由於分散體系的煤泥水沉降可用在層流狀態下的斯托克斯公式來描述，那么分級設備中的沉降分離過程，一般可引用海倫(Haren)模型。該模型假定:煤泥水的顆粒和流動速度在整個水池斷面上是均勻分布的,並保持不變。懸浮液在分級設備中流動是理想的緩慢流動，顆粒只要一離開流動層，就認為已經成為沉物。該模型又稱淺池原理。
在實際生產中，分級工作是一個連續的過程。物料由一端給人.溢流由另一端排出，沉物則由下部排出。假設分級設備的長度為L,寬度為B,進人設備的煤泥水量為W;如果分級設備有足夠的深度,煤泥水溢流從另一端排出時,其上部有一流動層,其厚度設為h,在流動層的下部的煤泥水可以認為是靜止的。流動層中的顆粒同時受到兩個力的作用，其一為重力，使顆粒具有一個下沉速度v;其二物料給人容器後有向前的推動力,因此，有一水平速度u。所以,顆粒在流動層中的運動軌跡是條曲線。當人料量W一定時，曲線傾斜程度主要受顆粒大小的影響。按照海倫模型，顆粒從給料端運動到溢流端以前，不管在何處由於軌跡的偏移離開了流動層,那么該顆粒在流動層下部將繼續下沉，最終作為沉物排出。反之.顆粒從給料端運動到溢流端,仍處於流動層中，則該顆粒將從溢流排出,成為溢流產品。
