実験用ジョークラッシャーの仕組み

実験用ジョークラッシャーはシンプルに見えます。2 枚の重いプレートが開閉し、石が入り、粉砕された材料が出てきます。実際には、粒子サイズ、サンプルの純度、摩耗コストはすべて、これら 2 つのプレートについてどの程度理解しているかによって決まります。鉱石、スラグ、クリンカー、またはセラミック原料を分析用に準備する場合、機械の機能、サイズの決定方法、完全な準備フローのどこに機械が適合するかを次に示します。

研究室用ジョークラッシャーの実際の機能

ジョークラッシャーは材料を絞ることで材料を減らします。一方の顎は固定され、もう一方の顎は揺れるので、顎の間の隙間は1分間に何百回も開閉します。上部の開口部にフィットする素材が自然な亀裂に沿って落ち、引っかかり、破損します。破片が底部の隙間を通過できるほど小さくなると、落下します。

そのシンプルさがジョークラッシャーが信頼できる理由です。研ぐ刃も目隠しするスクリーンもありません。トレードオフは不均一な結果となるため、ほぼ常に 2 番目の削減ステップが続きます。

破砕室とジョープレート

ジョープレートは作業面であり、その形状は材質と同じくらい重要です。滑らかなプレートはより平らな製品を与えます。波板は丸い岩によく食いつきますが、出目が粗くなります。マンガン鋼は、硬くて研磨性の高いフィードの主力製品です。鉄の汚染により後の分析が台無しになる場合、通常は炭化タングステンまたはセラミック プレートが使用されます。

研究所のラベルがデザインを変える理由

ラボ用ジョークラッシャーは、採石場を縮小した機械ではありません。小さなバッチでクリーンで反復可能な作業を行うために構築されています。つまり、チャンバーのブラシ出し、密閉ベアリング、防塵フィード、正確に調整できるギャップ設定に簡単にアクセスできます。ベンチトップユニットは 1 時間あたり数キログラムを処理します。床置き型モデルは、粉砕が日常的に行われる研究室に適しています。

サンプルに合わせてマシンのサイズを設定する

粉砕機があなたに適しているかどうかは、2 つの数字によって決まります。それは、粉砕機に与える最大の塊と、必要な最高級の製品です。

送りサイズと減速比

経験則として、最大送りサイズは上部開口部の幅の約 70 ～ 80% です。これは、大きすぎるスラブがチャンバーを橋渡しし、ドライブが停止する可能性があるためです。通常、縮小率は 1 回のパスで 6:1 ～ 10:1 の間に収まるため、60 mm の塊から 2 mm の粉末まで一度にジャンプするのは現実的ではありません。最初に粗く砕いてから、さらに小さくします。

クローズドサイド設定 (CSS) は、ジョー間の最も狭いギャップです。製品のサイズを制御し、スループットも決まります。ギャップが開いて材料がより多く流れますが、生成される製品は粗くなります。見積もられた容量は 1 つのギャップと 1 つの岩を想定しているため、コミットする前に独自の材料でテストしてください。

ジョークラッシャーがサンプル調製に適した場所

粗粉砕は第一段階にすぎません。ほとんどの研究室では、粉砕、分割、粉砕の 3 つの段階を実行しています。ジョー クラッシャー、サンプルの質量を小さくするためのリフル スプリッター、そして XRF、XRD、または湿式化学で要求される粉末度に達する粉砕機です。

粗粉砕から微粉砕まで

ここで遊星ボールミルが活躍します。ジョークラッシャーがサンプルを数ミリメートルまで粉砕したら、次のようなミルを使用します。 強力全方向遊星ボールミル 密封された瓶の中で材料を分析的な細かさまで粉砕、混合します。何も逃げず、何も入り込まず、研磨サンプルによって 1 週間で瓶が磨耗することはありません。

この 2 つをペアとして考えてください。ジョー クラッシャーはミルが飲み込む必要があるものの上限を設定し、ミルは分析が検出できるものの下限を設定します。サイズを合わせて調整すると、2 回購入するよりもはるかに安くなります。 遊星ボールミル 粗粉砕機と併用して選択されることが多いです。

ジョークラッシャーかディスクミルか？

フィードがどのようなものかを尋ねてください。こぶしほどの大きさの塊にはジョークラッシャーが必要です。すでに約 10 mm 未満の材料は、ディスク ミルまたはボール ミルの方が適しています。小さな材料を供給するジョークラッシャーは容量を無駄にし、大きな塊を供給するディスクミルは単に詰まりを引き起こすため、多くの研究室は両方を維持しています。

ジョークラッシャーの健康を保つ習慣

いくつかの習慣でほとんどのことがカバーされます。実験室での不良数値の最も一般的な原因は相互汚染であるため、サンプル間ではチャンバーをブラッシングして吹き飛ばしてください。絶対に大きすぎる材料を供給したり、稼働中の機械に手で何かを押し込んだりしないでください。重要なバッチの後ではなく、前にギャップ設定を確認し、駆動ベルトを適切な張力に保ちます。ベルトが滑ると、スループットと製品サイズの両方が変化します。

これらを正しく実行すれば、実験用ジョークラッシャーは何年も静かにその仕事を続けることができます。それらを誤解すると、最初の粉砕ステップで始まった問題を自分の分析方法のせいにして何か月も費やすことになるかもしれません。