为了增进分离精度和效率，必须保障涡流金属分选机内部流场分布均匀、稳定。环形区域是物料分离的主要区域，旋转保持架是旋流分离器的重要组成部分。

　　在保持导叶内边缘不变的前提下，环形区域的宽度主要由保持架的外径决定；转笼叶片通道是细粉进入转笼内部实现分离的途径。通道内流场的分布特性对物料的分离有很大的影响。一些研究先在保持保持保持保持架叶片宽度不变的前提下，改进了保持架的内外半径，建立了改进前后的涡分离机理模型，并对其内部流场进行了数值模拟。然后通过重质碳酸钙的材料实验验证了模拟结果。其次，利用数值模拟技术，系统研究了转子叶片间距对金属分选机内部流场的影响。得出以下结论：

　　（1）在保持保持保持架叶片宽度不变的情况下，通过改变保持架的内外半径来改变环形区域的宽度。当内外半径同时减小18mm时，环形区域的宽度相应增大18mm。此时，环形区切向速度越大，对物料的剪切力越大，有利于改善物料的分散性，环形区流场均匀，增进分选精度；同时，转笼入口附近切向速度波动小且分布均匀，可保证物料进入转笼分选时粒径均匀，实现细粉产品粒径分布窄：当转笼内外半径减小18mm时，旋转保持架的叶片间距相对较小，叶片之间的惯性反涡强度减弱，叶片之间的径向速度梯度减小且分布均匀，进入旋转保持架的细粉不易与叶片碰撞，降低了细粉返混为粗粉的可能性，增进了分离精度。

　　（2）模拟结果表明，当旋转保持架内外半径减小18mm时，分离器内部流场分布得到改善。以重质碳酸钙为原料，在相同工况下，对样机和装有改进型旋转保持架的分离器进行了材料试验。与材料实验结果对比发现，当金属分选机旋转保持架内外半径同时减小18mm时，分离精度增进了3.3%~25.4%，细粉收率增进了27.8%~76.2%。材料实验结果与模拟结果一致。

　　（3）在叶片间的通道中，流场的稳定性主要受惯性反涡和叶片边界层厚度的影响。当叶片间距较大时，惯性反涡的影响是主要因素。叶片运动表面和逆行表面的径向速度方向相反，细颗粒容易混合回粗粉中，降低了分离精度；当叶片间距与叶片宽度之比为0.23时，叶片间径向速度分布相当均匀，颗粒运动简单，细颗粒能快速进入保持架实现分离，可获得粒径分布较小的细粉产品；当叶片间距过小时，边界层厚度与叶片间距几乎相同，甚至重叠，导致主流速度区不明显，叶片间径向速度分布不均匀，叶片间颗粒运动轨迹复杂，不能及时进入金属分选机的旋转笼，实现分拣，降低分拣精度。