目前工業化使用的超細粉體主要分級方法都是基于重力場進行分級的,其主要設備有螺旋分級機,重力場分級理論的具體描述如下:
重力場的分級原理是最古老、最經典也是較完善的理論,其理論基礎是根據層流狀態下的斯托克斯定律。在分級過程中,假設流場是按層流狀態進行,并假設超細固體顆粒呈球形,在介質中是自由沉降。顆粒在介質中自由沉降時,沉降速度逐漸增大,與此同時所受到的阻力也增大,因而自由沉降加速度也逐漸減小。當介質的阻力等于顆粒的重力時,其沉降加速度為零,沉降速度保持恒定。
當被分級的物質一定,所采用的介質一定時,沉降末速只與顆粒的直徑大小有關。因此,根據不同直徑顆粒的末速差異,可對粒度大小不同的顆粒進行分級。基于假設流場為層流,顆粒呈球形,在介質中是以自由沉降形式進行。這些與實際情況都有很大的差異。對于大顆粒物料來說,往往顆粒形狀影響較大,因此實際時要引入形狀修正系數。對于超細顆粒來說,形狀因素可忽略不計,但其在沉降過程中往往要受到較多干擾,應屬于干涉沉降。
然而,對于超細顆粒來說,更重要的是其顆粒極細,顆粒之間的差異極小,因而對重力之差及末速度之差影響極小。因此,靠簡單的重力場作用很難使超細顆粒進行快速精確高產分級,所以必須借助其它力場以達到較好的分級 。在研究中發現,采用離心力場可以對超細顆粒達到較好的分級 ,也可將這兩種力場綜合利用。隨著分級技術的不斷發展,重力分級工藝逐漸被取代。