精度、的分级机，特别是为满足现代高新技术发展的需要，开发粒度小于1um的亚微米级超细涡轮式分级机具有重要的意义。

关于涡轮分级机分级流场，在两相湍流流动理论的基础上，建立了气—固两相流的双流体理论模型，并对叶片间三维旋转流场进行数值模拟，针对涡轮分级机旋转分级流场建立双流体理论模型，在国内外还未见报道。该种方法克服了以前一些研究者们采用单相流近似方法的误差，因此，它更准确地反映了流场的真实状态。

通过对分别使用直叶片形状和带后弯导板叶片形状的分级流场进行数值模拟，并进行分析比较，结论是带后弯导板的叶片，有利于改善流场的稳定性，流场容易形成整体流，对提高分级效率和分级精度都非常有利，从而为设计合理的结构形式提供了依据。

近年来，对转子叶片间流动规律，或粒子的运动轨迹测量，研究出了如激光多普勒流速计(LDV)、粒子成像速度场仪(PVI)、热线热膜风速计(HWEA)等新技术，但对叶片间隙只有几个毫米的转子流场的测量仍感难度很大，而采用数值模拟仿真粒子运动轨迹的方法是一种创新，对克服实际操作上的困难十分有效。

分级机分级粒径的计算是一个非常重要内容，新模型是在三维旋转流动基础上，确定分离点，建立平衡微分方程组，采用数值计算方法求解，直接得到了转速和空气流量对分级粒径的影响。如对Φ150卧式涡轮分级机，分级粒径要求4~8um，则转速取4000-6000r/min状态。