超细与超微粉体的制备是粉体工业发展的关键一环，而目前国内多致力于工艺方法的研究，对粉碎设备研究投入的力量相对较少。另一方面由于市场的原因，许多设备的研究者与制造商虽有成果，但是也不愿把研究成果（特别是涉及到知识产权�；の侍猓┗蛏璞钢圃焱嫉燃右怨迹哉夥矫嫠米柿仙跎�，本文介绍了国内媒体在2004年发表的各种粉体制备的
粉碎机，并对这些粉碎机提出今后研发方面的看法。
1、辊磨机
由于原有典型辊式磨（雷蒙磨）长期在粉体行业中的应用，所以近年改进型的辊式磨机在市场上出现较多，并有许多报导。
邵秋萍等研制的新型超细磨粉机（图1为结构图），其主要工作原理是主电机通过减速器减速后动力传递到磨粉机主轴，使其低速旋转(120～150r/min)。设置在主轴上端的研磨腔（磨盘）与主轴刚性联接，跟随主轴一起旋转，研磨腔内装置磨圈和三个磨辊，工作时物料在离心力作用下被甩至磨圈内壁进入磨辊磨圈之间，这时磨辊通过液压系统径向施压，磨辊随磨辊电机一起旋转，磨辊与磨圈同向但不同速，它们之间形成一个线速度差，进入研磨腔的物料被挤压、滚研、剪切而粉碎，送风系统将被粉碎物料抽入分级室，根据要求的物料产品细度，调节分级叶轮转速，合格产品进入成品收集器，粗粉则返回，再次粉碎。该机特点：①每个磨辊自带动力，磨辊与磨圈的线速度不同，它们之间的线速度差△V，而△V大小根据物料性质而定；②每个磨辊配置一个油缸，最大粉磨压力达6000kg，压力根据需要可随时调整；③磨耗低、铁污染小，一般产品增铁量不超过万分之一；④超细粉含量大，分级精度高；⑤各轴承均采用液体润滑。据介绍对重钙、高岭土等都有好的磨粉效果，对硬物料如铝钒土、锆英砂、碳化硅、刚土等325～600目加工效果也不错。
2、冲击式粉碎机
王新江等论述了CM51A型冲击式超细粉碎机的应用。这种卧式冲击式粉碎机，早在1993年就投放市场应用，但其理论的研究落后于粉碎实践。1959年H.Rumpf的研究认为，冲击粉碎能耗与冲击碰撞的速度成正比，颗粒的第一次碰撞只导致颗粒的疲劳，只有连续碰撞，颗粒才能粉碎。在冲击磨碎过程中，颗粒的破裂能量受到颗粒动能的限制，颗粒动能决定于颗粒与冲击部件间的相对速度，而和颗
粒与粉碎腔腔壁间相对运动方向无关。两个冲击部件以一定的角度彼此靠近，粉碎的关键在于正向冲击速度和由此在颗粒上产生的压应力，而切向冲击速度引起颗粒的翻滚或摩擦引起能量的损耗，从而减少破裂能的输入。
冲击粉碎机除要求高的冲击速度和以正向冲击为主外，在冲击粉碎机的设计中还要考虑流体机械的影响，它要求冲击次数多，磨碎元件小以及颗粒的运动行程短。
传统的冲击粉碎机工作部件周速度为40～120m/s，普通钢的强度限制了其周速不能超过150m/s，而冲击超细磨粉则要求冲击速度高，要达到高速的方法之一就是用低密度高强度材料制造，Planiol早在1962年就造出了周速为360m/s的高速冲击粉碎机。
CM51A型冲击式粉碎机工作时，给料粒度小于10mm，两个粉碎室相互直列配置，两室直径分别为400mm和440mm。第一粉碎室的转子速度为50m/s，第二粉碎室转子线速度为55m/s，该机是20世纪80年代由日本细川公司引进的M502NC型超细粉碎机及MS-3H型微细分级机的基础上，1993年重新消化研制成CM51型超细粉碎机和QF5型空气分级机。
我国某些化工机械生产厂家在20世纪50～60年代已生产冲击式粉碎机，但是由于当时的设备制造不够精细，理论上也很少有人去进一步研究、发展，致使这类设备在我国没有得到重视，改革开放后由于粉体生产的大量需要，人们才注意到冲击式粉碎机的理论与实践的发展。笔者认为生产冲击式粉碎机的企业，首先要研究好冲击粉碎的理论，其次在设备的设计上要能设计出转子的旅转是“高速度”的，并能在制造上能够实现这个“高速度”，就会有所突破。
目前带有内分级结构的冲击式粉碎机也很普遍，要注意分级系统与粉碎机的粉碎腔的有机结合，特别是在分级系统的叶片设计与调整上气流的流动方面。生产实践中，有些企业往往注重粉碎机部分而忽略了分极系统，结果设备使用不理想。
3、振动粉碎机
王燕民等利用一种新型的偏心振动磨对碳酸钙粉料(粒度小于2mm)进行机械力化学激活研究。这种新型的偏心振动磨是德国克劳斯塔尔工业大学研制的，新的ESM振动磨与传统的振动磨单向振动不同，它的特点是可以同时产生振幅为20mm的多向振动，使物料颗粒在研磨介质之间充分松散的情况下得到强烈冲击和摩擦。使用研磨介质为30mm钢球，振幅为9mm，振动频率为50Hz，简体转速为980r/min。这种结构的振动磨机，值得我国生产振动磨企业加以借鉴和参考。
4、新式气流粉碎机
中药材超细化可以提高药物生物利用度和临床疗效，降低生产成本，实现中药传统技术的新突破。由于中药的组成十分复杂，有植物药、动物药、矿物药。外形不同，微观组织结构也有很大差异，对于这些不同种类的药物进行超细粉碎则有较大的难度，因而要对不同的物料采取不同的粉碎方式获得中药超细粉。下表给出了不同粉碎机用于中药超细粉碎时的特点。
根据目前国内中药超细粉碎的要求，叶菁发明了“中药材冲击磨擦超细气流粉碎装置”，该装置是一种适用性强、粉碎效率高的新型设备。
图2是该设备图，工作原理为由螺旋给料机②给入离心布料盘③，通过物料分配器⑤及多个喷嘴与混合加速管⑥，分别高速、对心冲击旋转靶④，并在不同的旋转靶表面磨擦纹理的剪切作用下，使药材得以冲击、磨擦粉碎后，随上升气流进入设备上部的涡轮分级结构，合格产品分出，不合格者回落分配器再粉碎。
粉碎后的结果表明，对植物类的粉质硬脆性中药材和纤维类的坚韧药材及矿物质的珍珠母有很好的效果，对热敏性树脂药也有好的效果。
现有的各种形式的气流粉碎机不一定完全能适合中药粉碎，本粉碎机打开了在中药材粉碎方面使用气流粉碎机的思路，是一种全新概念的气流粉碎机。
5、新型多力场超细粉碎机
由龙岩亿丰粉碎机械有限公司经过两年多市场调研，研制出的GYM系列亿丰磨于2004年6月份正式投放市场，该机属于离心式环轮磨类的多磨轮多磨道的新型超细粉碎机。给入粉碎机的物料小于20mm，水份低于10%，以生产重钙为例，产品细度可达1340～1400目。产品细度为l 250目时，产量为1250kg/h以上。对莫氏硬度7以下的重晶石、高岭土、煅烧高岭土等非金属矿物都可适用。
目前该公司86型亿丰磨已投放市场，已在年产2～5万t不同的生产单位使用。据介绍86型在设备整体结构上更显灵活、紧凑，设备在粉碎腔、磨轮、磨道、防震等多方面较83型有所改进，-2μm产量在60%以上，可以代替湿法流程生产造纸涂料，得到用户好评。
6、离心环辊磨
刘荣贵等介绍了一种离心环辊磨的研制与使用情况。这种称为HLM系列超细内分级离心环辊磨粉碎原理是采用冲击、挤压、研磨对物料进行粉碎。
固定在磨环支架上的磨环与销轴之间有很大的活动间隙，当磨环支架随主轴进行公转时，磨环受离心力的作用甩向磨圈，并压紧磨圈内壁又围绕销轴作自转，物料通过磨环与磨圈的间隙时，受到磨环的冲击、挤压、研磨而粉碎。磨环有单层或分上、下二层分布的结构形式，物料通过二层的磨环与磨圈的间隙时，再次得到同样的粉碎。粉碎后的物料落入甩料盘被甩至气流通道，受系统风机负压吸力作用粉料进入分级室分级，合格的细粉通过分极轮进入后道收集系统收集，粗料被甩向分流环内壁，重新落入粉碎室进行粉碎。
该机要求人料粒度lOmm，入料水份不大于8%，
莫氏硬度6以下的脆性物料，产品粒度d97=7～40 um，可用来生产800目以下的粗粉，产量920kg/h时也可生产1 340目细粉。
7、离心强制超细粉碎机
王瑛玮等人研究出一种用于生产纳米石英粉体的离心强制循环超细粉碎设备。石英莫氏硬度7，具有强耐酸性，极好电绝缘性，超细石英粉是一种优质的中性无机填料，广泛用于塑料、橡胶、涂料、电子行业。由于石英硬度较大，常规的粉碎机很难得到石英超细粉体，因而制得石英超细粉体在粉碎机行业是设备能力的一个“度量尺度”。
该设备的工作原理是：为了在粉碎过程中同时获得较高的作用频次和大的作用力，本设备是在行星式球磨机的基础上减弱了冲击粉碎作用而强化了研磨粉碎作用，因此具有了高的作用频次，又有大的作用力（达到这个目的是依靠多倍于重力的公转离心力），可获得很细的粉体产品和很窄的粒度分布，并可通过调整结构来调整作用频次和作用强度的相对关系，以适应不同性质物料的粉碎和不同产品的要求。
这种设备目前所报导的只是实验室规格，从理论上讲，大规格的生产设备有待进一步工业化。
8、湍流超细粉碎机
热塑性塑料通常在常温下难于粉碎至100μm以下，龚俊等人提出一种在常温下能将热塑性塑料粉碎的湍流粉碎机。该机的原理图如图3所示。该机主要由电机、叶轮和粉碎腔组成。
该机工作原理是：电动机驱动正反叶轮在粉碎腔中高速旋转，使两叶之间产生高能旋转气流湍流场，物料在此湍流场中高频率相互冲击、碰撞、剪切而被粉碎。设备中两叶轮转向相反且速度高、造成叶轮之间的流场混乱，再加上连续进料的干扰，使得粉碎腔内的流场紊乱，颗粒在紊乱的流场中，增加其碰撞几率与次数，而叶轮相反转向使得颗粒相互运动，增加相互碰撞速度，这些都是使物料超细化的有利条件。该机特点：①颗粒在旋流湍流场中相互冲击的频率高、次数多、速度大。②粉碎温度低。因为粉碎腔内气流快速置换，能及时散热。作者通过实验，证明这种方法是可行的。该机的出现给液体超细粉碎机的开发作了贡献。
9、涡流微反应场的利用
9.1 涡流微反应场生产球形CaC03
金日光等‘91利用涡流微反应场制备不同几何形状的CaC03超微粒子，其涡流反应器的结构如图4所示，该机是气液两相在机内混合而完成工作的。值得注意的是该机涡流室会产生离心力和摩擦力，这是制造不同CaC03的根本原因之一。
通过这种高效高剪切涡流微反应场连续产生由于需要的不同而生产不同形状物料，据介绍可得到正方形、链状、棒状、球形、纺锤形和树枝状不同形状的产品。
9.2涡流微反应场生产球形石墨
石墨球形化是目前电池市场要求很强烈的技术，因为天然鳞片石墨微粉的松装密度和振实密度太低，不利于球形燃料元件的压制。王富祥等利用一个复合化系统对鳞片石墨进行球形化处理。该系统实质是在高速气流和转子的冲击下，石墨粒子由于受粒子之间相互碰撞、磨擦和剪切等作用而快速卷曲、成球、密实。在球形化处理后发现，鳞片石墨的长径比变小，球形度系数有了很大提高。松装密度和振实密度也大幅提高。
10、结语
2004年国内粉体工业中粉碎设备的研制与开发较前两年相对活跃，既有大型设备投放市场，也有试验室设备问世，当然有些设备要想完全产业化还要经过市场考验，从前面介绍可以看出以下几个问题。
(1)高速冲击式粉机是一种较成熟的机种，但是还有深入开发的潜力。
(2)辊磨机（雷蒙磨的改进型）近年研究很活跃，投入市场也不少，研究超细用的辊磨机，要从辊子的数量与辊子的压力两方面人手。液压系统要求的控制技术较为复杂，生产上的要求更高。
(3)新式气流粉碎机的出现，给人们研制气流粉碎机提出一个新的思路，会促进今后我国气流粉碎机的市场开发进一步深入。
(4)湍流超细粉碎机，思路较先进，值得大型化工业推广。
(5)涡流微反应场是某些片状非金属矿成球的好方法，曾经在某公司的改进型ACM机上有所实践。把涡流微反应场用到成球机上，会获得比较好的结果。
三门峡市富通新能销售颗�；�、秸秆压块机、破碎机、雷蒙磨等机械设备。
