海泡石是一种纤维状含水硅酸盐矿物,是目前世界上用途最广的非金属矿物材料之一。随着超细颗粒生产技术和纳米技术的发展,海泡石超细粉研究开发与应用迈入了新阶段。本文结合国内外现有的超细粉分级技术和理论研究成果,研发了一种海泡石超细粉射流分级原理样机,针对原理样机的基础理论、机械结构设计、关键零部件结构优化和海泡石粉末分级实验等方面进行了研究。(1)海泡石超细粉射流分级理论基础分析。通过对射流基础理论和康达效应理论进行分析,分别得到海泡石超细粉射流分级原理样机的主气流部件和分级室部件结构设计思路。(2)海泡石超细粉射流分级原理样机结构设计。根据射流分级理论得到主气流部件、分级室部件和辅助气流部件的结构设计,从而研发出海泡石超细粉射流分级原理样机整机结构。(3)原理样机中关键零部件结构优化。基于ANSYS-CFX有限元分析软件,对主气流喷嘴、康达块和分级室机箱的结构分别做了相关仿真分析。依据主气流喷嘴的结构优化思路,利用正交试验方法对扁嘴扇形喷嘴内部流场进行仿真分析,得到主气流喷嘴结构优化尺寸;依据康达块结构优化思路,对不同曲率康达块表面上流场运动进行仿真分析,得到康达块结构优化尺寸;依据紊流中海泡石颗粒随气流的跟随性研究,对分级室内颗粒运动进行仿真分析,得到分级室机箱结构优化尺寸。(4)海泡石超细粉射流分级原理样机粉末分级实验研究。针对海泡石超细粉射流分级原理样机开展了两类实验:其一是验证不同曲率康达块的康达效应的仿真结论;其二是通过对影响分级效率的多种因素做正交试验,得到原理样机的最佳控制参数,并利用VHX-2000C超景深显微镜观察分级后细粉中颗粒粒径,发现细粉中大部分颗粒粒径处于10?m以下。在理论分析基础上,本文成功研制出一种海泡石超细粉射流分级原理样机,原理样机分级实验表明:原理样机能分级出颗粒粒径在10?m以下的超细粉,从而实现海泡石超细粉分级。