粉碎機對我們來說不陌生，我國古代就有磨、口、臼(jiu)等，估計已有2000多年的歷史了，離我們生活再近一點，我們人類的牙齒，也是一付完美的粉碎機，可能有50萬年以上的歷史了。近代的工業革命，產生了金屬制造的粉碎機械，水滴型錘片粉碎機是發展至今比較成熟的機型。由于飼料粉碎機的效率和均勻度關系到企業的利潤和前途，如何改進粉碎機一直是企業界和科技界關心的話題。
一、飼料錘片粉碎機存在的問題
    首先是發現問題，只有準確發現問題，才可能去解決，去發明創造。
    先看圖1、圖2，一種水滴型錘片式粉碎機，通常由進料口、機體、轉子、錘片、篩片及其壓篩架、電機、出料口等組成，工作時，由電機帶動轉子，使轉子上的錘片旋轉，物料從進料口進入后被錘片不斷錘擊而粉碎，粉碎后的物料粉粒穿過篩片的篩孔，從粉碎機出料口排出。這種飼料錘片粉碎機存在以下問題：
    1．物料從粉碎機進料口進入時，方向朝下，粉碎機錘片以切線方向錘擊物料，對物料的錘擊相對速度大約86-100米／秒（指主體物料速度分布函數，以下同。），這有利于提高粉碎效率，但物料進入后經錘片碰擊，即隨錘片同向運動，速度大約在50～100米/秒，此時，錘片對物料的相對速度迅速減小，速度差約10-50米／秒，而粉碎機錘片對物料的相對速度大才有利于提高粉碎效率。
  2．粉碎機為提高粉碎效率，錘片須有很大的運動速度，對動植物類物料來說，一般需100米／秒左右，物料在錘片帶動下作同向運動，在對應篩片弧長的區域，也有50-100米／秒左右，而通常物料在篩表面的運動速度希望較低，這樣物料沿圓周的切線方向在篩孔表面經過時，容易獲得機會和足夠的時間穿過篩孔，使得產量和均勻度都提高。根據目前常用的篩孔直徑和篩片厚度來分析，物料粉粒在0 -20米／秒時，過篩效果會更好，可以明顯提高產量和改善粉粒的均勻度，但現有粉碎機不能同時兼顧錘片高速度和篩表面物料低速度，這就是著名的“錘擊高速過篩慢速”難題，即“雙速問題”  （我們在使用雙速電機粉碎機時，已經了解這種現象存在，如60型粉碎機4極電機，1450轉／分，錘片速度在40-50米／秒時，產量下降，但均勻度提高，60型粉碎機2極電機，2950轉／分，錘片速度在100-50米／秒時，產量提高，但均勻度下降。）。
    3．在粉碎機內，物料運動是沿篩表面的切線方向，而物料出篩孔是在篩表面的法線方向，這不利出料。旋轉運動的粉狀物料就產生離心為場a=rω2，物料隨機分布在篩內表面，細粉料穿過篩孔，大粉粒被篩孔檔住，在篩近表面就形成一層顆粒分布較粗的料環，該料環有堵篩孔的作用，同時又阻擋了粉碎機內層顆粒分布較細的料環，阻擋了內環細粉料和篩孔接觸的機會，如何破壞此物料環，就成為重點，這就是常說的“破環”問題。
    上述問題是困擾粉碎機技術進一步提高的關鍵難題。
二、現有的改進方案
    長期以來，人們經過努力，已經產生了許多改進的方案。
    典型的是水滴型粉碎機，在進料口成尖形，順物料切線方向運動，可以將物料環內的物料翻到篩表面，改善出孔方向，增加錘片和物料的速度差，但相位有局限（僅第1相位）。
    調整錘片和篩片的距離，也可以影響篩表面的物料速度，見圖：
    物料環維持的動力源是錘片，靠近錘的是高速區，其次是中速區，再遠的是低速區，每個速區的厚度和物料的顆粒大小有關，顆粒大的物料，速區距離大，顆粒小的距離小，此外，篩孔對速度的適應性也不同，如6毫米篩孔（較少采用），對0-100米／秒的物料速度都有很好的適應性，但1毫米篩孔，對1-20米／秒的物料速度比較合適，由于錘片會漸漸磨損變化，因此通過調整錘片獲得解決，不容易實現，這種原理，很好地說明了為什么同一粉碎機，錘片新舊，產量會有很大區別，為什么有的粉碎機，原理并不科學，報的數字倒很好看。
    魚鱗篩也是一種進步，迎物料切線方向開孔，使物料運動方向和篩孔方向一致，相位可以在I．Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，全相位；突出的孔邊，增加阻力，有利錘片和物料的速度差，但缺點是篩價格貴，小篩孔開孔率低，1.0毫米以下不能做，正反轉不方便，實際效果不抵付出的代價。
    橫寬型振動篩錘片粉碎機（申請專利技術），首先，結構上，在粉碎機篩下面裝一偏心振動電機，偏心快的轉動引起的反作用力，使篩面有序地從各個相位連續不斷地接近旋轉的錘的末端，這種振動改變了粉碎機堵篩狀況。
    粉碎機的篩和錘片不相接觸，通常有一個距離，我們稱作“錘篩間隙”，這是粉碎機最薄弱、最困難的地方，一方面是功率巨大的高速運動的錘片，一方面是靜止的篩網，整個粉碎機的產量和均勻度都卡在這個地方，而振動源的目的就是作用在這個關鍵部位，這個地方增加動力源，會極大地改善粉碎機工作條件，首先，篩朝前朝后往復運動，合格物料穿出篩孔，不合格物料被彈回，給后面的物料一個重新和篩孔接觸的機會，有利打破物料環。篩朝前朝后運動，相對旋轉的錘的末端，相當錘片末端對篩孔正面的有一個推力作用，篩振動和魚鱗篩相比，異曲同工，不受相位局限，又不同魚鱗篩，無須特別制造工藝，無正反轉的不方便。
    通常，我們發現不同的物料，不同的粉碎細度，需要調節不同的錘篩間隙，但是調節很難，調節會花去許多時間和精力，調試得出的經驗數據也很難重復利用，有的粉碎機有調節粉碎機錘篩間隙的錘片銷孔，例如一種粉碎機，一個轉子，兩種錘孔距離，但操作不方便，有的書上說，  “玉米3毫米篩孔，錘篩間隙12-18毫米較好，魚粉2毫米篩孔，錘篩間隙，6毫米較好”。如果有人將這本粉碎機操作說明書寫出來，讓員工去執行，這不容易，這個員工可能要有雷鋒的責任感和華羅庚的數字記憶力，成本太大，飼料廠用不起。錘篩間隙規律是一直存在的，而篩網振動，使得適應范圍變寬，振幅涵蓋了相關的調節范圍，使得粉碎機對不同的物料，不同的粉碎細度有很好的適應性，不僅僅依靠錘的動力源，篩振動也能使物料繼續出篩，這樣，如同照相機中的傻瓜機，普通大眾都可以使用。
    另外，振動也有質變到量變的問題，普通粉碎機也有振動，粉碎機外殼振動，內篩也在振動，但振動能量不夠，經試驗，篩振動的臨界值是12000牛頓，在達到和接近這個值時，粉碎機發生質的變化，如：玉米，水分23.8 2；，篩1.0mm，160KW，電流滿負載，280A，連續工作，無堵篩現象，小篩孔0.3毫米，棉粕無堵篩現象。普通粉碎機的共振，能量不到，絕對做不到這點，有廣告說“小篩孔0.3毫米，篩不振動也能工作”，這容易誤導，篩不振動，水分高時，不能做到粉碎機電流滿負載，這種“工作”是不正常的。
    粉碎機的吸風，對粉碎機出料有利，但風壓不能過大，過大物料會卡住篩孔，篩孔的開孔率會下降，因此普通粉碎機篩網的風壓通常在180-220 Pa，到280Pa，堵篩嚴重，電流升高，粉粒變細，產量反而降低，而篩網振動，使整個篩表面物料成沸騰狀態，風壓可以提高到300-500 Pa，使物料出篩孔的速度加快，在相同面積篩孔條件下，產量提高，同時風暢通，溫度下降，使物料處于低溫高效粉碎狀態。
    橫寬型振動篩錘片粉碎機，它的改進主要是對過篩能力的改善，對粉碎機的粉碎方式，還是和水滴型粉碎機雷同，因此，它是在同一篩孔條件下產量提高口粒度均勻，并能滿負載工作，和嚴格意義上的“效率”提高有一定的區別。
三、誰來攻克著名的“雙速問題”世界難題？
    振篩剪式錘片粉碎機（申請專利技術），它主要是對水滴型粉碎機粉碎方式的改進，它改交水滴型粉碎機的動錘單向錘擊方式為動錘和定錘雙錘剪切方式，巧妙地解決了粉碎機錘片對物料的相對速度要求高，而篩表面物料運動速度要求低的矛盾狀態，它能使在相同物料相同細度等條件下均勻度改善產量明顯增加。見圖A、B：
    振篩剪式錘片粉碎機，經特別設計，在篩表面，物料環內均勻地放置定錘，定錘和動錘有規律地均勻錯開，這樣，不僅在水滴型粉碎機進料口，而且在整個物料環內，多次形成粉碎機錘片對物料的高效錘擊機會，在裝定錘的相位上，物料環粉料受到定錘端面的后坐，物料受阻，運動減低，由于定錘占據一定的空間，物料受阻后改變運動方向，成橫向運動，給后繼的錘片提供了一次高效率的錘擊機會，造就了錘片對物料的相對速度80-100米／秒的高速度差，特別要指出，物料速度低了，而相對速度差反而是高了，而且是發生在篩表面，經理論分析，純剪切方式粉碎要比純空間單錘式粉碎，每次效率提高30%以上，盡管由于粉碎方式的復雜性，還有許多其他粉碎方式同時發生，但剪切方式的發生概率大大提高，如160KW，錘片360度旋轉，配合9片定錘，高效錘擊增加9次，經多次測定統計，粉碎效率可提高40%-400%。
    在篩表面，物料環內均勻地放置定錘，這樣在常用篩孔和篩厚情況下，大幅度地減低了篩表面物料運動的速度至0 -20米／秒，形成有利過篩的“黃金”速度，配合振篩自清作用，不僅粒度較細的水產飼料，連較粗的蛋雞飼料，產量均勻度都明顯提高。
    最有參考意義的是魚鱗篩，魚鱗篩是抓住要害的，一是使物料運動方向和篩孔方向一致，相位可以在I，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，全相位，二是突出的孔邊，增加阻力，有利錘片和物料的速度差，但這么艱巨的任務，由一張篩片來完成，設計師對困難估計不足，  “突出的孔邊，增加阻力”，這個孔邊，強度夠嗎？能經得起每100米／秒的磨損嗎7這個孔邊能插入物料環嗎？粉碎腔的物料環，通常要40毫米厚，孔邊只有0.3-2毫米，顯然不夠，整個篩倒像個工藝品，好看不好用，通常的粉碎機的搓板，也有阻物料環的作用，但都未插入物料環，二者都看出問題，但措施不到位，缺一口氣，振篩剪式錘片粉碎機是專門采用定錘來實現，例如，160Kw粉碎機有45片定錘，分布在篩表面，定錘30毫米（寬）×60毫米（長）×5（厚）毫米，非常耐磨，并且深入插入物料環60毫米，職責明確，徹底解決。其二，使物料運動方向和篩孔方向一致，振篩剪式錘片粉碎機是采用2個方面來完成，第1是篩振動，篩迎向錘片時，相當錘的端面給篩孔的法線方向一個正向的推力，第2是我們的動錘通常是長方形，定錘設計成一邊是斜的，這樣，動錘和定錘雙錘剪切就形成夾角，兩錘交叉產生使物料向對篩孔法線方向的分推力，配合由篩的振動產生的錘片末端對篩孔方向的反推力，大大改善物料沿圓周切線方向運動而出篩在篩孔法線方向的不利現象。這樣，每項任務，分工明確，都有專門的結構部件來完成，更可靠，更耐用。魚鱗篩有不足，但給我們啟發，給了我們無限遐想，我們看出其門道，領會了精神，并將其功能分解細化，用具體耐用的構件去替代它，我們就能創造發明出振篩剪式錘片粉碎機，回頭看，魚鱗篩是我們的出發點，是我們的老師！
四、意外的收獲
    振篩剪式錘片粉碎機還給我們意外收獲，進粉碎機的物料大顆粒物先和相當數量的定錘接觸，大的顆粒石塊硬物，變成小顆粒，小顆粒沖撞篩網，MV動量減小，沖量也小，減少了對篩網意外破壞：物料碰定刀后，篩面料速降低，篩網磨損減弱，延長篩網使用壽命。通常錘片的磨損1-3毫米，錘篩間隙變大，粉碎機產量會明顯下降，振篩剪式錘片粉碎機篩的振幅1-3毫米，正好能補償錘片的磨損，錘片在磨損1-3毫米后，不影響錘片正常工作，據統計，可以延長錘片使用壽命30%-60%。
    這種篩網和錘片的節省，不是通過增加錘篩材質，增加加工費用取得的，而是由我們的技術創造的，因此我們也特別感興趣。
五、飼料界粉碎機技術熱點問題
    第一，振動電機放在外面用推桿振動口振動電機裝外面和直接裝在里面有什么區別？外殼和篩一起振動會有什么情況？侵權嗎？(北京一中院2008 -中行初字第733號判決書和北京高院(2009)高行宇終第291號判決書）
    第二，將粉碎機內分成多個腔，可以使物料在粉碎腔里分布比較均勻，產量提高，這樣說對嗎？
    第三，在粉碎機軸承處開進風口，會有什么效果7
    第四，雙轉子錘片式粉碎機（1987年，專利號；CN872079740）效果如何J7
    第五，為什么許多粉碎機測定時數據會差異很大？
    第六，粉碎機錘片有什么要求？
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