粉碎与分级是粉体制备工艺中的关键技术,目前在制备过程中存在高细度与大处理量、分级效率、分级精度之间的矛盾以及能耗高等问题亟待解决。课题以气-固两相流理论为指导,研究中等硬度物料的粉碎分级特性,根据两相流数值模拟分析结果,结合实践经验进行CXM超细分级磨的结构设计与实验验证。　　 应用气一固两相流理论,研究物料颗粒在气流场中的受力行为,推导出CXM超细分级磨的粉碎理论公式及切割粒径公式,提出了集机械冲击粉碎、剪切摩擦与气流粉碎、强制涡流分级于一体的CXM超细分级磨粉碎分级机理。　　 运用FLUENT软件对CXM超细分级磨进行数值模拟分析,结果表明:风口环处的径向间隙为5-10mm时,有利于上升气流破坏物料环流层；齿形磨壁结构在保证良好冲击粉碎效果的前提下,引入了剪切摩擦与气流粉碎机理,有助于提高粉碎室的粉碎效果；分级转子的转速对分级区流场稳定性有直接影响；由上下锥体组成的输送区有利于物料的输送与分散。　　 以理论分析和数值模拟结果为基础,结合实践经验,设计了CXM超细分级磨,包括:风口环、齿形磨壁粉碎室、分级室壳体结构、多叶片的分级转子、防止颗粒旁路跑粗的主动气流密封装置等。　　 通过相关的实验,对主进风口风量、喂料量和转速三个变量因素进行分析研究,成品的相关测试结果表明,该设备可有效生产出粒径为3～20um的颗粒,成品单位能耗低,对于节能降耗和提高台时产量有积极意义,而且系统性能稳定,有良好的适应性。