渦輪分級機(jī)作為超微粉體材料的分級設(shè)備，主要包含兩大技術(shù)過程，即材料的超細(xì)粉碎和精密分級。一臺合格的渦輪分級機(jī)必須具備以下要求:能有效地把粗大的礦物顆粒粉碎成細(xì)小的粉末;能夠把細(xì)小的粉末在分級機(jī)內(nèi)分散均勻:能精確地分級出用戶需求的粒度材料。

因此如何設(shè)計(jì)出高性能、高精度的分級設(shè)備已日顯重要。目前，分級機(jī)的傳統(tǒng)研究開發(fā)方法是先通過初步擬定分級機(jī)的設(shè)計(jì)方案，然后再根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試制、試驗(yàn)等環(huán)節(jié)，才能定型設(shè)計(jì)。

分級機(jī)的這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法過程相當(dāng)復(fù)雜，要耗費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力，因此這種設(shè)計(jì)方法已越來越不能滿足生產(chǎn)的要求。自90年代后，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，“數(shù)值模擬”方法逐漸成了工程設(shè)計(jì)中的重要方法，它是在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬試驗(yàn)，這樣不僅節(jié)省了大量的人力、物力及財(cái)力，而且還能精確地設(shè)計(jì)出我們所要求的設(shè)備。

同時，隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，要求呈粉體狀態(tài)的原料和制品應(yīng)具有細(xì)而均勻的粒度和盡可能低的污染度，對這些粉體材料的深加工主要采用了超細(xì)粉碎和超細(xì)精密分級技術(shù)。由于材料結(jié)構(gòu)的不均勻性，超細(xì)粉碎過程中極易引起粉碎產(chǎn)品的粒度不均勻。

生產(chǎn)實(shí)際中，為達(dá)到粒度要求，而增加粉磨的時間，導(dǎo)致增大粉碎能耗和過碎現(xiàn)象發(fā)生;由于超細(xì)顆粒吸附和團(tuán)聚作用，對生產(chǎn)微米級特別是亞微米級的超細(xì)粉，團(tuán)聚作用明顯加強(qiáng)等。所有這些，導(dǎo)致用機(jī)械法制造出的粉體粒度分布較寬。

而現(xiàn)代科技的發(fā)展迫切需要超細(xì)且粒度分布范圍窄、甚至單一粒徑的粉體;同時，隨著我國高新技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對超微粉體材料的需求越來越大，需要大批粒度在8um以下的高純度材料，以滿足行業(yè)的需求。

但國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)該粉體材料的渦輪分級機(jī)分選粒度較粗，一般只能達(dá)到10um(1200目)，且存在著產(chǎn)量低、能耗高，使用可靠性差及分選效率較低等缺點(diǎn)。

因此，生產(chǎn)精密的超細(xì)粉體分級設(shè)備一氣流式渦輪分級機(jī)的研制已提上日程，采用流場數(shù)值模擬研究分析手段來研究分級機(jī)的內(nèi)部流場分布、流道優(yōu)化設(shè)計(jì)及方案優(yōu)選等是非常必要的。