1、引言
    為了分析樣品特別足分析礦石樣品首先要把樣品粉碎，這種操作普遍采用的裝置有：(1)用圓盤式粉碎機(jī)來制取礦石試樣，這種機(jī)器速度快，細(xì)度滿足要求，但體積大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且易損壞；(2)用電磁式碾磨器（專利號(hào)86201516）．這種機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，樣品與液體一起共磨時(shí)可使樣品磨得很細(xì)，但不用液體與試樣一起磨時(shí)，樣品就磨不細(xì)；(3)采用一種礦石粉碎裝置，這種機(jī)器雖然對(duì)電磁式研磨器的粉碎驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，能在沒有液體時(shí)也可將試樣粉碎得很細(xì)，但這種粉碎驅(qū)動(dòng)裝置由二部分組成，即由導(dǎo)磁材料和非導(dǎo)磁材料兩部分組成，非導(dǎo)磁材料部分的存在既使結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，又增大了驅(qū)動(dòng)裝置自身的重量，增大了能耗、發(fā)熱量。
    而且上述(2)(3)二種研磨粉碎裝置的容器均用非導(dǎo)磁材料制成，使裝置在選材上有一定的局限性，且在粉碎礦石時(shí)硬度與強(qiáng)度往往達(dá)不到要求。
    現(xiàn)設(shè)計(jì)的一種化驗(yàn)粉碎機(jī)，比較上述的兩種粉碎裝置，對(duì)其在粉碎驅(qū)動(dòng)裝置、容器及其裝置的選材上進(jìn)行了改進(jìn)，以提供一種既能在無液體時(shí)粉碎樣品，又效率高、能耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選材廣泛的粉碎機(jī)，而且可廣泛適用于對(duì)水泥、煤炭、礦山等部門粉碎礦石或煤炭樣品，也可用于對(duì)糧食、油料、食品等試樣的粉碎。
2、組成及結(jié)構(gòu)
    DF-4電磁礦石粉碎機(jī)主要是利用電磁吸力原理，驅(qū)動(dòng)粉碎管迅速將物料打碎成細(xì)微狀態(tài)的一種裝置，沒有傳動(dòng)件。如圖1、2所示分別是粉碎機(jī)的外形圖和結(jié)構(gòu)剖視圖，它主要由圓筒型容器(9)、容器蓋(4)、粉碎管(8)、兩只螺管電磁線圈(1 2)(1 5)（振蕩繞組1、2下同）和磁導(dǎo)體(6)(1 3)(1 6)組成的雙螺管電磁鐵結(jié)構(gòu)、容器壓緊裝置(1)(2)(1 8)(1 9)(2 0)等組成。
    圓筒型容器(9)放在兩個(gè)雙螺管線圈(1 2)(1 5)的孔中，其上部配有可密封的容器蓋(4)，內(nèi)放一根粉碎管(8)，粉碎管(8)中盛放試樣(10)。
    粉碎管(8)的上下兩端面均有一個(gè)較小的孔，并開設(shè)有多道凹槽；中部是一個(gè)較大的圓筒型通孔，這樣可以使粉碎管外徑大，重量輕，盛放試樣多，粉碎效率高。
    容器蓋(7)上有一個(gè)壓緊裝置，機(jī)器工作時(shí)，可使容器盞(4)壓緊容器(9)，不使試樣流失。該壓緊裝置可有多種形式，其中之一可由鉸接件(2)、壓桿(1)、螺母(2 0)、墊片(19)、固定螺桿(1 8)組成。固定螺桿(18)與磁導(dǎo)體(16)的最佳連接方式是鉸接。
    容器蓋(4)加有一個(gè)0型密封圈(1 7)，當(dāng)容器(9)被壓桿(1)壓緊時(shí)，與容器連成一體的法蘭盤(3)迫使0型密封圈(1 7)將容器(9)的上端密封，既隔絕了與外界空氣的接觸，粉磨后使試樣不吸濕，又可防止粉碎后的粉狀試樣從上端飛出。
為降低噪聲，將整個(gè)粉碎裝置通過4只隔振彈簧(1l)或
其它隔振器座落在隔聲盒(7)內(nèi)，隔聲盒(7)內(nèi)可用鋼板、膠木板、玻璃纖維板等材料制成。
    為控制粉碎時(shí)間，該粉碎機(jī)中設(shè)有定時(shí)裝置。
    為防止連續(xù)工作時(shí)機(jī)器過熱，該粉碎機(jī)中裝有熱繼電器，使機(jī)器過熱時(shí)機(jī)器會(huì)自動(dòng)停止工作。
    DF-4型箱體左側(cè)開有清灰口，用工具擰去清灰口的兩只螺釘，移開清灰口的金屬片，將機(jī)器右側(cè)抬高，積灰就會(huì)從清灰口中流出。
3、工作原理
    該化驗(yàn)粉碎機(jī)工作時(shí)，先將粉碎管放入容器(9)內(nèi)（粉碎管小徑朝下），再用料斗放人要粉碎的顆粒式試樣到粉碎管中，蓋上容器蓋(4)，放下壓桿(l)后，用扳手?jǐn)Q緊螺母(2 0)，使容器蓋(4)牢固地壓緊容器(9)不使松動(dòng)，合上箱蓋。打開電源開關(guān)，定時(shí)器旋至1-2分鐘，機(jī)器開始工作。由于兩只螺管線圈(1 2)(1 5)交替通電，交替產(chǎn)生電磁吸力，其作用在粉碎管(8)上，使粉碎管(8)上下運(yùn)動(dòng)，從而將試樣粉碎。機(jī)器工作至預(yù)定時(shí)間就停止工作，這時(shí)可關(guān)閉電源，打開盒蓋，旋松螺母(2 0)．翻轉(zhuǎn)壓桿(l)，打開容器蓋(4)，帶上手套將容器(9)取出，倒出粉碎后的試樣。
    兩只螺管線圈(1 2)(1 5)交替通電的最佳方法是將交流電通過二只整流二極管進(jìn)行半波整流，使交流電的正半周供給一只線圈，負(fù)半周供給另一只線圈，粉碎管(8)便上、下運(yùn)動(dòng)，使試樣迅速粉碎。由于上下撞擊次數(shù)與電源頻率同步，用50赫茲的交流電，每分鐘可上、下撞擊試樣3000次，所以在1-2分鐘內(nèi)，即可將試樣達(dá)到化學(xué)分析的要求，細(xì)度可達(dá)200目以上。
4、粉碎驅(qū)動(dòng)裝置
    該粉碎機(jī)的粉碎驅(qū)動(dòng)裝置是一根由導(dǎo)磁材料制成的空心粉碎管，具有以下特征：粉碎管的中部是一個(gè)較大的圓筒型通孔(Ic)，上下兩端面各開有一個(gè)較小的孔(Ia、Ib)，且上端面的孔徑要比最大的試樣顆粒大；每一端面的導(dǎo)磁截面積都比粉碎管中部的導(dǎo)磁截面積大，一般大0.5至3倍較合適。
    如圖3是粉碎管的主視圖和兩張向視圖，它在兩端面均開有一個(gè)單孔，上端面孔(Ia)直徑為36毫米；下端面孔(Ib)直徑為27毫米。粉碎管的中部孔(Ic)直徑為43毫米，外徑為49毫米，上下端面均開有凹槽。材料為碳素鋼。
    上述結(jié)構(gòu)的粉碎管有以下優(yōu)點(diǎn)：
    (1)由于兩端面的面積均比中部大，從而增大了端面吸力，且增大了粉碎管對(duì)樣品的覆蓋率及覆蓋均勻度，便于粉碎樣品，同時(shí)在粉碎管上下振動(dòng)過程中，兩端面也可以起到攪拌試樣的作用。
    (2)由于中部孔較大，其外徑以及容器的橫截面積也可以相應(yīng)變大，這樣便減少了試樣的厚度，使未磨細(xì)的試樣能穿過較薄的料層到達(dá)容器底部被粉碎。
    (3)由于中部為通孔，導(dǎo)磁截面積相應(yīng)較小，減輕了粉碎管的自重，可用較小的電流驅(qū)動(dòng)粉碎管上下工作。
    (4)為了進(jìn)一步加大粉碎管對(duì)試樣的打擊力，在粉碎管上下端面（特別是下端面）各開設(shè)了若干個(gè)凹槽，這些凹槽是均勻分布的、且具有一樣深度。這樣也使凸出的下部總面積總是小于粉碎管下端面而積，從而加大對(duì)試樣粉碎的力度。
5、容器及其它裝置的選材
    容器(9)可用非導(dǎo)磁的金屬材料或非金屬材料制成，如鐵鎳鉻鈦合金、黃銅、復(fù)合塑料等制成；其容器壁同時(shí)也可用導(dǎo)磁材料制成，如碳素鋼、鐵鉻合金等。
    容器蓋(4)的上部分用軟磁材料制成，如鐵、鋼等，下部分用非導(dǎo)磁金屬材料制成，如黃銅、鐵鎳鉻鈦合金等，或整個(gè)容器蓋(7)全部用不導(dǎo)磁金屬材料制成。
    粉碎管(8)以及磁導(dǎo)體(6)(1 3)(1 6)可用鐵、碳素鋼、軟磁合金等軟磁材料制成，磁導(dǎo)體(6)(1 3)(1 6)還可用硅鋼片疊合制成。
    實(shí)驗(yàn)證明，用導(dǎo)磁材料制造容器壁，不僅降低了成本，而且其硬度與強(qiáng)度可用熱處理方法進(jìn)行調(diào)整。特別是在壁厚<1毫米時(shí)，粉碎礦石的效果比使用非導(dǎo)磁材料制成的容器要更好。
6、電器原理圖
7、結(jié)束語
    實(shí)驗(yàn)和使用證明，經(jīng)過對(duì)粉碎管的新型而簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)、在容器及其裝置選材上的改進(jìn)，使得它與其它粉碎機(jī)相對(duì)比，具有體積小、重量輕、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，不需要專門的粉碎室，可任意放置在化驗(yàn)室的工作臺(tái)上。整個(gè)設(shè)計(jì)，沒有電動(dòng)機(jī)，沒有傳動(dòng)部件，所以不容易損壞。該粉碎機(jī)粉碎管輕且粉碎效果明顯，拿取方便；在容器中每分鐘上、下撞擊試樣3000次，粉碎速度快。工作一、二分鐘就可使試樣粉碎到不過篩就可進(jìn)行化學(xué)分析的目的。經(jīng)過國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的試用，證明性能優(yōu)良，是理想的制樣粉碎機(jī)。
    富通新能源也銷售秸稈粉碎機(jī)等粉碎機(jī)械設(shè)備。