隨著我國國民經濟的發展，技術水平的提高、產品層次、品種的豐富、質量的提高，對粉體加工工業提出更高的要求，細粉、微粉、超微粉的應用范圍不斷擴大。各種傳統產業中，制作粉體作為產品、添加劑、填充劑的生產，復合改性、再生、提純各種工藝更普遍了。因此粉體加工機械的需求迫切性是可想而知的，而目前國內的現狀是急需開發高性能、適用性廣泛或者簡易而加工程度高的或者專業性特別強的特種粉碎機械。根據實際生產需求，設計了氣流沖擊式超微
粉碎機。
1、總體結構與工作原理
1.1總體結構
該機主要由電動機、帶傳動裝置、供料裝置、粉碎裝置、排渣裝置，機架等組成。其結構如圖1所示。
1.2工作原理
工作時．小于8mm的物料顆粒從喂料斗進入粉碎腔，粉碎腔被兩個擋料環劃為三個室，沿軸向排列，左側為第一粉碎室，中間為第二粉碎室，右側為風機室，主軸水平穿過三個室的中心，在粉碎室相對應的軸上裝有粉碎部件和分級部件．在風機室相對應的軸上裝有風扇葉片。機殼的內壁有固定磨環，環上有齒板以增強粉碎效果。第二粉碎室的內徑比第一粉碎室的內徑大，粉碎和分選作用都比第一粉碎室強。在第二粉碎室右側的擋料環與風機相連，粉碎成品與氣流一起經風機由排料口排出。第一粉碎室的轉子有徑向葉片5-6片，葉片向輸送方向傾斜，它有助于形成旋轉風壓；第二粉碎室中的轉子有徑向葉片6片，但不傾斜，形成空氣阻力。第一段葉輪形成的風壓在第一粉碎室內引起氣流循環，隨氣流旋轉的物料顆粒之間就發生相互沖擊、碰撞、摩擦和剪切，以及受離心力作用沖向內壁受到撞擊、摩擦、剪切等作用而被粉碎成細粉。第二段分級葉輪具有分級作用，細粉在分級葉輪端部斜面和襯套錐面之間的間隙中也進行較有效的粉碎。最有效粉碎作用發生在第一，二段葉輪之間的滯留區，這是因為葉輪高速旋轉時物料被急劇攪拌，導致顆粒間的相互沖擊、摩擦和剪切而被粉碎。由于上述作用，粉粒被粉碎至數十微米到數百微米，細粉和較粗的顆粒同時旋轉于第一粉碎室內，在離心力的作用下粗粒沿第一粉碎室內壁旋轉，與新加入的物科一同繼續被粉碎；而細顆粒則隨氣流趨向中心部分，隨鼓風機產生的氣流帶入第二粉碎室內。分級是由第二段分級葉輪所產生的離心力和擋料環內徑之間所產生的氣流吸引力來決定，若顆粒收到的離心力作用大于氣流吸引力，則被滯留下來繼續被粉碎，若顆粒所受離心力小于氣流吸引力，則它被吸向中心隨氣流進入第二粉碎室。進入第二粉碎室的顆粒進行同樣的粉碎與分級。由于第二粉碎室粉碎葉輪和分級葉輪直徑比第一粉碎室的大，因此旋轉速度更高，第三段葉輪的葉片扭轉角為40°，所以總的風壓更大，粉碎效果增強，通過該室的風速因粉碎室直徑增大而減緩，分級精度提高，這樣使細顆粒粉碎到幾微米到數十微米超微粒子并被氣流吸出機外。兩室轉子均為兩部分。室的左端與機殼圓筒部分內壁相對，右側則與圓錐部分內壁相對，分別形成很小的間隙，一般為2-5mm。調節間隙的大小，可以控制成品的粒度，間隙越小．粒度越細：反之則越粗。在兩個粉碎室的下面，各設有一個卸料口，并于機身下方的螺旋卸料器相聯。粉碎中高硬度大比重的顆粒，可以從氣流中分離出來，靠離心力甩到粉碎室外圍，進入卸料口，通過螺旋卸料器送出機外。螺旋卸料器可以清理重雜物，提高成品品質，保持粒度均勻。微粉產品從排料口排出后，通常被高壓離心風機的軸向管道吸入，再從風機的出風口送入脈沖布袋過濾器進行料氣分離，符合粒度要求的收入容器，較粗粒子返回粉碎機的喂料斗重新粉碎，整個粉碎系統是個閉環加工系統。
2、主要零部件的設計
2.1 供料裝置的設計
進料斗由厚1.5～2mm的薄鋼板制成，與水平面的傾角為100°，便于物料喂人。在進料口處安裝一塊活動擋板，可以阻擋顆粒物料的輕微反料。選用水平螺旋供料器，結構如圖2所示。
2.2排渣裝置的設計
排渣裝置的工作原理如圖3所示。比被粉碎物料大且相對密度也大的雜質，由于旋轉作用而被甩向襯套內壁上，最后將落到粉碎室底部排渣孔，并由排渣裝置的螺旋器不斷的排出機外。當粉碎物料不含有雜質時該裝置可將粗顆粒排出機外，這樣不但保證成品粒度的大小，而且可防止粉碎機粗顆粒的積累以及新物料的不斷加入而超載。
2.3粉碎腔的設計
粉碎機的粉碎腔結構由轉子外表面與定子襯套內表面組成，定予分割成兩半，能方便地開啟，易于內部檢查，清掃方便。轉子通過鍵連接固定在主軸上，它與定子襯套保持2~3mm間隙。定子襯套固定在機殼的內壁上。
物料與空氣一起進入機內，在定子襯套內表面和轉子外表面形成的狹窄粉碎區內受到沖擊、剪切、碰撞而進行粉碎，定子襯套內表面鑲有齒板，齒板的作用是阻礙環流層的運動，降低物料在粉碎室內的運動速度，增強對物料的碰撞，剪切與摩擦作用，從而有效提高了粉碎的功效。粉碎示意圖如圖4所示。
圖4中以為粉碎后顆粒隨葉輪一起作徑向運動的速度，v為顆粒因作高速旋轉而形成的離心運動的速度．P為顆粒的實際運動速度，即顆粒在遭到葉輪的高速沖擊后，以速度V撞擊外襯套（實際是定子襯套），產生二次粉碎，粉碎后細粒級產品在氣流的帶動下，從粉碎機排料口排出，粗粒級由襯板撞擊產生反彈力而返回粉碎區，繼續粉碎。這種過程可以反復產生．直至產品完全合乎細碎要求隨氣流排出機外。
2.4風機的設計
風機的功用是將物料從粉碎室內吸出，經過風機葉輪輸送到集料筒。輸送礦物粉等質量較大的物料時，氣流速度應達到15-20m/s，若速度太低，則管道易堵塞；速度太高則浪費動力。
根據主軸工作時的轉速，葉輪需要達到的線速度，風機參數可見表l。
2.5擋料環的結構設計
擋料環靠定子襯套內部凹槽來固定，擋料環共分大小中三類。根據不同的材料，不同的細度要求，選擇不同的擋料環調配使用，如圖5所示。
2.6袋式集料器的設計
選用脈沖式袋式集料器，具有完善的清理機構和反吹氣流裝置，除塵效率可高達98%以上。
3、主要技術參數
設計的沖擊式超微粉碎機的主軸轉速可達到3000r/min，轉子直徑為300mm，轉子線速度45-60m/s，粉碎物可通過200-300目篩孔，生產率80-l00kgth。
4、結論
該機粉碎比大，粉碎顆粒成品的平均粒徑在5um以下；成品粒度均勻；設備結構緊湊，磨損小且維修容易。
