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製品の微粉化品質および均一性は、飼料加工、新鮮な肥料、新エネルギー材料の製造など、多様な産業分野において極めて重要視されています。これらの工程には、垂直粉砕機（空気流式粉砕機または垂直軸衝撃式粉砕機とも呼ばれる）と呼ばれる中心的な機械が用いられ、その粉砕結果は製品の効率性、反応性および市場価値に直接影響を与えます。上海遠宇達国際貿易有限公司（Shanghai Yuanyuda International Trade Co., Ltd）は30年にわたる実績を基に、世界中の顧客に対して、粉砕プロセスの最適化を可能にするカスタマイズ可能なターンキーソリューションを提供しています。本ガイドでは、垂直粉砕機における製品微粉化度の向上および制御に有効なステップについて概説します。
基本を習得する：粉砕ゾーンの「三要素」
粉砕ゾーンには、微粉化度を制御する主な3つの相互作用要素があります：
粉砕部品（ハンマー／ビーター）の摩耗状態および設計：
問題：摩耗したハンマーは衝撃力およびせん断効率を低下させ、粗く不均一な製品を生じさせます。 解決策：既存の解決策 ハンマーが過度に摩耗する前に交換または修復が必要となるため、厳格な予防保全プログラムを実施します。ハンマーの形状プロファイル（ブロック型、ロッド型、フィン型）は粒子の飛跡および摩耗に影響を与えます。材料の耐摩耗性を選定する際には、ユアンユーダ社などの専門業者のサービスを活用することも検討できます。
分級機（セパレータ）の回転速度および調整：
課題：これは最も重要な制御要因となります。切断高さは、回転式分級機の回転速度（あるいは固定型設計におけるベーンの角度）によって決定されます。低速では粗粒径の材料が通過してしまい、過剰に高速では微粉が再粉砕され、処理能力が低下し、過剰な再粉砕が発生します。
対策：オンラインでの微粉度測定に基づき、分級機を正確に調整します。これは、可変周波数駆動（VFD）を備えた現代式粉砕機の目的です。また、分級機のブレードが摩耗していないこと、および空気の流れや分級精度を妨げるような物質で被覆されていないことを確認してください。
空気流量および流速：
問題：粒子の搬送 材料は、空気流、粉砕室内での滞留時間、および分級機への粒子搬送によって搬送されます。これにより処理能力が低下し、過熱を引き起こす可能性があります。また、空気量が過剰になると、粗粒子がミルから短絡（ショート）して排出されることがあります。
対策：ファンのダンパー設定と分級機の回転速度を一致させます。また、システム全体が気密であることを確認してください。ダクトの漏れ、シール、フィルターバッグなどがないかを点検し、分級に必要な内部空気バランスが乱れないようにしてください。
供給パラメータの最適化
供給が適切でなければ、良好な粉砕は得られません。
供給速度の安定性：細かさの一貫性にとって最初の大きな敵は、変動する供給速度です。過剰供給すると、粉砕ゾーンが混雑し、エネルギー／粒子比が低下し、さらに分級機が目詰まりを起こします。一方、供給不足の場合は、ミルが「飢餓状態」になり、過粉砕や金属同士の接触による摩耗が増加する結果を招きます。
対策：精密供給装置（スクリューフィーダー、振動フィーダー、またはベルト式計量フィーダー）を用いて、所望のミル能力に相当する一定かつ制御された供給速度を維持します。
供給原料の特性：
粒度： oversized（ oversized）な原料は事前に粗砕してください。垂直粉砕機は粉砕を目的として設計されており、一次粒度低減のための装置ではありません。
水分含有量：原料の水分が多すぎると、粘着性が高まり、粉砕室内で詰まりやすくなり、また分級機の他の部位へと付着・分離してしまい、粉砕プロセスの効率が低下します。必要に応じて、事前乾燥を実施してください。
均一性：原材料の混合均一性により、粉砕工程の挙動が予測可能になります。
高度な制御および監視を活用
変化に即応する能動的制御
プロセス計装の導入：製品流にオンライン粒子径測定装置（例：レーザー回折法）を設置し、リアルタイムでフィードバックを取得します。このフィードバックをPLCに送信し、分級機の回転速度を自動調整することで、摩耗や供給変動による影響を補償し、所定の微粉度を一定に維持します。
主要パラメーターの計測：ミルモーター電流（粉砕負荷）、ファン差圧、ベアリング温度および圧力を監視します。これらの計測値を基準値として設定しておくことで、製品品質への影響が生じる前に異常を早期に検出できます。
一貫した性能を実現するための戦略的保守
性能は摩耗とともに劣化します。これを防ぐため、定期的な保守介入スケジュールを維持します。
ライナーおよびスクリーンの点検：チャンバー内のライナーの劣化、およびスクリーン（該当する場合）の破損や摩耗は、内部の流動ダイナミクスおよび粒子の通過経路に影響を与えます。定期的な停止時に点検を行い、必要に応じて交換してください。
空気システムの密閉性：前述の通り、空気の漏れは好ましくありません。ミルハウジングのシール、すべてのダクト接続部、および集塵機の密閉性を定期的に点検してください。
ローターのバランス：不具合のあるローターは振動を引き起こし、すべての部品の早期摩耗や不均一な粉砕を招きます。ハンマーの交換または修復を多く行った後には、ローターの再バランス調整を行ってください。
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