眾所周知，渦流空氣分級(jí)機(jī)被廣泛的應(yīng)用于粉煤灰分選過程中，但渦流空氣分級(jí)機(jī)的工作特點(diǎn)是對(duì)于較細(xì)的分級(jí)粒度要求與分級(jí)效率、分級(jí)精度、大處理量之間的矛盾，以及能耗高和部件磨損嚴(yán)重等問題仍有待完善。國(guó)內(nèi)專家根據(jù)與分級(jí)相關(guān)的粉煤灰物化特性，以氣-固兩相流理論為基礎(chǔ)，研究顆粒的分級(jí)原理，提出 SLK 分級(jí)原理，通過氣-固兩相流數(shù)值模擬分析，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行 SLK分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模型機(jī)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用實(shí)例分析研究。

根據(jù)粉煤灰利用及其相關(guān)的物化特性，以氣體-固體顆粒兩相流作為研究理論基礎(chǔ)，提出了集強(qiáng)制渦流分級(jí)、迅速分級(jí)、慣性預(yù)分級(jí)、氣流密封、顆粒的氣流預(yù)分散原理于一體的 SLK 分級(jí)原理和技術(shù)。通過對(duì)強(qiáng)制渦流分級(jí)原理改進(jìn)，保證該設(shè)備較高的分級(jí)效率和精度并且有效地降低能耗；迅速分級(jí)以減少顆粒在分級(jí)區(qū)域內(nèi)的滯留時(shí)間，從而減少團(tuán)聚，減少顆粒反混，提高分級(jí)效率和精度，同時(shí)減少分級(jí)區(qū)速度梯度，分級(jí)構(gòu)件的磨損小；慣性預(yù)分級(jí)可預(yù)分離部分粗顆粒，提高分級(jí)機(jī)的處理量；氣流密封高速旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的高壓氣流進(jìn)行密封，提高分級(jí)精度；氣流預(yù)分散對(duì)物料進(jìn)行預(yù)分散，有利于后續(xù)的分級(jí)，同時(shí)分離部分硬雜物，避免分級(jí)機(jī)構(gòu)件損壞。

通過兩相流數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)SLK分級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：內(nèi)、外側(cè)傾角均為30°的"Z"形轉(zhuǎn)子葉片能有效消除強(qiáng)制渦流區(qū)易產(chǎn)生的慣性反旋渦現(xiàn)象，分級(jí)流場(chǎng)更加均勻和穩(wěn)定；"L"形導(dǎo)流葉片使進(jìn)入分級(jí)區(qū)的氣流速度與轉(zhuǎn)子邊緣速度相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)迅速分級(jí)，同時(shí)縮小分級(jí)區(qū)氣流速度差，減少葉片磨損；安裝傾角為 55°的"L"形導(dǎo)流葉片，使含料氣體路徑發(fā)生偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)慣性分級(jí)；后傾角為60°的密封葉片、密封環(huán)低于葉片 15～20mm 的氣流密封結(jié)構(gòu)能有效阻止粗顆粒穿過；氣流預(yù)分散系統(tǒng)是采用凹形空腔物料分散錐和粗粉流化清洗裝置，可實(shí)現(xiàn)顆粒的分散和預(yù)分離硬雜物。

國(guó)內(nèi)專家以分級(jí)理論分析和數(shù)值模擬結(jié)果為指導(dǎo)，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行SLK分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括"L"形導(dǎo)流葉片、"Z"形轉(zhuǎn)子葉片、分級(jí)室結(jié)構(gòu)、分級(jí)區(qū)環(huán)流空間結(jié)構(gòu)、氣流密封結(jié)構(gòu)、懸浮式氣流預(yù)分散系統(tǒng)、粗粉流化清洗裝置。