针对传统液固流化床处理难选物料效果较差、且其设备处理量有待进一步提高等问题,提出了在垂直段流化床基础上增设倾斜板段从而将流态化作用与倾斜板沉降作用结合起来以改善分离效果的新思路。从颗粒运动动力学的角度阐述了液固流化床中倾斜板对物料沉降、分离过程及处理量提升等方面的作用机理。论文以单一颗粒的自由沉降过程为基础,通过矢量计算、理论推导和几何关系应用相结合的方法,建立了倾斜板通道中颗粒基于自由沉降末速与设备尺寸、上升水速关系的动力学理论模型,描述了颗粒在沉降、分离及临界运动等不同情形下的运动规律。通过自行设计的设备模型机和试验系统对模型进行了验证与修正。提出了利用单一颗粒的速度矢量描述运动规律的思路,并建立了单特性颗粒在倾斜板通道中的运动模型:通过不同粒度的玻璃颗粒(0.2-0.4mm、0.4-0.6mm、0.6-0.8mm)及磁铁矿(0.2-0.3mm、0.3-0.5mm)试验轨迹测定分析,结果表明理论模型计算值与颗粒实际运动规律较接近,在上升水速较低时模型预测越准确,且对大粒度、大密度的物料预测结果更好。引入悬浮液浓度从干扰沉降的角度对模型进行验证和修正,所得表达式为:根据单一特性物料的运动轨迹理论模型,推导出了两种特性颗粒同时沉降分离时的运动位移差异的理论模型:,并提出了倾斜板有效分离长度比和分离效率。提出了利用不同特性颗粒的运动轨迹差异解释流化床中增设倾斜板以提高分离精度的作用机理。通过试验研究发现Lpd随着入料量及水量的增大而变大,但入料量的影响程度要远大于上升水速。倾斜板有效分离长度比k和分离效率η均随着水速的提高而变小、随着入料量的增大而变大,当入料量在50g-200g时,k值约介于2.5-8之间,η值集中在70-90%之间。通过对倾斜板通道中临界颗粒的运动研究,提出了倾斜板对提高处理量的理论表达式1,得到了临界颗粒运动满足的条件:,并以此为基础提出了沉降效率表达式:。通过浓度对临界水速与沉降效率的影响研究发现,临界水速和沉降效率均随入料量增大而变小。最低入料量(50g)时临界水速可达颗粒沉降末速的2.5倍。当入料量为50-400g时沉降效率处于0.45-0.7之间。论文从颗粒运动轨迹的角度,通过模型建立和试验分析,对液固流化床中倾斜板增大处理量及提高分选精度的作用机理进行了定性及定量描述,研究结果对于后续可能的流化床中倾斜板结构设计和操作具有一定的理论意义和实际价值。