直联撞击磨粉机的工作原理我们把设备对物料颗粒的撞击分为正面撞击、侧棱撞击和剪切破碎三种状况来分析。a.柱销的正面撞击是指高速运转的柱销的迎风面对同向圆周运动的物料颗粒的撞击。撞击强度主要取决于柱销和物料颗粒运转线速度之差,因为正面撞击是在无阻挡的空间发生且在机壳内的物料颗粒本身又具有与柱销运转方向相同的圆周方向运动速度,柱销与物料颗粒运转线速度之差小,所以正面撞击撞击强度较小,粉碎效果较差。正面撞击除了转子柱销主动撞击物料颗粒外,还包括运动中的物料颗粒撞击定子柱销和机壳内壁,显然后者比前面论述的主动撞击的强度更低。正面撞击是包括打板撞击松粉机、普通撞击松粉机在内的所有撞击粉碎物料颗粒的设备共有的功能。b.侧棱撞击则是指强力撞击松粉机和撞击磨粉机转子方柱销迎风面的两个侧棱对处在转子柱销和定子柱销之间间隙内的物料颗粒的撞击。因为强力撞击松粉机和撞击磨粉机都设有定子,定子盘上3或4圈柱销对圆周方向运动的物料颗粒有阻挡作用,运动中的物料颗粒每次碰到定子柱销除了形成一次撞击外,物料颗粒圆周方向的运动速度也立即变为零,此时每一个高速运动的转子柱销侧棱都对转子柱销与定子柱销之间的物料颗粒形成一次强烈撞击。
按撞击粉碎机理分析,撞击强度的高低取决于转子柱销与被撞物料颗粒相对速度的大小。由于有定子柱销阻挡,任何瞬间处在转子、定子柱销间隙处的物料颗粒圆周运动速度都急剧降低甚至为零,此时转子柱销对被撞击的物料颗粒的相对线速度比正面撞击大得多,所以其撞击强度也大得多,粉碎效果也高得多。此外,转子、定子柱销之间间隙越小,定子柱销挡住的物料颗粒越多,迫使物料颗粒在接近它时更加显著地降低圆周运动速度,都可导致撞击强度和粉碎效果大幅度提高。根据我们多次实验的数据表明,转子、定子柱销之间的间隙每减小1mm,强力撞击松粉机或直联撞击磨粉机的本道取粉率可提高5%~10%。国内现有强力撞击松粉机转子、定子柱销之间的间隙是3~5mm,而直联撞击磨粉机转子、定子柱销之间间隙是1.5mm,直联撞击磨粉机的本道取粉率当然比强力撞击松粉机高得多了。除了撞击强度高以外,撞击频率大是侧棱撞击的另一个重要特征,撞击频率是指单位时间内的撞击次数。
国内现有的直联撞击磨粉机的转子盘上安装50~80个柱销,定子盘上安装130~190个柱销,因为大部分转子柱销的内圈和外圈都有定子柱销,所以在转子旋转一圈过程中每一个转子柱销可形成40~110次撞击,全部转子柱销可形成4000~6000次撞击,设备工作1min形成的撞击高达1100~1700万次之多,如此多的撞击次数显然是保证设备具有高粉碎功能的最重要因素之一。所谓“剪切破碎”是指物料颗粒尺寸大于转子、定子柱销之间间隙时,转子和定子柱销对被撞物料颗粒形成一对同时作用在物料颗粒上,大小相等、方向相反、相互平行,且作用点距离等于转子、定子柱销之间间隙的剪切力,导致物料颗粒迅速粉碎。因为直联撞击磨粉机转子、定子柱销之间间隙已小到2~1mm,而且这个数据是设计值,实际上因设备所有相关零部件的加工和装配误差最后都积累到转子、定子柱销之间间隙上,使实际间隙大可达2~3mm;也能小到0.5mm以下。因为撞击磨粉机转子柱销线速度为50~80m/s,高速运动形成剪切的破坏力巨大,所以它能使直联撞击磨粉机的粉碎率大幅度提高。我们分析,这是直联撞击磨粉机与转子、定子柱销之间间隙为3mm的优质强力撞击松粉机相比,虽然转子、定子柱销之间间隙只减小了1.5mm但本道取粉率却提高了将近1倍的重要原因。