錘片式粉碎機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，被廣泛采用。它是飼料廠電耗較高的機(jī)械，一般占粉料生產(chǎn)總能量的2/3，占顆粒料生產(chǎn)總能量的1/3多。因而如何使它增效節(jié)能，是飼料機(jī)械中的重要研究課題。不少人為此付出了大量的心血，推導(dǎo)了不少公式，做了不少實(shí)驗(yàn)。錘片是粉碎機(jī)中的核心工作部件，飼料粉碎全靠它。它對(duì)粉碎機(jī)效率影響最大，因而人們對(duì)錘片也做過專題研究。
一、粉碎機(jī)錘片研究的現(xiàn)狀
飼料在粉碎機(jī)中的粉碎過程究竟是怎樣的?西德科學(xué)影片研究所為此拍攝了一部影片。他們是采取每秒7500幅/s畫面的拍攝速度，0.00001s的曝光時(shí)間拍攝的。從影片的單幅畫面上，可以清楚地看出一粒玉米在粉碎室內(nèi)被粉碎的全過程。從這部影片得出的結(jié)論是：玉米受到正面沖擊時(shí)只需要很少的能量即能碎裂;但是受到偏心沖擊時(shí)，需要大得多的能量才能碎裂。而玉米粒在粉碎室內(nèi)絕大多數(shù)都是屬于偏心沖擊，那就必然要浪費(fèi)很多能量。這就是粉碎機(jī)對(duì)能量利用不高的原因。這就是說，要提高粉碎機(jī)效率，必須提高正面沖擊率，唯一的辦法就是增加錘片的厚度。
德國(guó)Friedish根據(jù)Rumpf關(guān)于粉碎理論的基礎(chǔ)研究，以及Herfz及Kranz兩人的論證，推導(dǎo)出影響物料碎裂極限應(yīng)力的一些因素有關(guān)的公式(公式很復(fù)雜，這時(shí)從略)。根據(jù)這個(gè)公式，在粉碎過程中沖擊點(diǎn)的綜合曲率半徑r愈小，則飼料愈容易破碎。r值是由飼料顆粒的曲率半徑r1和錘片的曲率半徑r2所組成，其關(guān)系為：
錘片的曲率半徑r1可以認(rèn)為是錘片厚度的一半。當(dāng)飼料種類已選定后，則顆粒的曲率半徑r1為一常值。為了提高粉碎效率就必須使r值減小，唯一的辦法就是使r2也小，即采用較薄的錘片。Richard在粉碎玉米的試驗(yàn)中分別采用厚度為1/16，1/8和1/4寸的錘片，在其它條件相同的情況下，得出的結(jié)論是：厚度1/16寸的錘片比1/8寸的錘片能提高效率23%;比1/4寸的錘片能提高效率48%。
中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院劉蔓茹等也做過這種實(shí)驗(yàn)，他(她)們用1.6，3，5，6.25mm厚度的錘片做粉碎玉米試驗(yàn)，結(jié)果是：1.6mm錘片比6.25mm 的效率提高45%;比5mm的效率提高25%。
上述兩組實(shí)驗(yàn)都證明錘片薄，效率高。因而Friedish的理論被公認(rèn)為傳統(tǒng)理論而延續(xù)至今。但是這個(gè)理論和影片結(jié)論是對(duì)立的。
人們?cè)谛螤詈筒牧仙弦沧髁瞬簧傥恼?，但都解決不了上述互相對(duì)立的結(jié)論。從此，人們對(duì)錘片的研究就進(jìn)展不大了?，F(xiàn)在最普遍采用的仍是矩形錘片。中華人民共和國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《錘片式粉碎機(jī)錘片》規(guī)定錘片型式為矩形。岳陽正大和武漢華美都是用的美國(guó)粉碎機(jī)，其錘片也是矩形，株州湘大從瑞士進(jìn)口的錘片還是矩形。
那么在錘片上還有沒有文章可做呢?
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。為了一個(gè)目的做實(shí)驗(yàn)，方法不同，結(jié)論相反，這只能說明那兩種方法都有片面性。要解決矛盾，首先要從分析矛盾入手。西德影片所看到的是粉碎室內(nèi)玉米的破碎情況，從室內(nèi)來說，結(jié)論是正確的。Friedish的理論和Richard、劉蔓茹的實(shí)驗(yàn)都是以玉米碎粒脫離粉碎室的數(shù)量計(jì)算的，結(jié)論也是正確的。如果能找到一種設(shè)計(jì)方案，既能提高正面沖擊率，又能使已達(dá)到粒度要求的顆粒盡快從篩孔出來，那就會(huì)使上述兩個(gè)對(duì)立的結(jié)論統(tǒng)一起來，從而使粉碎機(jī)性能得到很大提高。我設(shè)計(jì)的T型粉碎機(jī)錘片就是由這種設(shè)想設(shè)計(jì)的，它能使兩個(gè)對(duì)立的結(jié)論統(tǒng)一起來。
