随着循环流化床技术的不断发展，出现许多涉及循环流化床的新型技术，比如：循环流化床锅炉热、电、气多联供系统，带有外置床及类似装置的相关系统等。这些装置中一个关键技术是热灰的流向分配，热灰在直接返回炉膛和被送入其它并联的流化床之间的流率分配是多联供及双床系统的一个难题。本文在总结前人研究工作的基础上，设计了气动分配阀这一新型的气动控制分流装置，测定了气动分配阀工作的边界条件以及在工作范围内气动分配阀的控制特性与影响因素，并且通过试验结果与试验现象对气动分配阀的工作原理进行了简单分析。本文中的气动分配阀冷态试验台为单元体试验台，研究气动分配阀在单侧返料时，通过控制单侧出口压力达到不同的进出口压力的条件下，测量气动分配阀的返料临界压力与固体物料流率，以及控制风、料腿中的料位高度、进出口压力等操作参数对返料临界压力与固体物料流率的影响特性。通过冷态试验发现，固定工艺结构的气动分配阀的返料临界压力并不是固定不变的，而是随着各个操作参数的变化而变化；但是调节气动分配阀的操作参数只能在一定的范围内扩大气动分配阀的工作区域，而且程度也是有限的；气动分配阀在小于临界返料压力下工作时，各个操作参数对气动分配阀固体物料流率具有良好的调节作用。在试验的基础上，提出了气动分配阀的控制机理，分析了气动分配阀在工作条件下的压力分布以及上窜气体与压力分布的关系；并且通过试验数据计算了气动分配阀的上窜气体流量以及对欧根公式在气动分配阀料腿中可用性进行了分析计算。