三产品旋流分级筛对于细粒煤分级性能的提高有显著作用,具有极其重要的研究意义。前人的研究中很少涉及锥段存在筛网的情况,而锥段是颗粒发生分离的重要场所,因此对锥段筛网三产品旋流分级筛进行系统的研究显得尤为重要。为后续的结构优化和实际应用提供了一定的帮助。论文首先介绍了三产品旋流分级筛的发展历史、研究进展和工作原理,并简要总结了结构参数对分级性能的影响。然后以旋转流理论和颗粒透筛理论为基础,研究了流体的运动行为和颗粒的受力情况,得到压强和速度的理论分布规律。并指出流体的切向速度是研究的关键。首先运用SolidWorks对锥段筛网三产品旋流分级筛进行简化处理,然后基于ICEM CFD对其几何模型进行网格划分,最后选择利用FLUENT以雷诺应力模型(RSM)计算湍流,以流体体积模型(VOF)计算气液两相运动。待计算结果收敛后,获得内部流场信息。系统研究了锥段筛网三产品旋流分级筛内部压强和速度的分布情况。比较了其与水力分级旋流器的流场区别,指出筛网主要影响内旋流的运动形式。并对二者的流量和压强降进行了对比。深入考察了入口流速、柱段高度、筛缝个数、筛网位置、筛下出料口截面积、筛下腔宽度对内部流场的影响,得到了静压、轴向速度、切向速度的变化趋势和流量的分配情况。数值模拟发现,入口流速只改变数值,不影响规律;降低柱段高度可以提高切向速度;流场变化随筛缝个数的增加逐渐趋于平缓;筛网的位置对内旋流运动的影响显著;筛下出料口截面积影响着流体透筛静压力;筛下腔宽度对内部流场影响有限,但对筛下腔内的流体运动影响显著,由此设计了筛下腔过流截面积相等的结构形式,对于降低筛下腔内的静压有显著作用,可以削弱返流现象。最后探究了双入料口、筛下出料管长度、中心带固棒的旋流筛以及轴向高度不同开孔率的筛网对流体运动的影响。双入料形式有助于流场的对称性,可以减少局部的涡流;延长筛下出料管可以降低出口处的负压,同时对内部流场没有显著影响;在中心插入固棒得到了与水力分级旋流器相反的结论;降低筛网中下区域的开孔率对提高筛网内侧的切向速度作用较小。该论文有图94幅,表18个,参考文献81篇。