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粉碎機(jī)的分類及應(yīng)用

粉碎機(jī)，顧名思義就是利用外來力量，克服物料的內(nèi)聚力，將大顆粒固體物料變?yōu)樾☆w粒甚至微粉粒的一種機(jī)械設(shè)備。

一、粉 碎 的 目 的

物料粉碎主要由粉碎機(jī)（破碎機(jī)和研磨機(jī)）來完成，其目的如下：

1、均化：隨著粉碎的進(jìn)行，大顆粒物料破碎成細(xì)粉狀態(tài)，這樣才能使幾種化學(xué)成分不同的固體物料的混合得到良好的均勻效果。

2、解離：隨著礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，而許多礦石的有用成分同雜質(zhì)緊密地結(jié)合在一起，為使礦石中有效成分解離，只有將其充分粉碎，經(jīng)過選礦才能將有用成分同雜質(zhì)分開，并剔除雜質(zhì)得到較純凈的精礦。

3、粒度分級：在工業(yè)生產(chǎn)中，由于具體的生產(chǎn)工藝要求，對固體原料有較嚴(yán)格的粒度要求。

（1） 在冶金工業(yè)中，其不同的冶煉方法對礦石的粒度要求也不同，見下表

冶 煉 方 法
 平   爐
 電   爐
 轉(zhuǎn)   爐
 
礦石粒度（㎜）
 50～250
 50～100
 10～50
 

（2） 在制藥工業(yè)中，不同的藥對原藥的粉碎粒度要求也不同，見下表

藥 品 類 型
 沖 劑 藥
 片 劑 藥
 眼 科 藥
 
制藥粒度（um）
 150～200
 100～150
 10～50
 

（3） 在食品工業(yè)中，不同的食品對米粉的粉碎粒度要求也不一樣，見下表

食 品 類 型
 湯   團(tuán)
 年   糕
 蒸   糕
 
米粉粒度（um）
 70～100
 100～150
 150～250
 

4、使物料的比表面積增加：比表面積是單位質(zhì)量或體積的物料的表面積，

物料的粒度越小，其比表面積越大，增加物料的比表面積可使物料同周圍介質(zhì)的接觸面積增大，從而反應(yīng)速度加快。例如：催化劑的接觸反應(yīng)，固體燃料的燃燒與氣化，物料的溶解、吸附與干燥。水泥的標(biāo)號越高，其粒度越細(xì)，比表面積也就越大。

5、超細(xì)粉碎：隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，新材料的開發(fā)，需要把物料粉碎碾磨得

非常細(xì)（10um以下），以滿足精細(xì)陶瓷、電子材料、磁性材料、催化劑等新興工業(yè)的需要。

二、粉 碎 機(jī) 的 由 來

幾萬年前，古猿人為了生存就知道用石塊來敲碎所需的物料和食物，隨著

社會的進(jìn)步，人類用杠桿定理制作舂米器，利用磨擦擠壓原理，制作石磨……都是為了將大顆粒物料變成所需顆?；蚍哿Ｎ锪?，又隨著歐洲工業(yè)革命的興起和各種產(chǎn)品材料的需要，各類粉碎機(jī)也就應(yīng)運(yùn)而生。

三、粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

    1、主要結(jié)構(gòu)：

粉碎機(jī)主要由進(jìn)料裝置、粉碎室、離心轉(zhuǎn)盤、齒圈板、篩網(wǎng)板、出料斗、電機(jī)、傳動裝置等構(gòu)成。

2、工作原理：

被粉碎的物料受自身重力或外力作用，由進(jìn)料口進(jìn)入粉碎機(jī)后，經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的離心盤的作用，沿徑向分布并獲得離心動力，離開園盤后又高速飛向齒圈板，這樣，物料與齒圈板、物料與物料之間不斷地相互碰撞及摩擦，物料也就不斷地被粉碎直至達(dá)到一定的細(xì)度，zui后經(jīng)篩網(wǎng)板被排出粉碎機(jī)外，成為所需的產(chǎn)品。

四、粉碎機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著歷史在前進(jìn)、生產(chǎn)在進(jìn)步，粉碎機(jī)在各生產(chǎn)、科研、醫(yī)療等行業(yè)被廣泛應(yīng)用。在制藥生產(chǎn)中，藥品原料需要被粉碎成一定的細(xì)度，才能制粒，然后壓制成藥片或制成沖劑顆粒，有些甚至要研磨成微粉，制成眼科藥劑，尤其中藥生產(chǎn)中，有些原料藥或是纖維類、或是堅固類、或是脂膏類，無所不有，因此，需要各種類型的粉碎機(jī)來加工這些原料藥；在化工行業(yè)，除了液體和氣體產(chǎn)品外，其他產(chǎn)品也都需要粉碎加工；食品廠生產(chǎn)巧克力，各種糖果點心，也都離不開粉碎機(jī)；在飼料行業(yè)內(nèi)，粉碎機(jī)更是zui重要的生產(chǎn)設(shè)備，粉碎機(jī)選用妥否，直接影響到飼料的產(chǎn)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，除了以上行業(yè)外還有礦產(chǎn)、涂料、冶金等行業(yè)，甚至科研單位都非常需要粉碎機(jī)。因此，如何設(shè)計出更符合各行各業(yè)生產(chǎn)需要的、先進(jìn)的粉碎機(jī)是粉碎機(jī)生產(chǎn)單位的當(dāng)務(wù)之急。

五、粉 碎 機(jī) 的 類 別

粉碎機(jī)一般分為機(jī)械式粉碎機(jī)（machine mill）、氣流粉碎機(jī)（pneumatic cracker）、研磨機(jī)（grinding machine）和低溫粉碎機(jī)（low-temperature mill）四個大類：

   1、機(jī)械式粉碎機(jī)是以機(jī)械方式為主，對物料進(jìn)行粉碎的機(jī)械，它又分為齒式粉碎機(jī)、錘式粉碎機(jī)、刀式粉碎機(jī)、渦輪式粉碎機(jī)、壓磨式粉碎機(jī)和銑削式粉碎機(jī)六小類：

  （1）齒式粉碎機(jī)（tooth mill）：由固定齒圈與轉(zhuǎn)動齒盤的高速相對運(yùn)行，對物料進(jìn)行粉碎（含沖擊、剪切、碰撞、摩擦等）的機(jī)器。

  （2）錘式粉碎機(jī)（hammer mill）：由高速旋轉(zhuǎn)的活動錘擊件與固定圈的相對運(yùn)動，對物料進(jìn)行粉碎（含錘擊、碰撞、摩擦等）的機(jī)器。錘式粉碎機(jī)又分活動錘擊件為片狀件的錘片式粉碎機(jī)（paddle mill）和活動錘擊件為塊狀件的錘塊式粉碎機(jī)（block mill）。

  （3）刀式粉碎機(jī)（knife mill）：由高速旋轉(zhuǎn)的刀板（塊、片）與固定齒圈的相對運(yùn)動對物料進(jìn)行粉碎（含剪切、碰撞、摩擦等）的機(jī)器。刀式粉碎機(jī)又分為：

a.   刀式多級粉碎機(jī)（multi-stage knife mill）：主軸臥式，刀刃與主軸平行并

具有單級或多級粉碎功能的機(jī)器。

b.  斜刀多級粉碎機(jī)（multi-stage inclined-knife mill）:主軸臥式，傾斜刀式并

具有單級或多級粉碎功能的機(jī)器。

c.  組合立刀粉碎機(jī)（combined vertical-knife mill）：主軸臥式，多層立刀組

合的粉碎器。

d.  立式側(cè)刀粉碎機(jī)（vertical type side-knife mill）：主軸立式，側(cè)刀轉(zhuǎn)盤運(yùn)動

并帶有分級功能的粉碎機(jī)器。

  （4）渦輪式粉碎機(jī)（turbo-mill）：由高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片與固定齒圈的相對運(yùn)動，對物料進(jìn)行粉碎（含剪切、碰撞、摩擦等）的機(jī)器。

  （5）壓磨式粉碎機(jī)（press-grind mill）：由各種磨輪與固定磨面的相對運(yùn)動，對物料進(jìn)行碾磨性粉碎的機(jī)器。

  （6）銑削式粉碎機(jī)（milling breaker）：通過銑齒旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，對物料進(jìn)行粉碎的機(jī)器。

   2、氣流粉碎機(jī)是通過粉碎室內(nèi)的噴嘴把壓縮空氣（或其他介質(zhì)）形成氣流束變成速度能量，促使物料之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊、摩擦達(dá)到粉碎的機(jī)器。

   3、研磨機(jī)是通過研磨體、頭、球等介質(zhì)的運(yùn)動對物料進(jìn)行研磨，使物料研磨成超細(xì)度混合物的機(jī)器。它又分為：

  （1）球磨機(jī)（ball mill）：由瓷質(zhì)球體或不銹鋼球體為研磨介質(zhì)的機(jī)器。

（2）乳缽研磨機(jī)（mortar mill）：由立式磨頭對乳缽的相對運(yùn)動，對物料進(jìn)行研磨的機(jī)器。

（3）膠體磨（colloid mill）：由成對磨體（面）的相對運(yùn)動，對液固相物料進(jìn)行研磨的機(jī)器。

4、低溫粉碎機(jī)是經(jīng)低溫（zui低溫度-70℃）處理，對物料進(jìn)行粉碎的機(jī)器。

六、國內(nèi)外粉碎技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與市場情況

  由于粉碎機(jī)在各行各業(yè)的普遍使用，因此國內(nèi)外對粉碎機(jī)的研究與發(fā)展均很重視。日本細(xì)川公司研制的ACM型粉碎機(jī)，是典型的立軸內(nèi)分級式微粉碎機(jī)，西班牙克拉維約機(jī)械制造公司和埃格斯曼特種飼料公司聯(lián)合設(shè)計制造的立式粉碎機(jī)系統(tǒng)也大受歐洲各國普遍歡迎。上海市藥材有限公司中藥機(jī)械廠新近研制的FCZ300和FCZK450粉碎機(jī)組不僅上海和外地藥廠及其他行業(yè)，解決了中藥浸膏不易粉碎的難題，并得到了泰國等東南亞各國的青睞，江蘇昆山密友實業(yè)有限公司的QYF系列流化床氣流粉碎機(jī)也已問世，它*我國中草藥材超微粉碎設(shè)備的空白，鄭州金屬涂塑料研究所設(shè)計制造的專門用于粉碎熱塑性粉末涂料的二級閉路循環(huán)控溫粉碎機(jī)，它攻克了粉碎過程中的升溫難題，還有日本設(shè)計制造的氣流粉碎機(jī)、德國研制的低溫粉碎機(jī)均*。據(jù)筆者調(diào)研，目前我國粉碎機(jī)的市場還有很大潛力，但真正有生命力的拳頭產(chǎn)品還不多，還有待廣大科研人員和制造商們的發(fā)明創(chuàng)造，研制出既能解決實際難題，又具率的粉碎機(jī)，來填補(bǔ)我國乃至世界的技術(shù)空白。