要求細的粉碎粒度，機械無故障運轉(zhuǎn)以及設(shè)備微小磨損和節(jié)能是全世界粉碎工作者多年來共同研究的課題。
1、對應(yīng)力的基本認識
使用粉碎機的目的是為了使物料在粉碎機中產(chǎn)生應(yīng)力以及被粉碎。在粉碎機中應(yīng)力只是存在于特定區(qū)域，粉碎機的基本特征為既要將物料給人粉碎機的應(yīng)力區(qū)，又要使物料在被粉碎后很快離開應(yīng)力區(qū)，
選擇粉碎機之前對物料特性的深刻了解，有助于理解和判斷使用粉碎機產(chǎn)生的粉碎結(jié)果，對于改善粉碎過程是非常必要的。我們應(yīng)該了解物料在不同應(yīng)力條件下的行為如何；壓應(yīng)力或者是沖擊應(yīng)力對物料引起哪些不同的作用；使物料粉碎應(yīng)具備什么條件，物料的強度與粒度大小之間的關(guān)系等。
眾所周知，粉碎的基本過程表現(xiàn)出來就是顆粒的斷裂，而顆粒斷裂又是因顆粒在機械中與機械產(chǎn)生接觸力使顆粒變形而產(chǎn)生應(yīng)力。此應(yīng)力足夠大時便引起顆粒的斷裂。
從材料力學(xué)的角度看，要涉及到形變和應(yīng)力，最關(guān)鍵問題材料是彈性的還是非彈性的。非彈性變形會減少應(yīng)力和消耗能量，因此，隨著非彈性的增加，需要有較大的載荷。而顆粒越細則非彈性變形越嚴(yán)重。
材料力學(xué)規(guī)律是把形變和應(yīng)力聯(lián)系在一起，要深入研究粉碎過程，一定要把待粉碎物料從材料力學(xué)的角度進行一定的研究并掌握其規(guī)律，才會得出好的結(jié)果。顆粒對應(yīng)力的反應(yīng)取決于顆粒的粒度，形狀和應(yīng)力條件，而這些都是變素。
2、沖擊式粉碎沖擊式粉碎是目前應(yīng)用最廣泛的方法。沖擊式粉碎機按照供給能量的不同，可分為旋轉(zhuǎn)沖擊式粉碎機和射流式?jīng)_擊粉碎機。在這類粉碎機中，顆粒由于同旋轉(zhuǎn)的或靜止的工作部件撞擊或者由于顆粒相互之間的碰撞而受力。在旋轉(zhuǎn)沖擊式粉碎機中，能量通過轉(zhuǎn)子直接傳給顆粒，同時由于氣流作用對極細顆粒可以間接傳給能量。顆粒總是在粉碎機工作部件上受力。轉(zhuǎn)子線速度可在40—l2Om/s，在某些情況下可達160m/s，根據(jù)物料不同，粉碎粒度可達-10um左右，有時會更細。
沖擊式粉碎機最突出的優(yōu)點是能以較大的單位能量使單顆粒受力，粉碎產(chǎn)品很少結(jié)團或不結(jié)團。所產(chǎn)生的產(chǎn)品比壓力粉碎時具有較大的速度，因而粉碎產(chǎn)物能較好的沿沖擊板分布。
沖擊式粉碎時，粉碎機可以簡單地和分級機構(gòu)成閉路。沖擊式粉碎時顆粒的變形速度要比壓力粉碎快，當(dāng)粉碎粘彈性物料時，沖擊式粉碎機所產(chǎn)生的粘性變形要小，容易引起脆性斷裂。
2.1沖擊過程
科學(xué)家研究的結(jié)果顯示，到目前為止，還不能精確地描述沖擊過程中碰撞的物體全部體積中的彈性變形或碰撞接觸區(qū)內(nèi)的彈性變形。對接觸面上沒有摩擦的剛性球體的碰
撞，可以用能量守恒定律和動量守恒定律來研究其過程。根據(jù)研究結(jié)果認為，碰撞部件應(yīng)該具有盡可能大的彈性模數(shù)，以便使相互碰撞的顆粒得到盡可能多的能量。通常彈性模數(shù)大的材料也具有較高的硬度并容易使顆粒受力。
研究顆粒在粉碎區(qū)的運動路程及與轉(zhuǎn)子與定子之間的距離，結(jié)果認為旋轉(zhuǎn)沖擊粉碎時顆粒必須反復(fù)地進入轉(zhuǎn)子的沖擊區(qū)內(nèi)（這只是在一定條件下才有可能），如果是從中給料，則顆粒第一次通過沖擊區(qū)是被迫進行的。
2.2粉碎機能量利用
粉碎機能量利用是關(guān)鍵之一，粉碎機中真正用于粉碎的能耗只占給入粉碎機中總能量的0.8%，因此，用戶在選用粉碎機時，一定要考慮提高粉碎機能量的利用問題。提高粉碎機能量利用，通常要采用下劃辦法。
(1)改變物料的物理性質(zhì)，提高粉碎效率，如許多化工原料，粘稠性大，熱敏性強，軟化點低的物料，可采用深冷粉碎的方法進行。
(2)添加粉碎助劑，這種方法主要是用來改變粉碎物料的粘著凝聚性，防止粉碎過程產(chǎn)生緩沖性和被覆性，降低粉碎時的阻抗。添加粉碎助劑時要根據(jù)不同物料選用不同助劑。
(3)合理選擇并優(yōu)化粉碎流程，粉碎的閉路流程選擇好，不但可以提高粉碎效率，而且可減少粉碎動力的消耗。閉路粉碎中分級機分級效率對組成粉碎閉路影響極大，表1為提高分級效率對降低粉碎動力消耗的影響。因此，在粉碎與分級組成閉路單元時，選擇好分級機是十分重要的。
3、高速旋轉(zhuǎn)沖擊式粉碎機的再開發(fā)
這類粉碎機主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的部件產(chǎn)生強沖擊力、剪切力、磨擦力而使物料粉碎。
影響錘式?jīng)_擊粉碎機效果的主要因素除機械本身幾何形狀設(shè)計因素外，還有以下機械使用方面的因素。
(1)粉碎機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的影響
理論上講錘式粉碎機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增大，粉碎工作時，獲得的產(chǎn)品粒度減小。但應(yīng)注意從粉碎機能量利用來講，對某一種特定的物料粉碎，都有特定粒級，都有一個特定的沖擊粉碎速度，也就是說使用錘式?jīng)_擊粉碎機時，沖擊速度的選擇視不同物料及不同給料粒度而定。這就是粉碎機生產(chǎn)廠家為客戶負責(zé)起見，總是希望客戶將待粉碎物料先進行粉碎試驗后，客戶滿意時，才讓客戶購買的道理。
(2)給料速度對粉碎產(chǎn)品的影響
粉碎物料的給料速度對最終產(chǎn)品的影響主要為兩個方面，一是物料的給料速度快，粉碎機的粉碎腔內(nèi)物料的顆粒濃度加大，顆粒的自由行程太短，顆粒之間的碰撞機會（作用）增多，影響顆粒與粉碎錘面的沖擊碰撞粉碎。從而使得錘面與顆粒之間有效粉碎作用減少。如果給料速度快，物料在粉碎腔內(nèi)停留時間短，也導(dǎo)致粉碎產(chǎn)品粒度增大。
3.1目前國內(nèi)市場上的沖擊式粉碎機
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)市場上有代表性的沖擊（錘式）粉碎機有：渦輪式?jīng)_擊粉碎機．氣流渦旋式?jīng)_擊粉碎機、內(nèi)分級沖擊型超細粉碎機等。龍巖億豐粉碎機械有限公司生產(chǎn)的DM型渦輪式?jīng)_擊粉碎機，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達7 180r／mm；ACM-AB型氣流渦旋式?jīng)_擊粉碎機，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達5 400—5 600r/min; YFC-IOOO型內(nèi)分級型沖擊式超細粉碎機，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達3 600-4 600r/min，該公司生產(chǎn)的ACM-A系列粉碎機型號及技術(shù)參數(shù)見表2，ACM30A粉碎機部分粉碎實例見表3。
3.2 ACM-AB型沖擊粉粹機的開發(fā)
根據(jù)近年國內(nèi)市場對沖擊式粉碎機的需求，特別是類似于ACM類粉碎機應(yīng)用范圍較廣泛，但是過去走進市場的ACM類型普遍存在以下幾點不足：①轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)不夠，沖擊粉碎效果欠佳；②分級機與轉(zhuǎn)子同軸是老式ACM機的致命弱點；③機體高度低，不利于物料在粉碎腔內(nèi)的進一步粉碎，特別是輕質(zhì)物料，④轉(zhuǎn)子形狀及材質(zhì)需改進等。
為更好提高這類粉碎機的粉碎效率，以用戶利益為根本目的，龍巖億豐粉碎機械有限公司新開發(fā)了ACM-AB型沖擊粉碎機。該機最大特點是轉(zhuǎn)子的材質(zhì)可以根據(jù)客戶要求而配以不同材料制造；提高了轉(zhuǎn)子及分級機的轉(zhuǎn)速達5 600-6 000r/min，提高轉(zhuǎn)子的線速度，從而提高了粉碎效率；改變了機體高度帶來好的效果。與此同時，還進行了一些其他的改進。
新推向市場的ACM-AB型沖擊式粉碎機對給料10mm甘蔗渣，可粉碎至300目，白水泥（含Si02量大）給料80目可碎至1000目，最細可達1250目以下{對碳酸鈣也獲得了極為滿意的結(jié)果。處理給料粒度為3～4mm的改性石墨，使得用戶更加滿意。
結(jié)語
沖擊式粉碎機的許多優(yōu)點，還沒有被廣大的用戶所認識，其原因在于：近年來國內(nèi)對氣流磨、攪拌磨、振動磨等各種所謂超細粉碎設(shè)備宣傳過多，而忽視了沖擊式粉碎機的宣傳工作；另一方面，使用單位在采購設(shè)備時因?qū)ψ约何锪系男再|(zhì)不甚了解，不能按使用范圍、工藝要求選購設(shè)備，造成基建費用加大、生產(chǎn)效率低下、收益不理想，這是最大的失誤。而設(shè)備制造廠商認為沖擊式粉碎機制造技術(shù)很成熟，就不做深入研究，開發(fā)不夠也是很大的失誤。
希望制造商和用戶能進一步臺作，在今后進一步開發(fā)出更多更好地滿足市場各種要求的沖擊式粉碎機。
