ハンマーミルは、その核となる部分で、単純な力任せの衝撃原理に基づいて動作します。 材料は鋼製のチャンバーに供給され、そこで中央のローターで高速回転する一連のハンマーが材料に繰り返し衝突します。この激しい衝突により材料は粉砕され、チャンバーの底部にある穴あきスクリーンを通過できるほど小さくなるまで分解されます。
ハンマーミルは、切断や破砕ではなく、一連の高速な衝撃によって粒子径を縮小します。最終的な粒子径は、ハンマー自体ではなく、交換可能なスクリーンの穴のサイズによって最終的に決定されます。
段階的な粉砕プロセス
ハンマーミルの仕組みを理解するには、粉砕チャンバー内でほぼ瞬時に起こる4段階のプロセスを視覚化することが重要です。
ステップ1：材料の供給
プロセスは、原材料がミルに導入されることから始まります。通常、上部の投入シュートから行われます。重力によって材料は回転するハンマーの経路に直接落下します。
ステップ2：初期衝撃と粉砕
材料が粉砕チャンバーに入ると、非常に高速で動くハンマーによってすぐに叩かれます。この最初の衝撃が初期の破砕を引き起こし、材料を空中で粉砕します。
ステップ3：二次縮小
衝撃の力により、破砕された粒子は粉砕チャンバーの内壁に衝突します。この衝突により、さらにサイズが縮小されます。材料はハンマーに叩かれ続け、チャンバーの壁や他の粒子と衝突し、粉砕されるまで続きます。
ステップ4：サイジングと排出
粉砕された材料は、チャンバー壁の一部を形成する穴あきスクリーンに絶えず押し付けられます。スクリーンの穴より小さくなった粒子は通過でき、最終製品として排出されます。より大きな粒子は、さらなる衝撃のためにチャンバー内に残ります。
主要コンポーネントとその機能
ハンマーミルの効率と出力は、その主要コンポーネントの相互作用によって決まります。
ローターとハンマー
これは機械の心臓部です。ローターはハンマーが取り付けられた回転軸です。ハンマーは通常、自由に揺動し、しばしば4方向リバーシブルであり、摩耗した際に新しい打撃面を提示するように回転させることができ、その稼働寿命を大幅に延ばします。
粉砕チャンバー
これは、ローターとハンマーを囲む頑丈な鋼製ケーシングです。硬い材料や研磨性の高い材料を処理する場合、これらのチャンバーには、メインハウジングを損傷から保護するために交換可能な内部摩耗プレートが取り付けられていることがよくあります。
穴あきスクリーン
スクリーンは分類器として機能し、最終的な出力を制御します。特定のサイズの穴が開いた交換可能な部品です。幅広い種類のスクリーンにより、オペレーターは特定の用途に合わせて正確に希望する最終粒子径を生成できます。
トレードオフと変数の理解
ハンマーミルは強力なツールですが、その性能は、処理される材料に合わせた構成によって異なります。
スクリーンが出力を決定する
最終的な粒子径を制御するための最も重要な要素はスクリーンです。穴のサイズが小さいほど、より細かい粉砕が可能になりますが、通常、スループット（生産速度）は低下します。
ハンマーの種類と速度が重要
ハンマーの形状、数、速度が粉砕作用に影響を与えます。鈍いハンマーはより粉砕的な衝撃を与え、結晶性材料に理想的ですが、鋭いエッジのハンマーはより繊維質の材料に役立ちます。
材料特性が重要
ハンマーミルの有効性は、投入される材料に大きく依存します。乾燥した、脆い、非研磨性の材料の処理に優れています。粘着性のある、油性の、または非常に研磨性の高い材料は、スクリーンの詰まりやコンポーネントの急速な摩耗を引き起こす可能性があり、課題となります。
目標に合った適切な選択をする
特定のニーズに合わせてハンマーミルを最適化するには、希望する結果に最も影響を与えるコンポーネントに焦点を当ててください。
- 正確な粒子径の達成が主な焦点である場合：最も重要な選択は穴あきスクリーンです。これは最終製品の最大サイズを直接制御するためです。
- 研磨性材料の処理が主な焦点である場合：メンテナンスコストを管理するために、ミルに硬化された交換可能な摩耗プレートが装備され、耐久性のあるリバーシブルハンマーが使用されていることを確認してください。
- スループットの最大化が主な焦点である場合：製品要件を満たす最大のスクリーンサイズを選択し、材料供給速度とミルのモーター出力を慎重に調整する必要があります。
最終的に、ハンマーミルは高衝撃粒子径縮小のための非常に多用途で効果的な機械です。
概要表：
| コンポーネント | 機能 |
|---|---|
| ローター＆ハンマー | 材料を叩き、粉砕するハンマーが取り付けられた回転軸。 |
| 粉砕チャンバー | 衝撃と縮小が行われる密閉された鋼製ケーシング。 |
| 穴あきスクリーン | 小さな粒子のみを通過させることで最終粒子径を制御する交換可能なスクリーン。 |
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