流化床氣流磨具有能耗低、磨損小、分級(jí)精度高等優(yōu)點(diǎn)，在目前的超細(xì)粉碎設(shè)備中使用范圍最廣。但由于沒有具體的理論指導(dǎo)，常常依靠工程實(shí)踐來進(jìn)行流化床氣流磨的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。人們對(duì)噴嘴研究較多，但對(duì)流化床氣流磨內(nèi)部的流場的研究還僅限于理論上的分析。人們對(duì)流化床氣流磨的粉碎應(yīng)用的較多，但在氣流粉碎工藝過程中常常依賴經(jīng)驗(yàn)來調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，缺乏理論研究的支持和指導(dǎo)。因此，應(yīng)進(jìn)一步加深流化床氣流磨氣流粉碎工藝的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)對(duì)流化床氣流磨粉碎機(jī)理的理解和認(rèn)識(shí)。
對(duì)撞式流化床氣流磨不同的底部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的底部區(qū)域內(nèi)腔流場不同。陳中書等利用計(jì)算流體力學(xué)( CFD) 軟件FLUENT6.3對(duì)平底、120°錐底、球形底等3 種底部結(jié)構(gòu)內(nèi)腔氣流場進(jìn)行有限元分析計(jì)算，并以試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證該模型的正確性，根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制不同底部結(jié)構(gòu)內(nèi)腔的流線圖、速度矢量圖。結(jié)果表明，采用120°錐底能夠較好地利用高速氣流攜帶顆粒形成的碰撞能，在氣流磨底部區(qū)域形成有效的二次粉碎區(qū)域，并且降低了壁面磨損，大大減少了底部積料的概率，提高對(duì)撞式流化床氣流磨的粉碎性能。
金振中等以流化床氣流磨中氣體流場的形成及特點(diǎn)的理論分析為基礎(chǔ)，結(jié)合試驗(yàn)研究，證明了確實(shí)存在一個(gè)噴嘴的徑向最優(yōu)位置，使此設(shè)備的粉碎性能達(dá)到最佳; 且系統(tǒng)的背壓越大，噴嘴徑向位置的變化對(duì)粉碎性能的影響越顯著。在粉碎過程中，可根據(jù)物料特性，選擇性地采用調(diào)節(jié)噴嘴徑向位置的方法，優(yōu)化流化床氣流磨的粉碎性能。
司文元等針對(duì)利用流化床逆向反噴氣流磨進(jìn)行棕剛玉氣流粉碎加工中出現(xiàn)生產(chǎn)效率下降的現(xiàn)象，從氣流粉碎原理出發(fā)，重點(diǎn)分析了氣流磨整個(gè)系統(tǒng)的主要構(gòu)件參變量與生產(chǎn)效率的相對(duì)關(guān)系，指出噴嘴磨損、壓縮氣體析油析水和整個(gè)系統(tǒng)管路的氣密性等是造成產(chǎn)量下降的原因，并提出了簡便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的解決措施。
王工等研究了生產(chǎn)過程中氣流粉碎速、Laval 噴嘴的性能及管路的排油排水裝置對(duì)產(chǎn)品的粉碎效能方面的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 氣流速度與粉碎效率之間存在一飽和值，氣流速度超過飽和值，粉碎效能下降。物料不同，該飽和值也不同。Laval 噴嘴的磨損影響整個(gè)粉碎室內(nèi)的原有流場分布，最終導(dǎo)致粉碎效能的下降。管路的排油排水裝置可避免可能引發(fā)的粉碎室、分級(jí)室潮濕所帶來的團(tuán)聚現(xiàn)象加重、粉碎效率、分級(jí)效率低下、能源消耗過大的狀況發(fā)生。
張林等重點(diǎn)研究了氣流磨關(guān)鍵部件噴嘴設(shè)計(jì)的主要參數(shù)，對(duì)噴嘴的噴氣速度、工質(zhì)流量及噴嘴幾何參數(shù)進(jìn)行了研究，得到了噴嘴設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵參數(shù)對(duì)煤超微粉碎性能的影響，所設(shè)計(jì)的縮擴(kuò)型噴嘴由于膨脹角大，不利于煤粉顆粒的分級(jí)，但通過噴嘴內(nèi)腔型面的不斷優(yōu)化改進(jìn)，可以得到發(fā)散程度很小的氣流，噴氣流的出口速度可達(dá)數(shù)馬赫，增加了粉碎能力，改善了分級(jí)效果。
Cruz等重點(diǎn)研究了11 種具有不同幾何參數(shù)的超音速Laval噴嘴和5種不同種類氣流對(duì)粉碎性能的影響。在實(shí)驗(yàn)中，流化速度、固體加入量、超始硅沙顆粒的尺寸分布保持一致，氣流壓力保持在138～2550 kPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粉碎效率與超音速噴嘴產(chǎn)生的推力與氣流當(dāng)量速度有關(guān)。氣體的分子量越低，通過噴嘴的出口氣流速度越大，流化床氣流磨的粉碎效率越高。
對(duì)撞式流化床氣流磨不同的底部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的底部區(qū)域內(nèi)腔流場不同。陳中書等利用計(jì)算流體力學(xué)( CFD) 軟件FLUENT6.3對(duì)平底、120°錐底、球形底等3 種底部結(jié)構(gòu)內(nèi)腔氣流場進(jìn)行有限元分析計(jì)算，并以試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證該模型的正確性，根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制不同底部結(jié)構(gòu)內(nèi)腔的流線圖、速度矢量圖。結(jié)果表明，采用120°錐底能夠較好地利用高速氣流攜帶顆粒形成的碰撞能，在氣流磨底部區(qū)域形成有效的二次粉碎區(qū)域，并且降低了壁面磨損，大大減少了底部積料的概率，提高對(duì)撞式流化床氣流磨的粉碎性能。
金振中等以流化床氣流磨中氣體流場的形成及特點(diǎn)的理論分析為基礎(chǔ)，結(jié)合試驗(yàn)研究，證明了確實(shí)存在一個(gè)噴嘴的徑向最優(yōu)位置，使此設(shè)備的粉碎性能達(dá)到最佳; 且系統(tǒng)的背壓越大，噴嘴徑向位置的變化對(duì)粉碎性能的影響越顯著。在粉碎過程中，可根據(jù)物料特性，選擇性地采用調(diào)節(jié)噴嘴徑向位置的方法，優(yōu)化流化床氣流磨的粉碎性能。
司文元等針對(duì)利用流化床逆向反噴氣流磨進(jìn)行棕剛玉氣流粉碎加工中出現(xiàn)生產(chǎn)效率下降的現(xiàn)象，從氣流粉碎原理出發(fā)，重點(diǎn)分析了氣流磨整個(gè)系統(tǒng)的主要構(gòu)件參變量與生產(chǎn)效率的相對(duì)關(guān)系，指出噴嘴磨損、壓縮氣體析油析水和整個(gè)系統(tǒng)管路的氣密性等是造成產(chǎn)量下降的原因，并提出了簡便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的解決措施。
王工等研究了生產(chǎn)過程中氣流粉碎速、Laval 噴嘴的性能及管路的排油排水裝置對(duì)產(chǎn)品的粉碎效能方面的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 氣流速度與粉碎效率之間存在一飽和值，氣流速度超過飽和值，粉碎效能下降。物料不同，該飽和值也不同。Laval 噴嘴的磨損影響整個(gè)粉碎室內(nèi)的原有流場分布，最終導(dǎo)致粉碎效能的下降。管路的排油排水裝置可避免可能引發(fā)的粉碎室、分級(jí)室潮濕所帶來的團(tuán)聚現(xiàn)象加重、粉碎效率、分級(jí)效率低下、能源消耗過大的狀況發(fā)生。
張林等重點(diǎn)研究了氣流磨關(guān)鍵部件噴嘴設(shè)計(jì)的主要參數(shù)，對(duì)噴嘴的噴氣速度、工質(zhì)流量及噴嘴幾何參數(shù)進(jìn)行了研究，得到了噴嘴設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵參數(shù)對(duì)煤超微粉碎性能的影響，所設(shè)計(jì)的縮擴(kuò)型噴嘴由于膨脹角大，不利于煤粉顆粒的分級(jí)，但通過噴嘴內(nèi)腔型面的不斷優(yōu)化改進(jìn)，可以得到發(fā)散程度很小的氣流，噴氣流的出口速度可達(dá)數(shù)馬赫，增加了粉碎能力，改善了分級(jí)效果。
Cruz等重點(diǎn)研究了11 種具有不同幾何參數(shù)的超音速Laval噴嘴和5種不同種類氣流對(duì)粉碎性能的影響。在實(shí)驗(yàn)中，流化速度、固體加入量、超始硅沙顆粒的尺寸分布保持一致，氣流壓力保持在138～2550 kPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粉碎效率與超音速噴嘴產(chǎn)生的推力與氣流當(dāng)量速度有關(guān)。氣體的分子量越低，通過噴嘴的出口氣流速度越大，流化床氣流磨的粉碎效率越高。
