珠式(shi)粉(fen)碎機高效粉(fen)碎的核(he)心(xin)原理(li)解(jie)析(xi)

　　珠式(shi)粉(fen)碎機是壹種利(li)用研磨(mo)珠與(yu)物料(liao)的(de)高(gao)頻(pin)作用實現超(chao)細(xi)粉(fen)碎的設備，廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)塗料(liao)、油墨、生物醫(yi)藥等(deng)領域，能(neng)將(jiang)物料(liao)顆(ke)粒(li)細(xi)化(hua)至微米(mi)甚至納米(mi)級（可達(da) 1-50μm），其核(he)心(xin)原理(li)是(shi)通過(guo)機械力(li)與(yu)物料(liao)的(de)相(xiang)互(hu)作用實現顆粒破(po)碎。​

　　設備的(de)核(he)心(xin)工作(zuo)腔由(you)不銹(xiu)鋼或陶瓷制成，內部填充壹(yi)定(ding)量(liang)的研磨(mo)珠（直徑(jing) 0.1-5mm，材(cai)質可選氧(yang)化(hua)鋯、玻(bo)璃(li)或鋼珠）。當(dang)電(dian)機驅動(dong)攪拌(ban)軸高(gao)速(su)旋轉（轉速(su)通常(chang)為(wei) 1000-3000r/min）時，攪拌(ban)軸上(shang)的分(fen)散盤會帶動(dong)研磨(mo)珠做(zuo)不規則(ze)運動(dong)，產(chan)生三種(zhong)主(zhu)要作(zuo)用力(li)：壹(yi)是(shi)研磨(mo)珠之(zhi)間(jian)的(de)碰(peng)撞力(li)，高(gao)速(su)運動(dong)的研磨(mo)珠相(xiang)互(hu)撞擊，將(jiang)夾(jia)在(zai)中(zhong)間的(de)物料(liao)顆(ke)粒(li)擊碎；二(er)是剪(jian)切(qie)力(li)，分(fen)散盤與(yu)工作(zuo)腔(qiang)內壁之間(jian)的(de)研磨(mo)珠形成高(gao)速(su)流動(dong)的珠群(qun)，對(dui)物料(liao)產(chan)生強烈(lie)的(de)剪(jian)切(qie)作(zuo)用(yong)，使(shi)顆粒被(bei)撕裂成更(geng)小的碎片(pian)；三是摩(mo)擦(ca)力(li)，研磨(mo)珠與(yu)物料(liao)表(biao)面的(de)持續摩(mo)擦(ca)，能(neng)進壹(yi)步(bu)細(xi)化(hua)顆粒(li)並(bing)打(da)磨(mo)棱角(jiao)，使(shi)顆粒分(fen)布更(geng)均勻。​

　　物料(liao)的(de)粉(fen)碎過程分(fen)為三個(ge)階段。首先(xian)是進料(liao)階段，待粉(fen)碎物料(liao)通過(guo)螺(luo)桿泵(beng)或氣(qi)動(dong)泵(beng)以穩(wen)定(ding)流(liu)量(liang)（根據設備型(xing)號(hao)，通常(chang)為(wei) 1-50L/h）送入(ru)工作腔，進料(liao)壓力(li)需與工作(zuo)腔內的(de)壓力(li)平(ping)衡（壹(yi)般為 0.1-0.3MPa），避(bi)免物料(liao)回(hui)流(liu)。進(jin)入工作腔後(hou)，物料(liao)立(li)即被(bei)研磨(mo)珠包(bao)裹(guo)，在(zai)攪(jiao)拌(ban)軸的(de)帶(dai)動(dong)下進入粉(fen)碎區，經(jing)歷(li)碰撞(zhuang)、剪(jian)切(qie)和摩(mo)擦(ca)作(zuo)用(yong)，大顆粒(li)逐(zhu)漸破碎。最後(hou)，粉(fen)碎後(hou)的物料(liao)通過(guo)分(fen)離篩網(wang)（篩(shai)網(wang)孔(kong)徑比(bi)研磨(mo)珠小 20%-30%）與研磨(mo)珠分(fen)離，從出(chu)料(liao)口排出(chu)，而研磨(mo)珠則(ze)留(liu)在(zai)工(gong)作腔(qiang)內繼續參與粉(fen)碎循環。​
 

　　分離系統是確(que)保(bao)設(she)備連續運行的關鍵。篩網(wang)式(shi)分(fen)離依(yi)靠(kao)離心力(li)使(shi)物料(liao)通過(guo)篩(shai)孔(kong)，研磨(mo)珠因(yin)體(ti)積(ji)較(jiao)大被攔截(jie)，適(shi)用(yong)於(yu)研磨(mo)珠直徑(jing)≥0.5mm 的場景。縫隙(xi)式(shi)分離則通過(guo)攪(jiao)拌(ban)軸與(yu)工(gong)作(zuo)腔之間(jian)的環形縫隙(xi)實現分離，適合(he)超(chao)細(xi)研磨(mo)珠（≤0.3mm），可(ke)避(bi)免篩網(wang)堵塞(sai)。

　　參數匹(pi)配對粉(fen)碎效果影響顯(xian)著。研磨(mo)珠的(de)填充率(lv)需控制在工(gong)作(zuo)腔(qiang)容積的(de) 70%-80%，過低會降低碰(peng)撞頻(pin)率(lv)，過(guo)高則(ze)會因珠群(qun)運動(dong)受阻(zu)導致粉(fen)碎效率(lv)下降。物料(liao)的(de)固(gu)含(han)量(liang)（質量(liang)分數）通常(chang)在(zai) 30%-60%，過高(gao)會使(shi)物料(liao)流(liu)動(dong)性變(bian)差，過低則(ze)會增加研磨(mo)珠之(zhi)間(jian)的(de)空(kong)撞，浪(lang)費能(neng)量(liang)。在鋰(li)電(dian)池(chi)正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)粉(fen)碎中(zhong)，通過(guo)調(tiao)整攪(jiao)拌(ban)轉(zhuan)速(su)至 2500r/min、選用(yong) 1mm 氧(yang)化(hua)鋯珠，可(ke)使(shi)磷酸鐵(tie)鋰(li)顆粒的 D50（中(zhong)位粒徑(jing)）穩(wen)定(ding)在(zai) 2μm，滿足(zu)電(dian)池(chi)高(gao)倍(bei)率(lv)性(xing)能(neng)的要求(qiu)。​

　　珠式(shi)粉(fen)碎機的原理(li)決(jue)定(ding)了(le)其具有粉(fen)碎效率(lv)高(gao)（單(dan) pass 粉(fen)碎比可達(da) 10-100）、顆粒(li)分布窄、可(ke)連續操作(zuo)等(deng)優勢，成為(wei)精細(xi)化(hua)工和新材(cai)料(liao)領域實現超(chao)細(xi)粉(fen)碎的核(he)心(xin)設備。