超细与超微粉体的制备是粉体工业发展的关键之一，而目前中国粉体界多数人士致力于工艺方法的研究，对粉碎设备研究投入的力量太少。另一方面由于市场经济等原因，许多设备的研究者与制造商虽有成果，但涉及到知识产权保护等问题，所以这方面所得资料不多。本人仅将在本行业中已收集的资料（专利除外）加以汇总提供给读者，愿与大家共同学习，以促进我国粉体制备工业的发展。
1、辊磨机
对于辊式磨机的改进型设备，由于原有典型辊式磨机（
雷蒙磨）长期在粉体行业中的应用，所以近年对改进型的辊式磨机在市场上出现较多，可以追朔到20世纪后期及本世纪开头的时期，并有许多报道。
邵秋萍等介绍了他们研制的YM1000L新型超细磨粉机，图1为该机结构示意。其主要工作原理是主电动机通过减速机减速后把动力传递到磨粉机主轴，使其低速旋转( 120～150 r/min)。设置在主轴上端的研磨腔（磨盘）与主轴刚性连接跟随主轴一起旋转，研磨腔内装着磨圈和三个磨辊，工作时物料在离心力作用下被甩至磨圈内壁进入磨辊与磨圈之间。这时磨辊通过液压系统径向施压，磨辊随其电动机一起旋转，磨辊与磨圈同向旋转但不同速，它们之间形成一个线速度差．进入研磨腔的物料被挤压、滚研、剪切而粉碎。送风系统将被粉碎物料抽人分级室，根据产品细度要求，调节分级叶轮转速，合格产品进入成品收集器，粗粉则返回，再次粉碎。该机特点：①每个磨辊自带动力，磨辊与磨圈的线速度不同，它们之间有线速度差Av，而Av的大小根据物料性质而定；②每个磨辊配置一个油缸，最大粉磨压力达58.9 kN，压力根据需要可随时调整；③磨耗低，产品增铁量一般不超过万分之一；④超细粉含量大，分级精度高；⑤各轴承均采用液体润滑。据介绍对重质碳酸钙、高岭土等的磨粉效果都较好，对硬物料如铝钒土、锆英砂、碳化硅、刚土等粉磨至0. 023～0. 043 mm( 600～325目)的加工效果也不错。
2、冲击式超细粉碎机
王新江等再次论述了CM51A型冲击式超细粉碎机的应用。对这种卧式冲击式粉碎机，早在1993年就投放市场应用，但是王新江等所提出问题的认识实际上说明理论研究落后于粉碎实践。早在上世纪1959年，H．Rumpf的研究认为，冲击粉碎能与冲击碰撞的速度成正比，颗粒的第一次碰撞只导致颗粒的疲劳，只有连续碰撞，颗粒才能粉碎。在冲击磨碎过程中，颗粒从一面受到压力。颗粒的破裂能量受到颗粒动能的限制，颗粒动能决定于颗粒与冲击部件间的相对速度，而和颗粒与粉碎腔腔壁间相对运动方向无关。两个冲击部件以一定的角度彼此靠近，粉碎的关键在于正向冲击速度和由此在颗粒上产生的压应力，而切向冲击速度引起颗粒的翻滚，或磨擦引起的能量损耗，则减少了破裂能的输入。
注意：冲击式粉碎机除要求高的冲击速度和以正向冲击为主外，在冲击式粉碎机的设计中还要考虑流体机械的影响，它要求冲击次数多，磨碎元件小，以及颗粒的运动行程短。传统的冲击式粉碎机工作部件的圆周速度为40～120 m/s，普通钢的强度限制了其圆周速度不能超过150 m/s，而冲击超细磨粉则要求冲击速度高，要达到高速度的可能方法之一就是用低密度高强度材料制造。Plaruol早在1962年就造出了圆周速度为360 m/s的高速冲击粉碎机。
CM51A型冲击式超细粉碎机结构如图2所示，给料粒度小于10 mm，两个粉碎室相互直列配置，两室直径分别为400 mm和440 mm。
据该文作者给出的数据第一粉碎室的转子圆周速度为50 m/s，第二粉碎室的转子为55 m/s。该机在上世纪80年代由日本细川公司引进的M502NC型超细粉碎机及MS -3H型微细分级机的基础上，1993年研制成CM51型超细粉碎机和QF5型空气分级机。作者在文章中详细介绍了该设备在非金属矿行业的应用情况。
冲击式粉碎机的理论很早就在粉体工业内实现，冲击式粉碎机早在上世纪五六十年代市场上已很流行，我国某些化工机械生产厂家在那时已生产这类设备。但是由于当时的体制及市场原因，设备制造不够精细，理论上也很少有人去进一步研究、发展，致使这类设备在我国没有得到重视。改革开放后由于粉体生产的大量需要，人们才注意到冲击式粉碎机的理论与实践的发展。本人认为生产冲击式粉碎机的企业，首先要深入研究冲击粉碎的机理，其次在设备设计上要能设计出高速旋转的转子，并能在材质和机械加工上实现这个“高速度”就会有所突破。
当然目前带有内分级结构的冲击式粉碎机也很普遍，要注意分级系统与粉碎机的粉碎腔的有机结合，特别在分级系统的叶片设计与调整上气流的流动方面，还是有一定的讲究的。生产实践中，有些企业往往注意了粉碎机部分而忽略了分级系统，结果设备生产出来，客户使用不理想，影响了自己的市场，也影响了客户的效益。
3、振动粉碎机
王燕民等利用一种新型的偏心振动磨对碳酸钙粉料粒度小子2 mm的物料进行机械力化学激活研究。这种新型的偏心振动磨是德国克劳斯塔尔工业大学新研制的。新的ESM振动粉碎机与传统的振动磨单向振动不同，它的特点是可以同时产生振幅为20 mm的多向振动，使物料颗粒在研磨介质之间充分松散的情况下得到强烈冲击和磨擦。图3为ESM振动粉碎机的结构示意。使用研磨介质为直径30 mm的钢球，振幅为9 mm，振动频率为50 Hz，简体转速为980 r/min。作者在文章中列举了该机振动特性的推导公式及对碳酸钙试验结果的分析。
这种结构的振动磨机，可供我国相关生产企业借鉴、参考，从中开拓新思路。
4、新型气流粉碎机
中药材超细化可提高药效的理论已得到中医药界普遍认可。中药材超细化可以提高药物生物利用率和临床疗效，降低生产成本，实现中药传统技术的新突破。由于中药的组成十分复杂，有植物药、动物药、矿物药。我国现存中药资源为12 807种，药用动物1 581种，药用矿物80种，其余为药用植物。而植物类中药又有根、茎、皮、叶、花、果、种子等之分。外形各不相同，微观组织结构也有很大差异，对于这些不同种类的药物进行超细粉碎则有较大的难度。因而要对不同的物料采取不同的粉碎方式来达到最终目的——获得中药超细粉。表1给出了不同粉碎机用于中药超细粉碎时的特点。
根据目前国内中药超细粉碎的要求，叶菁发明了“中药材冲击磨擦超细气流粉碎装置”（见图4），据发明者介绍，该装置是一种适用性强、粉碎效率高的新型设备。其工作原理为中药材由螺旋给料机送入离心布料锥盘，通过物料分配器及多个喷嘴与混合加速管分别高速、对心冲向旋转靶，并在不同的旋转靶片表面磨擦纹理的剪切作用下，使药材得以冲击、磨擦粉碎后，随上升气流进入设备上部的分级涡轮，合格产品分出，不合格者回落至物料分配器，再粉碎。
使用结果表明，该装置对植物类的粉质硬脆性中药材和纤维类的坚韧药材及矿物质的珍珠母有很好的效果，对热敏性的没药树的树脂粉碎效果也较好。
气流粉碎机在许多场合被推荐使用，实际上现有的各种形式的气流粉碎机不一定完全能适合中药粉碎。该粉碎装置打开了在中药材粉碎方面使用气流粉碎机的思路，是一种全新概念的气流粉碎机。
5、新的多力场的超细粉碎机
由龙岩亿丰粉碎机械有限公司经过两年多市场调研，研制出的GYM系列亿丰磨‘5 3于2004年6月份正式投放市场，属于离心式环轮磨类的多磨轮多磨道的新型超细粉碎机。给人粉碎机的物料粒度为20 mm，水分低于10%。以粉碎重质碳酸钙为例，产品细度可达0.010 mm（1 340～1 400目）；当产品细度为0.011mm(1 250目)时，产量达1 250 kg/h。对粉碎莫氏硬度7以下的重晶石、高岭土、煅烧高岭土等菲金属矿物都十分有效。
表2为该机与市面上所出售的不同粉碎机技术参数的比较，表3为产品粒径分布。
目前该公司86型亿丰磨已投放市场，已在年产20~ 50 kt不同产量的生产单位使用。据介绍，新投入市场的86型亿丰磨在设备整体结构上更显灵活、紧凑，设备在粉碎腔、磨轮、磨道、防震等多方面较83型的有所改进，产品粒度小于2μm、其量占60%以上时可以代替湿法流程生产造纸原料，投放市场就得到用户好评。
6、离心强制循环超细粉碎机
王瑛玮等人研究出一种用于生产纳米石英粉体的离心强制循环超细粉碎设备‘6]。对石英大家都有足够的认识，它是一种非金属矿物资源，莫氏硬度7，具有强耐酸性，极好的电绝缘性。超细石英粉是一种优质的中性无机填料，广泛用于塑料、橡胶、涂料、电子及高科技产品行业。纳米Si02的应用十分广泛，几乎在应用Si02的所有高科技行业，都可提高各自制品的功能与性能指标。
由于石英硬度较大，常规的粉碎机很难得到其超细粉体，因而制得石英超细粉体是粉碎机设备能力的一个“度量尺度”。
该设备的工作原理是：为了在粉碎过程中同时获得较高的作用频次和大的作用力，本设备是在行星式球磨机的基础上减弱了冲击粉碎作用，强化了研磨粉碎作用，因此具有高的作用频次，又有大的作用力（达到这个目的是依靠多倍于重力的公转离心力），可获得很细的粉体产品和很窄的粒度分布，并可通过调整机构来调整作用频次和作用强度的相对关系，以适应不同性质物料的粉碎和不同产品的要求。
目前报道的这种设备只是实验室规格，从理论上讲，制造大规格的这种设备还有待进一步研究。我们期待这种设备的大型化，为S102纳米粉体的大生产作出贡献。
7、湍流超细粉碎机
热塑性塑料通常在常温下难于粉碎至100 μm以下，龚俊等人提出一种在常温下能将热塑性塑料粉碎的湍流粉碎机。该机主要由电动机、叶轮和粉碎腔组成，其工作原理见图5。电动机驱动正反转的叶轮在粉碎腔两侧高速旋转，使两叶轮间产生高能旋流湍流场，物料在其中高频率相互冲击、碰撞、剪切而被粉碎。设备中两叶轮转向相反且转速高、造成叶轮之间的流场混乱，再加上连续进料的干扰，使得粉碎腔内的流场紊乱，颗粒在紊乱的流场中增加了碰撞几率与次数，而叶轮相反旋转使得颗粒相互运动，大大提高了相互碰撞速度，这些都是使物料超细化的有利条件。该机特点：①颗粒在旋流湍流场中相互冲击的频率高、次数多、速度大；②因为粉碎腔内气流快速置换，能及时散热，粉碎温度低。作者通过实验，证明这种方法是可行的。
该机的出现给液体超细粉碎机的开发做出了贡献。
8、涡流微反应场的利用
8.1涡流微反应场生产各种形状的CaC03
涡流微反应场制备不同几何形状的CaC03超微粒子，这是金日光等人2004年发表的论文，作者给出了涡流反应器的结构如图6所示，该机是气液两相在机内混合而完成工作的。但是值得注意的是该机涡流室会产生离心力和磨擦力，这是制造不同形状CaC03的根本原因之一。据介绍可得到正方体、链状、棒状、球形、纺锤形和树枝状不同晶形的产品。作者详细介绍了实验方法及产品情况。
8.2涡流微反应场生产球形石墨
石墨球形化是目前电池市场要求很强烈的技术，因为天然鳞片石墨微粉的松装密度和振实密度太低，不利于球形燃料元件的压制。王富祥等利用一个复合化系统对鳞片石墨进行球形化处理‘9]。该系统如图7所示。实质是在高速气流和转子的冲击下，石墨粒子由于受粒子之间相互碰撞、磨擦和剪切等作用而快速卷曲、成球、密实。在球形化处理后发现，鳞片石墨的长径比变小，球形度系数有了很大提高。松装密度和振实密度也大幅度提高。图8为球形化过程示意。
9、结束语
2004年中国粉体工业在制备超细粉体的粉碎设备的研制与开发方面较前两年相对活跃，既有大型设备投放市场，也有试验室设备问世，当然有些设备要想完全产业化还要经过市场考验，也有些设备只见到了设备样本的简单介绍，无法详细介绍了。从前面介绍可以看出以下几点。
1、高速冲击式粉碎机是一种较成熟的机种，但其从理论到实践还有深入探究的必要，如果在这类设备上投入力量，作者相信还会创造出更好的设备。
2、对辊磨机（雷蒙磨的改进型）近年研究也很活跃，投入市场也不少，研究超细用的辊磨机，恐怕要从辊子的数量与辊子的压力两方面人手。液压系统要求控制技术上相对较为复杂，带来生产上的要求更高。对辊磨机产量问题的探讨，将在另外文章中阐述。
3、新型气流粉碎机的出现，给人们提出一个新的思路，会促进今后我国气流粉碎机的市场开发进
一步深入。
4、湍流超细粉碎机的构思较先进，值得大型化工业推广。
5、涡流微反应场是某些片状非金属矿物成球的好方法，曾有人在亿丰公司的改进型ACM机上实现过这一问题，把涡流微反应场用到成球机上作者认为会在这方面获得好的结果。
三门峡富通新能源销售破碎机、颚式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机等机械设备
