粉碎基本原理概要
粉碎机的工作原理概述
粉碎机的工作原理概述
粉碎机是利用机械力来把物料粉碎成细小粒度的设备,主要由粉碎机构、传动机构、电机三大部分组成,其工作原理如下:
1. 电机驱动转矩
电机通过带动粉碎转子旋转,提供所需的机械能和转矩,是整台设备的动力来源。
2. 传动机构传递动力
从电机出来的动力需要经过减速机构减速后再传到粉碎转子,带动其旋转。
减速机构提高转矩,减低转速。
3. 粉碎机构粉碎物料
粉碎机构包括定子和高速旋转的转子,原料从供料口进入,在高速转动的转子与定子之间进行粉碎。
4. 冲击作用
转子高速旋转时给物料造成强大的离心加速度和离心力,使原料mutual冲击碎裂。
5. 剪切作用
转子表面刀片或锤头与定子间形成剪切间隙,原料通过间隙时承受剪切力粉碎。
6. 压研作用
原料在转子和定子间通过多次压碎、研磨作用逐渐成细粉末状。
7. 筛分分类
粉碎后物料可通过筛分获得不同粒径产物,实现分类利用。
8. 循环操作
未达标准的较大颗粒可再次进入粉碎区继续粉碎,直至全部符合粒度要求。
粉碎的原理
粉碎的原理
粉碎的原理是指通过外力或特定设备对物体进行碾压、破碎、粉碎的过程。
粉碎的原理可以根据不同的物体和设备有所不同，以下是常见的几种粉碎原理：
1. 压力粉碎原理：利用压力将物体从外部施加力，使其内部结构破坏，从而实现物体的粉碎。
例如，利用压力机对物体进行压碎。
2. 碰撞粉碎原理：物体在高速撞击下，发生碰撞变形，内部结构受到瞬间破坏，从而实现物体的粉碎。
例如，利用冲击力将物体破碎成碎片。
3. 剪切粉碎原理：通过对物体进行切割或剪裁，使其分解为更小的碎片。
例如，利用剪切机械对物体进行切割。
4. 磨擦粉碎原理：物体在两个相对运动的表面之间受到磨擦作用，产生热量和摩擦力，导致物体破碎为碎片。
例如，利用研磨机对物体进行磨碎。
5. 冲击粉碎原理：通过对物体施加瞬间冲击或震动力，使物体受到剧烈振动和冲击，从而导致物体破碎。
例如，利用振动粉碎机对物体进行粉碎处理。
这些粉碎原理常常应用于工业生产、废物处理、矿石破碎等领域，通过粉碎可以使物体变得更易处理、储存或回收利用。
第三章 粉碎原理与设备
2.特点
优点：效率高；粒径分布均匀；可实现连续化生产； 粉碎温度易调节；操作样式可采用完全封闭，改善工 作环境，或填充惰性气体，用于易燃、易爆、易氧化 的固体物料粉碎；操作方便，易于维修。
缺点：噪声大
五、流能磨
1.流能磨又称气流粉碎机、气流磨 2.粉碎原理：利用高速气流喷出时形成的强
4.粉碎的作用力：包括截切、挤压、撞击及 劈裂等。
5.粉碎规则：保持药物的组成和药理作用不 变；粉碎至需要粒度大小，不过度粉碎；难 以粉碎部分，不随意丢弃；毒性或刺激性较 强的药物粉碎中注意劳动保护与环境安全。
三、粉碎方法：干法粉碎和湿法粉碎
1.干法粉碎：是指药物经过适当干燥处理， 使达到一定的含水量再粉碎的方法。注意干 燥过程中，温度不宜过高，易风化药物应避 免失失水。
2.种类
2.1操作状态：干法球磨机和湿法球磨机、间隙球磨机 和连续球磨机。
2.2筒体长径比：短球磨机（L/D﹤2）、中长球磨机（ L/D=3）、长球磨机（又称管磨机） （L/D﹥4）。
2.3研磨介质种类：球磨机（钢球）、棒磨机（2-4个仓 ）、石磨（卵石、砾石等）。
2.4卸料方式：尾端卸料式球磨机和中央式球磨机。
结构：进料装置、气流分配室、气流喷嘴、 粉碎分级室、成品收集器和废气排出管等。
循环管式气流磨：
又称跑道式气流粉碎机。 结构 与工作原理
工作原理:
物料经加料器由汾丘里喷嘴送入粉碎区，气流经一组研 磨喷嘴喷入不等径变曲率的跑道形循环管式粉碎室，并 加速颗粒使之相互冲击、空气碰撞、摩擦而粉碎。气流 旋流携带被粉碎的颗粒，沿上行管向上运动进入分级区 ，在分级区，由于离心力场的作用与分级区轮廓的配合 ，使密集的颗粒流分流，细粒在内层经分级器分级后排 出，作为成品捕集；粗粒在外层沿下行管返回继续循环 粉碎。
第四章粉碎过程
1050
190
在固体表面产生 长石 6
2700
360
石英
7
2990
780
局部变形所需的 黄晶 8
3434
1080
能量
刚玉
9
金刚石 10
3740 4000
1550
-
48
矿物硬度的大小，主要取决于内部结构中质点的联 结力的强弱
共价键：键力很强，如金刚石是硬度最大的晶体； 分子键：键力很弱，如石墨和滑石 金属键：键力不很强，金属晶格的硬度一般不很高； 离子键：键力较强，随离子半径下降，电价上升，密度增
10
4、粉碎产品的粒度特性
11
四、粉碎方法
粉碎机械的施力作用
压碎 劈碎 折断 磨碎 冲击
12
1、挤压法 将物料置于两破碎表面之间并施加压力，使被破碎 的物料达到它的压碎强度极限而被破坏
适合于： 硬质和大块物料的粗、中碎 挤压磨、颚式破碎机
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2、冲击法 使物料在瞬间受到外来的冲击力作用而破碎。
Dmax—破碎机的最大进料口宽度； dmax—破碎机的最大出料口宽度。
i=（0.7~0.9）i公称
8
3、多级粉碎比（ i总） 多级粉碎：多台粉碎机串联起来的粉碎过程； 粉碎级数：串联的粉碎机台数称为粉碎级数。 多级粉碎比（总粉碎比）：原料粒度与最终粉碎产
品的粒度之比。
i总=i1．i2……in
9
【例】 今有一套破碎粉磨系统，一破为颚式破碎机，进料 平均粒度为350mm，出料平均粒度为80mm，从二 破反击式破碎机卸出的平均粒度为20mm，经球磨 机粉磨得细粉平均粒度为0.05mm，试分别计算平 均粉碎比i1、i2、i3 和总粉碎比i。
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第2.1章 粉碎概论
粉碎概论
一、粉碎的基本概念 1、粉碎的定义
固体物料在外力作用下克服其内聚力使颗粒尺寸变 小，比表面积增大的过程称之为粉碎。
2、粉碎的分类
一般可将粉碎分为破碎和粉磨两个阶段。破碎又可分为 粗碎、中碎和细碎三类。粉磨又可分为粗磨、细磨、超细 磨三类。
3、粉碎比
(1)平均粉碎比 粉碎前物料的平均直径 D。与粉 碎后物料的平均直径 d。之比，称 为平均粉碎比，用符号im表示：
4 压碎和磨碎。
5）锤式破碎机： 物料受到 快速回转 部件的冲 击作用而 被破碎。
6）反击式破碎机： 物料被高速旋
转的板锤打击，
使物料弹向反 击板撞击以及 物料与物料之 间相互撞击而 破碎。
3、粉磨机械类型
球磨机 辊磨机（立式磨） 辊压机 振动磨 气流磨（粉碎机） 搅拌磨
开路系统优点是工艺流程简单、设备少、工程投资小、维 护管理简单；缺点是产品粒度不均匀，效率低。 闭路系统优点是产品粒度较均匀，破碎效率高。缺点是 工艺流程复杂、设备多、一次性投资大、维护管理要求 高。
2、破碎系统的级数
串联使用的破碎机的台数称为破碎级数，有时也称为
破碎段数。
第一级破碎机的平均入料粒度和最后一级破碎机的出 料平均粒度之比，称为总破碎比。
总破碎比也可用各级破碎比的乘积表示：
3、粉磨系统
（1）开路（开流）粉磨
特点： 1）系统的流程简单，设备少，投资少，占地少。
2）保证被粉磨物料全部达到细度合格后才能卸出，被粉磨物料
从入磨到出磨的流速慢，磨的时间长，产量低，电耗高。 3）部分已经磨细的颗粒要等较粗的颗粒磨细后一同卸出，大部
分细粉不能及时排除，会出现“过粉磨”现象，形成缓冲垫层
粉碎的原理
粉碎的原理
粉碎是一种常见的物料处理过程，它通过外力的作用使物料内部的结构破碎，
将大块物料分解成小颗粒或粉末。
粉碎的原理主要包括破碎力学原理、破碎机械原理和物料特性原理。
破碎力学原理是指在外力作用下，物料内部受到应力和变形，最终导致物料的
破碎。
物料受到外力作用后，内部会产生应力集中，当应力超过物料的抗压强度时，物料就会发生破碎。
这个过程可以用破碎力学原理来解释和描述，破碎力学原理包括压碎、剪切和弯曲等破碎方式。
破碎机械原理是指破碎设备如何利用外力对物料进行破碎。
常见的破碎设备有
颚式破碎机、冲击式破碎机、锤式破碎机等。
这些设备利用不同的原理对物料进行破碎，比如颚式破碎机通过动颚和静颚的相对运动对物料进行压碎，而冲击式破碎机则通过高速旋转的转子对物料进行冲击破碎。
物料特性原理是指物料自身的性质对破碎过程的影响。
物料的硬度、粘度、湿
度等特性会影响破碎的难易程度和破碎后的颗粒大小。
比如硬度大的物料需要更大的破碎力才能破碎，而粘性大的物料容易粘在破碎设备上，影响破碎效果。
总的来说，粉碎的原理是通过外力作用和破碎设备的运动对物料进行破碎，同
时考虑物料自身的特性对破碎过程的影响。
了解粉碎的原理有助于选择合适的破碎设备、调整破碎参数，提高破碎效率，达到更好的破碎效果。
第二章粉碎(学习分享)
第二章粉碎第一节粉碎的基本概念一、粉碎的涵义固体物料在外力作用下，克服分子间的内聚力，使固体物料外观尺寸由大变小，物料的比表面积由小变大的过程，称之为粉碎。
将固体物料粉碎的方法有多种，通常采用机械方法。
物料的粉碎作业通常是在破碎机和粉磨机内进行的，所以，按物料粉碎的粗细程度，又划分为破碎和磨碎两个过程。
为了明确起见，通常按以下方法加以划分：粗碎—将物料破碎到100mm左右破碎中碎—将物料破碎到30mm左右细碎—将物料破碎到3mm左右粉碎粗磨—将物料粉磨到0.1mm左右粉磨细磨—将物料粉磨到60μm左右超细磨—将物料粉磨到5μm或更小粉碎过程的实质与以下因素有关，即克服物料表面质点的表面张力和克服物料内部质点间的内聚力。
从硅酸盐物理化学分散系的基本概念出发，不难看出，当初碎时，破碎后物料的颗粒仍很大，所以，颗粒表面及表面能都较小，到目前为止，用一般的机械方法，将物料破碎到1微米以下是困难的，质点越小，表面能越高，所以就要消耗更多的确能量去克服表面能。
另外，在粉磨时，由于微粒的运动加快，质点间的碰撞机率增大，还可能产生聚结和聚沉现象。
因此，必须正确地组织粉碎过程，根据最终产物的粒度来选择粉碎方法和设备。
二、粉碎的目的和意义粉碎的目的在于减小固体物料的尺寸，使之变成颗粒体（或称粉体）。
其意义在于：1．有利于不同组分的分离，选矿及除去原料中的杂质；2．粉碎使固体物料颗粒化，将具有某些流体性质，而具有良好的流动性，因而有利于物料的输送及给料控制；3．减少固体颗粒尺寸，提高分散度，因而使之容易和流体或气体作用，有利于均匀混合，促进制品的均质化；4．把固体物料加工成为多种粒级的颗粒料，采用多级颗粒级配，可以获得紧密堆积，因而有利于提高制品的密度，而且粉碎加工可破坏封闭气孔，也有利于提高制品的密度；5．颗粒尺寸愈小，其比表面积也就愈大，表面能也愈大，因而可促进物理化学反应速度，促进陶瓷和耐火材料的烧结，提高水泥的水化活性，加速玻璃配合料的熔化速度。
粉碎的工作原理
粉碎的工作原理
粉碎机的工作原理是通过将物体放入粉碎机内部，使其受到高速旋转的刀片或锤头的冲击、剪切和摩擦力，从而将物体分解成小块或细粉。
具体来说，粉碎机通常由进料口、破碎室和出料口组成。
当物体通过进料口进入破碎室时，刀片或锤头开始高速旋转。
这些刀片或锤头以极高的速度撞击物体，并以剪切和摩擦力将其破碎。
在这个过程中，物体会因为受到冲击力而断裂成较小的块状物。
随着刀片或锤头的不断旋转和撞击，物体将被进一步破碎。
最终，经过破碎的物体会通过出料口排出。
不同类型的粉碎机可能还会配备筛网或风选装置，以使得粉碎后的物体达到所需的粒度。
总而言之，粉碎机通过刀片或锤头的高速旋转和撞击作用，将物体分解成小块或细粉，实现粉碎的目的。
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粉碎过程中细粒物 料的凝聚及覆膜现 象
物料细磨时，表面积急剧增大，颗粒表 面能增大，物料颗粒会自发地聚集在一 起以降低表面能，即发生凝聚现象
微细颗粒布朗 运动的影响
胶体分散体系是指分散相大小在1μm 到lnm之间的分散体系，具有明显的布 朗运动现象 . 采用较稀的料浆浓度或使用化学药剂 改变料浆系统的流动、凝聚等性质， 才可抵消因颗粒变细而引起的细磨恶 化的现象
第二章 粉碎原理----可碎性
可碎磨性系数
该粉碎机在同样条件下 破碎指定矿石的生产率 某粉碎机粉碎中硬矿石 的生产率
第二章 粉碎原理----粉碎方法
矿石是硬而脆的晶体聚合材料，它的力学性质依破碎力的不同 而表现出不同的抗破碎性能。 矿石是不同矿物的聚合体，力学性质极不均匀，矿石块中存在 不少力学上的脆弱面，故抵抗冲击的能力很差，因而，用冲击 破碎矿石耗能会是最低的 .
100~40；
30～10； 1～0.3；
30~5；
1~0.3；
1~20
1~100
磨矿
0.1~0.075；1~100
超细粉碎 超微粉碎
0.1~0.075；0.075～0.0001；1~1000 0.075～0.0001； -0.0001；1~1000
粉碎与分级－－粉碎原理----粉碎产品的细度与性能
针对不同的矿石性质而选用合适的破碎力是破碎中的一条重要原则， 即破碎力要适应于矿石性质，才会有好的破碎效果。
对于硬矿石，应当用弯折配合冲击来破碎它，如采用磨剥，机器必遭严重磨损。
对于脆性矿石，弯折及劈开较为有利，如采用磨剥，则产品中的过细粉末就会太 多
对于韧性及粘性较大的矿石，宜采用磨剥方式破碎，若采用冲击及弯折均效果不 好。
矿石的性质是多种多样的，针对矿石的性质而选用合适的破 碎力方式是提高破碎效率的重要途径
第二章
粉碎原理----粉碎理论体积粉碎粉 碎源自模 型表面粉碎均一粉碎
粉碎产品粒度分布
第三章 粉碎与分级－－－粉碎原理----粉碎理论
混 合 粉 碎 与 选 择 性 粉 碎
混合粉碎与单独 粉碎的比较
选择性粉碎现象的原因
（1）颗粒层受到粉碎介质的作用力即使不足以使强度高 的物料颗粒碎裂，但其大部分（其中一部分作用能量消耗于 直接受力颗粒的裂纹扩展）会通过该颗粒传递至位于力的作 用方向上与之相邻的强度低的颗粒上，该作用足以使之发生 粉碎，从这个意义上讲，倒是硬质颗粒对软质颗粒起到了催 化作用。 （2）当两种硬度不同的颗粒相互接触并作相对运动时， 硬度大者会对硬度小者产生表面剪切或磨削作用，软颗粒在 接触面上会被硬颗粒磨削而形成若干细颗粒。此时，硬质颗 粒对软质颗粒起着研磨介质的作用。 (3)两种硬度不同的颗粒在破碎过程中，硬度大的大颗粒 的表面不均匀性（锐角）会对硬度小的颗粒起劈裂、压碎等 作用，有利于硬度小的颗粒破碎
粉碎与分级－－－粉碎原理----分阶段粉碎
粉碎的四个阶段：破碎、磨矿、超细粉碎、超微粉碎
阶段；给料最大块粒度mm；产品最大块粒度mm；粉碎比
粉碎 各阶 段产 品粒 度特 征
破碎
粗碎 中碎 细碎 一段磨矿 二段磨矿
1500~300； 350~100；3~15 350~100； 100~10； 3~15
A C 100% A：该矿物的单体解离粒子个数； A B Ｂ：含有该矿物的连生粒子个数。
矿物解离度的测定
矿物单体解离度的测定，由于采用的测试技术不 同可分为矿物分离测量法和矿物显微图像测量法。
矿物分离测量法，是利用产物中矿物间性质（密度、磁性、可 浮性等）上的差别，将产物按其组分含量的不同分为一系列组 分含量级别。具有比重差异的矿物组分，常用的分析手段是重 液和重介质沉浮分离．有时也采用上升水流管或磁流体静力分 离技术；若产物中矿物组分磁性差异明显，则采用磁力分离技 术；而对于某些特定产物，也可采用浮游或浸出技术进行分析。
大多数物料的力学性质是不均匀的，粒度 愈粗微裂缝愈多，机械强度愈差，愈易磨 。而粒度愈细则机械强度愈好，愈难粉碎 物料粉碎过程随粉碎粒度的变细，效率下 降，能耗大幅度上升，被粉碎颗粒粒度愈 细，其抗粉碎的能力愈强
矿石硬度的影响
粉碎粒度与粉碎 效率及能耗
选择性粉碎
力学性质不均匀的物料在细磨过程中强度 小的被磨细，强度大的则残留下来，这种 现象称选择性粉碎
随颗粒粒度变细，表面电 化学力增强，料浆的粘度 增加，料浆的流动性及粒 子的分散性变差
第三章 粉碎原理----单体解离及解离度
单一颗粒：只含有一种组分的均相固体颗粒； 单体解离粒：在矿石粉碎产品中，只含有一种矿物的颗粒； 连生粒：粉碎产品中，两种矿物或两种以上矿物连生在一起的颗 粒
单体解离度：物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该 粒群中含有该矿物的颗粒总数的百分数。 C：——某矿物的单体解离度；
抗压强度>抗剪强度>抗弯强度>抗拉强度 按材料内部的均匀性和有否缺陷分为理论强度和实际强度。
f
p 100
σ p——抗压强度 ； F----普氏硬度系数，为抗压强度的百 分之一。
通常用“可碎（磨）性系数”来衡量矿石粉碎的难易 程度，可碎（磨）性系数的表示如下： 可碎性系数
破碎指定矿石的生产率 该粉碎机在同样条件下 某粉碎机粉碎中硬矿石 的生产率
2 粉碎基本原理
概述 粉碎原理
粉碎 本 章 主 要 内 容 分级
粉碎理论 影响粉碎过程因素
助磨作用
筛分分级
水力分级
气流介质分级 分级结果的描述
第二章 粉碎原理
粉碎比
粉碎的工艺特征 粉 碎 原 理
分阶段粉碎 粉碎产品的 细度与性能
粉碎方法
粉碎理论
单体解离及 解离度
可碎性
粉碎与分级－－－粉碎原理----粉碎比
粉碎比：被粉碎物料粉碎前的粒度与粉碎产物粒度的比值。以i表示
三种 表示 形式
极限粉碎比：物料粉碎前后的最大粒度之比，i=Dm/dm
名义粉碎比：粉碎机给料口的有效宽度（0.85B）和排料 口宽度（Ｓ）的比值，i=0.85B/S；
真实粉碎比：粉碎前后物料的平均粒度的比值，i=D/d
部分粉碎比或阶段粉碎比，用in表示 相应地，整个粉碎过程中达到的粉碎比叫总粉碎比， 显然，i=i1×i2×i3×…×in=Dmax/dmax
矿物解离度的测定
矿物显微图像测量法，是目前矿物单 体解离度测定普遍采用的方法
实体显微镜测定法、 反光显微镜测定法、 图像分析仪测定法
MLA系统组成
第二章
粉碎原理----可碎性
材料的强度：材料抵抗外界破坏的能力，以材料破坏时单位面 积上所受的力即N/㎡或Pa 来表示 ；
按接受力破坏的方式不同，分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强 度、弯曲强度和剪切强度等；