1基本概念、粉碎功耗、粉碎方法和设备分类解析
6.2.2 新近粉碎功耗理论 1)田中达夫粉碎理论 由于颗粒形状、表面粗糙度等因素的影响，经典理 论各式中的平均粒径或代表性粒径很难精确测定。而比 表面积测定技术的发展使得用其表示粒度平均情况来的 更加精确。田中达夫提出：比表面积增量对功耗增量的 比与极限比表面积和瞬时比表面积的差成正比。 dS/dS=K(S∞-S)
6.1.2 粉碎级数与粉碎流程
多级粉碎：几台粉碎机串联起来的粉碎过程。 粉碎级数：串联粉碎机的台数。 总粉碎比：原料粒度与最终产品的粒度之比。 总粉碎比与各级粉碎比的关系如下：
i0=i1•i2•i3•i4•…in=D/dn 例题1.(p81)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 粉碎流程（p82
开路流程
图6.1）
简单的粉碎流程（a)
材料的实测强度大小与测定条件有关，如试样的尺 寸、加载速度及测定时的介质环境等。
6.1.4.硬度
表示材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力， （固体表面产生局部变形所需的能量）。这一能量与 材料内部化学键强度以及配位数等有关。 无机材料一般以莫氏硬度表示，硬度值越大意味 着硬度越高。 （P84 表6.2典型矿物的莫氏硬度值） 硬度可作为材料耐磨性的间接评价指标，即硬度 值越大者，通常耐磨性也越好。
粗碎 破碎 中碎 细碎
物料破碎到100mm 物料破碎到30mm 物料破碎到3mm 物料粉磨到0.1mm 物料粉磨到60μm 物料粉磨到≤ 5μm （小至亚微米）
粉碎
粗磨 粉磨 细磨 超细磨
粉碎度（粉碎比） 粉碎前物料的尺寸D与粉碎后物料尺寸d的比值 为粉碎度（破碎比） i= D/d 上式系指平均粉碎度， 破碎机的公称粉碎比 i公=最大进料口宽度/最大出料口宽度 破碎机i=3～30，粉磨机i=500～1000 机械工作的基本技术经济指标，粉碎设备性能的 评价指标之一。
Q1/Q=Km1/Km
Wi越小，物料的易碎性越好
6.2 粉碎功耗理论
6.2.1 经典粉碎功耗理论 1) Lewis公式 ：粒径减小所耗能量与粒径的n次方成反比。 （6.7） dE= －C dD/Dn 式中： E 为粉碎功耗；D为物料的粒径；C、n为常数。
缺陷：随着粉碎过程进行，物料粒度不断减小，其宏观缺陷也减小，强度增大，因 而减小同样的粒度所需的能量是要增加的。即 粗粉碎和细粉碎阶段的比功耗是不同 的。
σth=(γE/α)1/2
γ-表面能；E-材料弹性模量；α（R0）-晶格常数（引力和斥 力相等时原子或分子间的距离）
材料分子或原子间作用力与分子或原子间距离的关系
实际强度：由于实际材料不可避免的存在缺陷，从 而使材料在受力尚未达到理想强度前，这些缺陷 的薄弱位置已经达到其极限强度，材料已经发生 破坏。 实际强度≈（10-3～10-2）× 理想强度 （p83 表6.1一些材料的理想强度和实测强度）
E=CB{(D2)1/2 -(D1)1/2）}
CB的大小与物料性质与使用的粉碎机类型有关，D1、D2为粉碎前后80％的物料所能通过的筛孔尺寸。
表面积学说、体积学说和裂纹学说可以看成是 Lewis式中常数n=1、2和1.5时积分所得。可以认为是 对Lewis式的具体修正，从不同角度解释了粉碎现象的 某些方面，它们各自代表粉碎过程的一个阶段－－弹 性变形（Kick）、开裂及裂纹扩展（Bond）和形成新 表面（Ritttinger）。 所以粗碎时，体积学说比较适合，细碎（粉磨）时 表面积学说比较适合，裂纹学说比较适合介于两者之 间的情况。三者之间互相补充。
带预筛分的粉碎流程(b)
带检查筛分的粉碎流程(c)
闭路流程
带预筛分和检查筛分的粉碎流程(d) 开闭路的区别在于粉碎后的粗物料是否再回到粉碎机
循环负荷率：
粗颗粒回料质量与该级破碎（或粉磨）产品 质量之比。
筛分效率（或选粉效率）：
检查筛分（或选粉设备）分选出的合格物料 质量与进该设备的合格物料总质量之比。
2) 雷廷智（Rittinger P.R.）表面积理论 dE=CRdS E= CR (1/D2-1/D1)
式中：S为物料表面积； E 为粉碎功耗；D1、D2分别为物料粉碎前后的平均粒径； CR为常数 该学说比较适合粉磨过程。
3) 基尔比切夫和基克（F. Kick）体积理论
此学说认为物体受外力后必然在内部引起应力，随外力增加， 物体的应力及变形亦随之增大。由于物料的体积变形，导致了物 料的粉碎。因而，粉碎物料所作的功与物料的体积成正比。
6.1.3.强度
强度： 指材料对外力的抵抗能力，通常以材料破坏时单位 面积上所受的力表示。按受力破坏方式不同可分为：压缩、 拉伸、弯曲和剪切强度等。 理想强度：材料结构非常均匀，没有缺陷时的强度。此时， 原子或分子间的引力源于原子或分子间的化学建。而斥力 源于原子核间的排斥力。引力和斥力的作用使原子或分子 处于平衡位置，理想强度就是破坏这一平衡所需的能量。
E=CK(lg1/D2-lg1/D1)
系数CK与物料的机械性能有关。该学说比较适合粗碎作业。
4) 邦德(Bond)· 裂纹理论
邦德认为，粉碎物料时，外力作用的功首先使物体发生变形， 当局部变形超过临界点时即生成裂纹，裂纹形成之后，储在物体 内的形变能使裂纹扩展并生成断面。输入功的一部分转化为新生 表面的表面能，其余部分转变成热损失。
材料机械与设备
材料科学与工程专业
主讲：谢玉芬 材料科学与工程学院
第六章 粉体的机械制备
6.1 基本概念
6.1.1 粉碎与粉碎比 粉碎：是固体物料在外力作用下，克服内聚力， 使之颗粒尺寸减小，表面积增加的过程。（定义） 粉碎是一种使大块物料变成小块物料甚至粉 末，并产生新表面的过程。它可分为两个阶段， 将大块物料碎裂成小块称破碎；将小块物料碎裂 为细粉末状物料的加工过程称粉磨。相应的机械 分别称为破碎机械和粉磨机械。
6.1.5.易碎性
物料粉碎的难易程度。与材料的强度、硬度、密度、结构、水 分、表面情况及形状等有关。 易碎性通常用易碎性系数表示，又称相对易碎系数。
Km=Eb/E
式中 Eb-粉碎标准物料单位电耗， J/t ；E-粉碎风干状态下该物 料的单位电耗，J/t。物料易碎系数愈大，愈易粉碎。 已知某一粉碎机在粉碎某一物料的生产能力Q，利用易碎系数， 可求出这台粉碎机在粉碎另一物料时的生产能力Q1，即
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粉碎技术原理
粉碎技术原理在工程和制造业中，粉碎技术扮演着至关重要的角色。
粉碎是将固体物质分解为更小颗粒的过程，它广泛应用于石材加工、金属冶炼、电子废物处理等领域。
本文将详细探讨粉碎技术的原理，包括粉碎的定义、分类、工作原理以及应用。
一、粉碎的定义粉碎是将块状或颗粒状的物料加工为更小的颗粒或粉末的过程。
这种过程可以通过物理或机械力来实现，通常利用机械设备，如破碎机、磨粉机等。
粉碎可以改变固体物料的形态和特性，使其更易于运输、搬运和处理。
二、粉碎的分类粉碎可以按照不同的原理和机械设备进行分类。
常见的分类方法包括压力破碎、冲击破碎、切割破碎和磨粉破碎。
1. 压力破碎：通过施加力量向物料施加压力的方式进行粉碎。
这是最常见的粉碎方式之一，常用设备是压力破碎机，通过两个平行的金属板夹紧物料，并使之受到强大的压力，将物料压碎为更小的颗粒。
2. 冲击破碎：利用高速运动的物体对物料进行冲击，使物料粉碎为更小的颗粒。
常见的冲击破碎设备包括冲击破碎机和锤式破碎机。
物料被投入到旋转的转子内部，在高速运动的锤头的作用下，物料受到冲击和撞击，从而被粉碎。
3. 切割破碎：通过利用切割机械切断物料，使其粉碎为更小颗粒。
常见的切割破碎设备有切割机和剪切机。
物料经过刀刃的切割，被剪断为更小的颗粒。
4. 磨粉破碎：利用摩擦和剪切力将物料研磨成细小的粉末。
常用的磨粉设备包括球磨机、立式磨、超细磨机等。
物料与磨料或磨球在磨盘内高速旋转时，受到摩擦和剪切力的作用，从而粉碎成细小的颗粒或粉末。
三、粉碎的工作原理粉碎的工作原理与粉碎设备的类型和性能密切相关。
不同的粉碎设备有不同的工作原理，但通常包括以下几个基本步骤：物料进料、粉碎区域、颗粒分散和出料。
1. 物料进料：将待粉碎的物料投入粉碎设备的进料口，通常需要通过输送带或喂料器等装置实现。
2. 粉碎区域：物料进入粉碎设备后，受到设备内部的力量作用，如压力、冲击、切割或研磨力等，使物料发生破碎。
粉碎的程度取决于物料的硬度、设备的性能和操作参数。
第一章 第一节 粉碎设备
QYJ-200型直线往复式切药机
五、粉碎设备的使用和维护 为了延长粉碎设备的使用寿命和达到粉碎的目的，应注意以下几点： 1．各种粉碎机械的性能与特点各不相同，应依其性能结合被粉碎药物的物质及要 求的粉碎度合理选用。 2．各种转动件必须联接可靠，保证机械正常运转，使用时，凡是高速旋转的粉碎 机均应先空转，待其转速稳定后再加药，否则因药物先进入粉碎室，机器难以启动， 引起发热，甚至会烧坏电动机。 3．粉碎前应除去硬物杂质，以免卡塞，引起电机发热或烧坏。如铁钉等进入粉碎 室，长时间摩擦可引起电机发热烧坏，在加料口设置电磁除铁装置可以克服之。 4．电源必须符合电动机的要求，使用前应注意检查，一切电气设备都应装接地线， 确保安全。 5．注意电机温度，不得超负荷运转，以免启动困难，停车或烧毁。 6．电动机及传动机构应用防护罩罩好，以保证安全，同时应注意防尘、干燥与清 洁。 7．各种传动机构，必须保持良好的润滑性，以保证机件正常运转。 8．各种粉碎机在使用后均应检查机件，清洁内外各部件，添加润滑油，必要时予 以检修，及时更换己损坏的零部件，做到安全生产第一。
问题：振动磨与球磨机不同？
(六) 气流粉碎机 定义：气流粉碎机又称为流能磨。 工作原理： 适用范围： 种类：1.圆盘式气流粉碎机； 2. 环行气流粉碎机；3.靶式气流粉碎机 (七) 其他粉碎机械 1.滚压式粉碎机
JZL系列流化床气流粉碎分级机
2. 切药机
图1-11滚压式粉碎机 1.2-滚筒；3-固定轴； 4-活动轴；5-机架； 6-弹簧
球磨机工作原理：当球磨机 旋转时，罐内的钢球和物 料由于离心力的作用，钢球上 升至一定高度，然后落下，物 料在钢球的研磨和撞击作用下 而得到粉碎 钢或瓷制的圆筒 形容器，筒体内 。 转速与粉碎效果的关系： 临界转速，可依下式计算： Nc= 42.3/ 式中：D为球磨罐的内 直径（m），Nc的单位是（r／min）。 考虑到钢球与罐内壁的摩擦力， 将上式计算结果 乘以60%～85%，作为球 磨机的最佳转速。
第五章粉碎机械第一节
对某一物料：
压力＞＝某一极值
或间隙＞某一极值
一般性粉碎或选择性 粉碎。由于磨碎工作表 面的差异，可以产生形 形色色的工艺效果。
19
5、冲击破碎(Shock)
物料在瞬间受到外来的冲击力时，受到时间极短 的变载荷，物料被击碎，也有利用物料自身高 速相对运动而碰撞粉碎。
如超音速喷射粉碎机。
20
七、粉碎的能耗
破碎机的平均粉碎比为3－30 粉磨机的平均粉碎比为300－1000
8
A 最大粒径：通常以能通过80%（破碎）或 95%（粉碎）该物料的正方形筛孔的尺寸表示。
B 平均粒度：首先要用一套标准筛分级，通过一 个筛上的物料算作一级，称出各级物料的质量， 然后计算平均粒径。
dj
=
dj1m1 dj m2 2 ...... djnmn m1 m2 ...... mn
物料加入粉碎机中经过粉碎作用区即作为产品卸 出，粗粒不作再循环。
由于有的粗粒很快通过粉碎机，而有的细粒在机 内停留时间很长，故产品的粒度分布很宽，能 量利用不充分。
11
2、自由粉碎
物料在作用区的停留时间很短，当与开路磨碎相 结合时，让物料借重力落入作用区，限制了细 粒不必要的粉碎，tor ）
利用外力的作用，克服物料分子间的内聚力，使 其分裂的加工过程。根据被处理物料的尺寸的 大小不同，将大块物料分裂成小块者称为破碎， 将小块物料变成细粉者称为粉磨。
3
二、粉碎的目的
1、减小粒度，便于调制时加快溶解速度或提高混 合均匀度，或是重新赋形以改进食品的口感， 如盐、糖。
此法在动力消耗方面较经济，但由于有些大颗粒 迅速通过粉碎区，导致粉碎物的粒度分布较宽。
12
3、滞塞进料粉碎
在粉碎机的出口处插入筛网，以限制物料的卸出。 对于给定的进料速率，物料滞塞于粉碎区直至 粉碎成能通过筛孔的大小为止。
压力＞＝某一极值
或间隙＞某一极值
一般性粉碎或选择性 粉碎。由于磨碎工作表 面的差异，可以产生形 形色色的工艺效果。
19
5、冲击破碎(Shock)
物料在瞬间受到外来的冲击力时，受到时间极短 的变载荷，物料被击碎，也有利用物料自身高 速相对运动而碰撞粉碎。
如超音速喷射粉碎机。
20
七、粉碎的能耗
破碎机的平均粉碎比为3－30 粉磨机的平均粉碎比为300－1000
8
A 最大粒径：通常以能通过80%（破碎）或 95%（粉碎）该物料的正方形筛孔的尺寸表示。
B 平均粒度：首先要用一套标准筛分级，通过一 个筛上的物料算作一级，称出各级物料的质量， 然后计算平均粒径。
dj
=
dj1m1 dj m2 2 ...... djnmn m1 m2 ...... mn
物料加入粉碎机中经过粉碎作用区即作为产品卸 出，粗粒不作再循环。
由于有的粗粒很快通过粉碎机，而有的细粒在机 内停留时间很长，故产品的粒度分布很宽，能 量利用不充分。
11
2、自由粉碎
物料在作用区的停留时间很短，当与开路磨碎相 结合时，让物料借重力落入作用区，限制了细 粒不必要的粉碎，tor ）
利用外力的作用，克服物料分子间的内聚力，使 其分裂的加工过程。根据被处理物料的尺寸的 大小不同，将大块物料分裂成小块者称为破碎， 将小块物料变成细粉者称为粉磨。
3
二、粉碎的目的
1、减小粒度，便于调制时加快溶解速度或提高混 合均匀度，或是重新赋形以改进食品的口感， 如盐、糖。
此法在动力消耗方面较经济，但由于有些大颗粒 迅速通过粉碎区，导致粉碎物的粒度分布较宽。
12
3、滞塞进料粉碎
在粉碎机的出口处插入筛网，以限制物料的卸出。 对于给定的进料速率，物料滞塞于粉碎区直至 粉碎成能通过筛孔的大小为止。
粉碎理论及设备
上述公式并未考虑到破碎机工作特性对生产 能力的影响。事实上，复摆式和综合摆动式颚破 机的生产能力比之简摆式颚破机的分别提高20～ 30％和90～95％。
4. 功率 颚破机的功率可采用经验公式计算： a. N=CLB
式中：N－破碎机的轴功率，千瓦 L·B－入料口的长度和宽度，cm C－与进料口有关的系数，见下表
第四节 反击式破碎机
一、工作原理
工作部件为带有板
锤(打击板)的高速旋转
的转子和固定的反击
板。物料在转子回转
范围内受到板锤冲击，
并被高速撒向反击板，
再次受到冲击，然后
又从反击板反弹到板 类型：单转子反击式破碎机
锤。
双转子反击式破碎机
二、构造
1.转子 2.板锤 3.4.反击板 5.悬挂螺栓 6.机壳 7.入料口 8.链帘
向，分为不可逆式和可逆式两种；按锤头的排列 方式，分为单排式和双排式两类。
锤式破碎机的规格用转子的直径和长度 （mm）表示。
三、结构
单转子锤式破碎机的主要结构由转子、破碎 板、排料篦板、保险门、给料辊、壳体和驱动部 分等部件组成。
进料口装有打击板，首先承受物料冲击和磨损
转子静止时，由于重力关系，锤子下垂。当转子 转动时，锤子在惯性离心力的作用下作辐射状向 四周伸开。进入机内的物料块，受到锤子打击而 破碎。继而料块获得动能，以较高的速度向打击 板冲击或互相冲击而破碎。小于篦缝的物料，通 过篦缝向下卸出，少部分尚未达到要求尺寸的料 块，仍留在筛面上继续受到锤子的冲击和磨剥作 用，直到达到要求尺寸后从篦缝卸出。
三、性能及应用 优点：物料反复多次受到打击、反击和互相
撞击而破碎。效率高，动力消耗低，产品粒度均 匀；破碎比大(一般为20左右，高的可达50－60)， 可以减少破碎级数，简化生产流程；
粉碎及分级设备
2、气流粉碎机的类型
（1）水平圆盘式气流粉碎机； （2）循环管式气流粉碎机； （3）对喷式（逆向）气流粉碎机； （4）撞击板式（靶式）气流粉碎机； （5）流化床式气流粉碎机。
3、结构组成
（1）气流粉碎体系
由空压机、空气净化器系统、气流粉碎机、 分级机、旋风分离器、除尘器、排风机等 组成。
（四）球磨机
1、类型与结构
（1）类型
按操作状态：干法球磨机、湿法球磨机
按操作方式：间歇式球磨机、连续式球磨机 按筒体长径比：短球磨机（L/D<2）、中长球 磨机（L/D≈2）、长球磨机（L/D>4）
（2）主要结构
中空轴、轴承、筒体、衬板、齿轮减速器、传 动装臵等。
2、工作原理
（1）粉碎原理
研磨罐运转时，物料在研磨介质（磨球） 的撞击和研磨作用下被粉碎。 使物料和研磨介质在研磨罐内适当高度落 下的运转速度称为临界速度vc。
（2）运转状态
泻落状态：运行速度太小，物料和磨球未到适 当下落高度就开始下滑。物料粉碎作用小，粉 碎效率很低。 离心状态：运转速度过大，物料和磨球作离心 运动，不能起到研磨作用。 抛落状态：运转速度适中，物料和磨球在适当 高度抛落，为正常工作状态。
（3）特点 筛分效率高、操作简单、清洗方便； 全封闭结构，可防止粉末飞扬，符合GMP要 求； 分级的粉体自动排出，可以连续作业。 耗能少、体积小 适于中、大规模生产
3、筛分设备操作要点
（1）运转前检查
机身是否处在水平状态。 机座是否固定妥当。 筛网是否铺平。 机身框架的束环螺丝是否锁紧。 进料管与筛网间的距离是否足够、粉碎度
粉碎比：药物粉碎前的平均直径（D）与粉碎后的平 均直径（d）的比值（i）。
破碎设备分析介绍
1、粉碎比 定义：物料粉碎前后的粒度之比（i=D/d，D 原料粒度、d 产品粒度）
平均粉碎比im
粉碎前后物料的平均直径之比
公称破碎比in
破碎机的最大进料口宽度与最大出料口宽度之比
通常情况下， im＝（0.7~0.9）in
多级粉碎：
系统破碎比i
i
D dn
D d1 dn1 d1 d2 dn
n
ii
驱动 方式
运动 轨迹
破碎 强度
产品粒 度分布
卸料
颚板 磨损
机械 受力
设备 同规格 规格 产量
PEJ
动颚悬 挂在悬
挂轴
间接
简单～ 圆弧摆
动
上弱下 强
不均 匀～片
状
难～重 力卸料
好
合理～ 悬挂轴
大、中
低
PEF
动颚悬 挂在偏
心轴
直接
复杂～ 随位置
变化
均匀
均匀～ 易～强 粒状 制卸料
严重
不合 理～偏 中、小
1
4、主要零部件
● 颚板和衬板 ● 推力板 ● 卸料口宽度调整装置 ● 整机保险装置
三、工作参数的确定
1、钳角 颚式破碎机动颚与定颚间的夹角α称为钳角。
钳角减小
出料口变宽
产品变粗、产量提高、破碎比减小
钳角增大
出料口变窄
产品变细、产量降低、破碎比增大 且有夹不住物料，被推出机外的可 能增大。
钳角有一定的范围，大小可通过物料的受力分析确定
开路粉磨系统
开路粉碎流程（a） 带预筛分粉碎流程（b）
工艺流程简单、设备少、 一次性投资省；但粉磨效率 较低、单位产品电耗较高、 产品粒度分布宽（均匀性差）
闭路粉磨系统
平均粉碎比im
粉碎前后物料的平均直径之比
公称破碎比in
破碎机的最大进料口宽度与最大出料口宽度之比
通常情况下， im＝（0.7~0.9）in
多级粉碎：
系统破碎比i
i
D dn
D d1 dn1 d1 d2 dn
n
ii
驱动 方式
运动 轨迹
破碎 强度
产品粒 度分布
卸料
颚板 磨损
机械 受力
设备 同规格 规格 产量
PEJ
动颚悬 挂在悬
挂轴
间接
简单～ 圆弧摆
动
上弱下 强
不均 匀～片
状
难～重 力卸料
好
合理～ 悬挂轴
大、中
低
PEF
动颚悬 挂在偏
心轴
直接
复杂～ 随位置
变化
均匀
均匀～ 易～强 粒状 制卸料
严重
不合 理～偏 中、小
1
4、主要零部件
● 颚板和衬板 ● 推力板 ● 卸料口宽度调整装置 ● 整机保险装置
三、工作参数的确定
1、钳角 颚式破碎机动颚与定颚间的夹角α称为钳角。
钳角减小
出料口变宽
产品变粗、产量提高、破碎比减小
钳角增大
出料口变窄
产品变细、产量降低、破碎比增大 且有夹不住物料，被推出机外的可 能增大。
钳角有一定的范围，大小可通过物料的受力分析确定
开路粉磨系统
开路粉碎流程（a） 带预筛分粉碎流程（b）
工艺流程简单、设备少、 一次性投资省；但粉磨效率 较低、单位产品电耗较高、 产品粒度分布宽（均匀性差）
闭路粉磨系统
粉碎机械类型、特点和操作要求
但对于破碎塑性和黏性的物料，反击式破碎机不适宜。破碎硬物 料时打击板与反击板磨损快（一般比颚式破碎机的颚板磨损大2倍 以上）。
按其转子的个数主要可分为单转子和双转
子两大类，其中双转子反击式破碎机按转子的回
转方向又可分为下列三种：
1．转子反向运动的双转子反击式破碎 机（如图1-9a所示），它相当于利用两个 单转子破碎机并联使用，这样提高了生产 率，可破碎大块的物料，亦可作为大型粗 、中碎的破碎机使用。
(较便宜、能重载、易磨损)
工作参数
钳角α 定颚和动颚
之间的夹角
.出料口调宽
d↑→α↓，则i↓
.出料口变窄
d↓→α↑，则i↑ αmax＝18°～23°
②
α
①
加料块度D
Dmax=(0.75～0.85)B (偏小不偏大)
简摆 复摆 进料口宽度
偏心轴转速n
.n↑ 产量随之增加，但易造成过度粉碎， 产量反而下降，浪费功率，不经济
；12—推力板； 13—动颚体
各零部件的名称及作用
1 机架 支承整台机器
3 活动颚板 工作件
1
4 偏心轴 传递运动和动力，
支承动颚上部
10 弹簧 锁紧装置(使动颚
11 拉杆 紧靠在推力板上)
12 推力板 支承动颚底部
34
12
工作原理
动颚 动颚
定颚 被破碎
(挤压 研磨 劈碎 折断)
定颚 被卸出
圈流式
主要零部件
笼式粉碎机的主要工作部件是钢棒，同时 钢棒也是易磨损件，一般只能用400~800小时 ，采用锰钢并作及时修补，则可延长寿命。钢 棒的直径一般为3cm。当它的磨损超过3/4时， 笼子运转会失去平衡，此时应立即更换或修补 。由于钢棒的磨损面是朝向内侧及基运动方向 ，所以钢棒的断面可为椭圆形，以适应其不均 衡的磨损。
按其转子的个数主要可分为单转子和双转
子两大类，其中双转子反击式破碎机按转子的回
转方向又可分为下列三种：
1．转子反向运动的双转子反击式破碎 机（如图1-9a所示），它相当于利用两个 单转子破碎机并联使用，这样提高了生产 率，可破碎大块的物料，亦可作为大型粗 、中碎的破碎机使用。
(较便宜、能重载、易磨损)
工作参数
钳角α 定颚和动颚
之间的夹角
.出料口调宽
d↑→α↓，则i↓
.出料口变窄
d↓→α↑，则i↑ αmax＝18°～23°
②
α
①
加料块度D
Dmax=(0.75～0.85)B (偏小不偏大)
简摆 复摆 进料口宽度
偏心轴转速n
.n↑ 产量随之增加，但易造成过度粉碎， 产量反而下降，浪费功率，不经济
；12—推力板； 13—动颚体
各零部件的名称及作用
1 机架 支承整台机器
3 活动颚板 工作件
1
4 偏心轴 传递运动和动力，
支承动颚上部
10 弹簧 锁紧装置(使动颚
11 拉杆 紧靠在推力板上)
12 推力板 支承动颚底部
34
12
工作原理
动颚 动颚
定颚 被破碎
(挤压 研磨 劈碎 折断)
定颚 被卸出
圈流式
主要零部件
笼式粉碎机的主要工作部件是钢棒，同时 钢棒也是易磨损件，一般只能用400~800小时 ，采用锰钢并作及时修补，则可延长寿命。钢 棒的直径一般为3cm。当它的磨损超过3/4时， 笼子运转会失去平衡，此时应立即更换或修补 。由于钢棒的磨损面是朝向内侧及基运动方向 ，所以钢棒的断面可为椭圆形，以适应其不均 衡的磨损。
粉体工程第六章粉碎过程及设备
• • 图6-3硬度与破碎功和破碎力的关系
• 3. 易碎（磨）性
• 定义：易碎（磨）性即在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指 定粒度所需要的比功耗 —单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需 的能量，或施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度。
• Bond粉碎功指数,其它实验过程如下：
• （3）试验方法： • 1) 将试验原料处理至全部通过3360微米方孔筛； • 2) 向磨内装入按上述方法制备的物料 700cm3 ，以 70r/min 的转速粉碎一定时 间后将粉碎产物按规定筛目Dp1(μm)进行筛分，记录筛余量W(g)和筛下量(WpW)，求出磨机每一转的筛下量Gbp；
• 3) 取与筛下量质量相等的新试料与筛余量W混合作为新物 料入磨，磨机转数按保持循环负荷率250%计算。反复该操 作直至循环负荷率为250%时达到稳定的Gbp 值为止； • 4) 求出最后三次Gbp 的平均值，并要求Gbp最大值与最小值 的差小于的3%。该即为易碎性值； • 5) 以DF80(μm)表示试料80%通过量的筛孔径，Dp80(μm)表 示产品通过量为80%的筛孔孔径，按下式计算Bond粉碎功指 数Wi： • 44.5 Wi 1.10 10 10 0.82 D pl Gbp ( ) D p80 DF 80
• 显然，所得的 Wi 值越小，则物料的易碎性越好；反之亦然。
• 4. 脆性
• 脆性是与塑性相反的一种性质。从变形方面看，脆性材料受 力破坏时直到断裂前只出现极小的弹性变形而不出现塑性变 形，因此其极限强度一般不超过弹性极限。脆性材料抵抗动 载荷或冲击的能力较差，许多硅酸盐材料如水泥混凝土、玻 璃、陶瓷、铸石等都属于脆性材料，它们的抗拉能力远低于 抗压能力。正由于脆性材料的抗冲击能力较弱，所以采用冲 击粉碎的方法可有效地使它们产生粉碎。
粉碎及分级设备
第2节 筛分设备
一、筛分概述
1、筛分的概念与目的
（1）筛分
将粉碎后的物料通过网孔状工具将粒度不均 匀的颗粒分离成两种或两种以上粒级的操作 过程。
（2）目的
满足医疗和制剂的需要，筛除粗粒、细粉、 异物或杂质，整粒、粉末分级。
2、筛面
（1）冲眼筛
又称模压筛，系在金属板上冲出圆形的筛孔 而成。 其筛孔坚固，孔径不易变动。
安全检查：检查危险地点内是否有人。
机况检查：检查润滑情况、螺栓连接及密封情况；检 查球磨机内钢球填充率是否符合要求。
点动：第一次试运转或长期停磨后再次起动时应首先 向两端中空轴承上浇少量润滑油，并用人工盘磨一周， 或“点动”旋转一周，确认无异常现象。 确认：和前后有关工作岗位取得联系，得到允许起动 的信号后才能起动磨机。
3、特点
药物多次粉碎，破碎比大，可以获得最细粉； 磨损较严重，有金属屑污染。
4、适用
适用范围广。但对高硬度、磨蚀性大的物料不 合适。
练习
1、什么是气流干燥，气流干燥器的结构主要有 哪些部分组成？ 2、什么是喷雾干燥，简述喷雾干燥的流程。 3、什么是冷冻干燥，简述其原理及基本工艺过 程。 4、常用的粉碎方法有哪些，各有何特点？
4、操作要点
（2） 起动的顺序：
① 起动粉料输出设备。
② 起动球磨机。
③ 起动喂料机。
（3）停机的顺序：
① 停止喂料机。 ② 停止球磨机。长期停磨应将钢球和物料卸空。 ③ 输送机继续运转至机上物料排出完后再停车。
（五）气流粉碎机
1、工作原理
通过粉碎室内的喷嘴 把压缩空气形成的气 流束变成速度能量， 使药物颗粒之间相互 碰撞、摩擦以及药物 与器壁、冲击板之间 的碰撞、摩擦而粉碎。
食品加工机械与设备粉碎,均质及混合机械
）有利于不同物料的均匀混合。 例如：颗粒越小，越接近，均匀度越高，效
果越好。 （2）便于原料颗粒内的成分进行分离。
例如：小麦的制粉、淀粉的制备都需要粉碎。 （3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。
例如：流化床干燥 （4）提高物料的工艺性能。
例如：粉碎后，表面积增加，物料的干燥、 溶解等性能提高。
为了简单的表示和比较这一特性，常用其允许的最 大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为粉碎比，称 公称粉碎比。
粉碎比是确定粉碎工艺以及选用粉碎机的重要依据。 一般粉碎机械的公称粉碎比为3-10，粉磨作
粉碎工艺主要包括两在高压泵的排料口，一般采用 双级均质阀。
均质阀由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄组 成。
阀座和阀芯结构精密，二者之间间隙小而 均匀，保证均质质量。间隙大小由调节手柄调 节弹簧对阀芯的压力到来改变。
均质压力有压力表测定。第一级压力为 20-25MPa，主要使大的颗粒得到破碎；第二 级压力为3.5MPa，主要是进一步细化并均匀 分散。
同时，由风机造成的负压也可以避免进料口和轴与 侧壁等片
是粉碎机的主要工作部件。基本形状有8种， 如下图 ，其中以矩形最多。
锤片的形状由被粉碎物料而定，锤片菱角多， 粉碎力强，耐磨性差，尖角适合粉碎纤维性物 料，环形锤片磨损均匀。锤片长度一般不超过 200mm。
均质后的食品在口感、外观及消化 吸收率等方面均有提高。专用（二）均质机的工作原理
（1）剪切 在液体物料高速流动时，若突然遇 到狭窄的缝隙，就回造成极大的速度梯度，从 而产生很大的剪切力，使物料粉碎。 （2）冲击 在均质机内，液体物料与均质阀产 生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小 的微粒。 （3）空穴 液体在高速流经均质阀缝隙处时， 产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和 蒸汽压时，液体开始沸腾并汽化，产生大量气 泡。液体离开均质阀时，压力有会增加，使气 泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。孔穴会释放 大量的能量，生产高频震动，使颗粒破碎。 均质机在工作时质机常用于乳品生产，它不仅能进 行均质，还可以去除牛乳中的杂质并分离细奶 油，又称为净化均质机。
果越好。 （2）便于原料颗粒内的成分进行分离。
例如：小麦的制粉、淀粉的制备都需要粉碎。 （3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。
例如：流化床干燥 （4）提高物料的工艺性能。
例如：粉碎后，表面积增加，物料的干燥、 溶解等性能提高。
为了简单的表示和比较这一特性，常用其允许的最 大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为粉碎比，称 公称粉碎比。
粉碎比是确定粉碎工艺以及选用粉碎机的重要依据。 一般粉碎机械的公称粉碎比为3-10，粉磨作
粉碎工艺主要包括两在高压泵的排料口，一般采用 双级均质阀。
均质阀由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄组 成。
阀座和阀芯结构精密，二者之间间隙小而 均匀，保证均质质量。间隙大小由调节手柄调 节弹簧对阀芯的压力到来改变。
均质压力有压力表测定。第一级压力为 20-25MPa，主要使大的颗粒得到破碎；第二 级压力为3.5MPa，主要是进一步细化并均匀 分散。
同时，由风机造成的负压也可以避免进料口和轴与 侧壁等片
是粉碎机的主要工作部件。基本形状有8种， 如下图 ，其中以矩形最多。
锤片的形状由被粉碎物料而定，锤片菱角多， 粉碎力强，耐磨性差，尖角适合粉碎纤维性物 料，环形锤片磨损均匀。锤片长度一般不超过 200mm。
均质后的食品在口感、外观及消化 吸收率等方面均有提高。专用（二）均质机的工作原理
（1）剪切 在液体物料高速流动时，若突然遇 到狭窄的缝隙，就回造成极大的速度梯度，从 而产生很大的剪切力，使物料粉碎。 （2）冲击 在均质机内，液体物料与均质阀产 生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小 的微粒。 （3）空穴 液体在高速流经均质阀缝隙处时， 产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和 蒸汽压时，液体开始沸腾并汽化，产生大量气 泡。液体离开均质阀时，压力有会增加，使气 泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。孔穴会释放 大量的能量，生产高频震动，使颗粒破碎。 均质机在工作时质机常用于乳品生产，它不仅能进 行均质，还可以去除牛乳中的杂质并分离细奶 油，又称为净化均质机。