衝撃破砕

衝撃破砕とは、固体粒子に短時間の衝撃的な力を加える機械的撹拌の一種を指します。これは主に粉砕技術において用いられる。その目的は、粒子を意図的に破砕または粉砕することにある。

衝撃荷重は、局所的に非常に高い応力と短い作用時間が特徴である。加えられた運動エネルギーは、衝突時に瞬時に機械的応力へと変換される。この応力形態は、硬くて脆く、弾性が低い固体に対して特に効果的です。この際、粒子は弱点や結晶粒界に沿って自発的に破砕されます。代表的な用途としては、高速で稼働する粉砕機が挙げられます。これには、衝撃式および衝撃粉砕機、ならびに高速で工具が動くジョークラッシャーが含まれます。また、ジェットミルも衝撃加圧の原理に基づいて動作します。この場合、粉砕は粒子間および粒子と壁との衝突によって行われ、通常は回転工具を使用しません。

衝撃加圧とは区別されるべきものとして、主に研磨、圧搾、または剪断力による負荷形態があります。これには、ボールミル、ロールミル、またはシェルミルが含まれます。これらでは、力がより長い時間をかけて、かつより低い衝撃ピークで作用します。粉砕はより連続的であり、急激な変化を伴いません。

衝撃粉砕は、脆性破壊によって、鋭い角を持ち、破片状の形態を呈し、球形度が低い粒子を生成します。これに対し、研磨・圧縮型の粉砕メカニズムでは、粒子の角が徐々に丸くなっていきます。粉砕は、機械プロセス工学における主要な専門分野の一つです。混合機においても、主に凝集の解消を目的とする場合が多いものの、効果的な粉砕を行うことが可能です。