试验条件和方法试验台基本结构尺寸相当于轴向式40型粉碎机<2>,筛宽200mm,筛孔为á2mm;动力为5.5kW电机;锤片线速度为60m/s;喂料速度为700kg/h,试验物料玉米含水量12.5%;一次试验量为9.5kg.先试作几组观察取样袋取样情况,不出现任一取样袋物料过满导致取样不准,经试作取样正常,一次试量9.5kg合适。试验作两组取平均值,每组试验均将两对称取样袋样料混合测取平均粒度和绝对取料量,各样袋中物料的平均粒度被看作为各样袋对应的各取样管中心点的粒度或以中心点为圆心以r3.5为半径的圆域的平均粒度。另外,测定无筛粉碎环流层分布数据,仅需将筛片取下,换上齿板,定侧板换成冲有长条形筛孔的侧板,并将吸料管堵塞(孔宽为4mm,严格地讲此时的粉碎系统为有筛无筛组合式,但在这我们仍定义为无筛粉碎),其余结构及测试取样方法不变。
沿径向粒度分布从试验所得在无筛和有筛粉碎状况下沿径向各取样管中心的粒度(á7圆域的算术平均粒径)分布曲线可见,沿径向各点的粒径值非常接近,都在小样总体平均粒径(小样总体粒径是将各取样袋物料混合后测取的平均粒径)附近,有筛为:1.12±0.04mm,无筛为:0.86mm,能否认为沿径向各点的粒径均值(或分布)同小样总体的相同,而测试所得数据间的差异仅由随机误差所引起,只需利用数理统计中的t检验方法来检验,判断各点(圆域)的粒径均值y与小样总体粒径均值z之差是否服从正态分布N(0,R2)。
1)有筛粉碎将显著水平定为A=0.01,检验假设为0:E(x)=0,拒绝域为:x->S/nta/2(n-1)今由x=y-j-z-计算x值为:0.02、-0.03、-0.02、0.04,x-=0.005;S2=1/(n-1)∑j=4j=1(xj-x)2=0.0011查表得ta/2(n-1)=t0.005(3)=3.1824S/nta/2(n-1)=0.0011/4×(5.8409)=0.0969显然x-=0.005≯0.0969x-未落在拒绝域内,故在水平0.01下认为沿径向各点的粒径均值同小样总体粒径均值无显著差异,也就是说,沿径向各点的粒度分布相同。
2)无筛粉碎经t检验(过程略)结论同有筛粉碎相同,即:沿径向各点粒度分布相同与小样总体粒径均值无差异。这里需要指出的是,无论是有筛或是无筛粉碎,对于粒径在0.075mm以下的超微粉,其分布规律有特殊性,据试验观察:每完成一组试验,打开机体检查都可发现,在试验机转子的心部吸附着一层超微粉,随着试验工作时间的增加吸附层明显加厚。本文认为这种现象的产生是因为超微粉颗粒质量、体积很小,高速运动的锤片对它无作用,因环流作用在超微粉颗粒体上的离心力也非常小,所以相当部分超微粉颗粒处于环流层心部,难以排出,同时因摩擦使得超微粉颗粒带有了静电,吸附在转子的心部轴上或动盘上。当然吸附在转子心部的超微粉仅是一部分,而另一部分在物料被粉碎的时候正处于环流层的外部,因而随着大小颗粒排出机体。
结论1)在粉碎机环流层内不存在大颗粒在下、小颗粒在上的明显分层现象,大小颗粒自由运动,部分超微粉分布在转子的心部。2)粉碎机环流层沿回转半径方向的物料密度分布是:由小到大,接近筛片(或齿板顶部)时密度最大。无筛粉碎环流层密度沿半径方向的变化率大于有筛粉碎的密度变化率。