选粉机是材料研磨作业中的关键设备,选粉机的发展经历了离心式、旋风式和涡流式三个阶段。O-SEPA选粉机因其结构简单、维护成本低、分级性能好和选粉效率高等特点,被广泛应用于建材、电力、化工和医药等多个领域。文章先简要介绍了几种典型选粉机的结构和工作原理,然后分析了风速风量、喂料浓度、选粉浓度和转子转速等操作条件对选粉机选粉性能的影响规律,明确了分级粒径、功率、产量的计算方法。随后通过分析各种网格类型、湍流模型、离散方程和压力插补格式等的优缺点,研究出适用于O-SEPA选粉机流场模拟的参数设置方法。本文从转子叶片和导风叶片着手,分析它们的数目和安装角度等参数对选粉机的流场特性产生的影响。基于计算流体力学理论,利用Fluent软件对O-SEPAN-1000型选粉机的流场特性进行了模拟运算与分析。首先对O-SEPA选粉机在现实运转条件下的三维流场特性进行了仿真分析,并对模拟结果进行可靠性验证,模拟结果表明符合实际工况下选粉机的运行情况,本文选取的模拟方法是可行的。然后模拟分析了选粉机在不同转子叶片数目与偏转角度下的流场特性,模拟结果表明:当叶片数较少时,转子叶片间会出现反涡旋,随着转子叶片数目的增加反涡旋会越来越小,转子叶片的数目越多流场越稳定,在模拟对比实验中,选粉机最佳转子叶片数目是60片,当数目再增加时分级区会出现速度波动,转子外缘出现小涡旋不利于粉体分级。当转子叶片为负偏转角度时,叶片间有明显的涡旋和方向偏转情况,转子叶片的最佳偏转角度在0°到10°之间,此时速度和压力分布相对均匀,分级流场较为稳定,有利于粉体分级,若偏转角度继续增大,叶片间的速度梯度过大,不利于粉体分级。最后模拟分析了选粉机在不同导风叶片数目与偏转角度下的流场特性,模拟结果表明:较多的导风叶片数目能提高导流效果,使流场稳定,在模拟对比实验中选粉机最佳导风叶片数目是60片,此时环形区域和导风叶片周围区域的速度和压力分布相对均匀,分级流场较为稳定,有利于物料分级,当叶片数目再增加时通过叶片间的风速降低,不利于粉体分级。导风叶片的最佳偏转角度在10°到20°之间,偏转角度增大,分级区的速度会降低,偏转角度减小则起不到应有的导流作用。