粉碎技术
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2.2撞击粉碎：锤片粉碎。此法属无支撑粉碎，适 应性广、生产率高；
2.3碾磨粉碎：适应于加工干燥而不含油的物料， 且成品中含有大量粉末，物料升稳高。
2.4剪切粉碎：表面有齿、转速不同的压辊相对运 动而将通过的物料剪碎。它可以改变齿形、调 节辊距及切削角来适应不同要求。
在实际选择粉碎方法时，主要根据被 粉碎物料的物理性质（硬度和破裂性）来 决定。如粉质谷物（玉米）、角质谷物 （大麦）的 破裂性、硬度就相差很大，同 种物料若水分不同，其硬度也不同。对于 特别坚硬的物料，撞击和挤压是相当有效 的；对于韧性物料以碾磨较好；对于脆性 物料以撞击、剪切为好；含纤维多的物料 以碾磨为宜。
3.粉碎理论
撞击粉碎理论
3.1冲击粉碎的应力理论（郎夫理论）：高速 飞行的颗粒遇到撞击面时，就可能发生粉碎， 但究竟能否破裂，取决于颗粒本身所能承受的 应力大小及外部给予的动能多少。显然，外部 动能大于颗粒承受的应力就能使之破碎。
假设两个颗粒的质量为m1、m2，以不同速度v1、 v2相互撞击后的动能改变量为：
（1）加大撞击质量 （2）提高撞击速度 （3）减少撞击表面半径 （4）弹性好的物料产生的应力大
但上述方程中未考虑到物料的恢复系数，
当颗粒很小、速度又未达到使之撞碎时，则大 部分能量是损失于变形。
由于颗粒越小，颗粒表面或内部存在缺陷
的可能性就越小，受外时颗粒内部应力分布
比较均匀，这就使得小颗粒所需的临界应力比 大颗粒所需的大，因而消耗的变形能也较大。
在其他条件相同情况下，则很方便地 比较出2台粉碎机的粉碎效率和功耗。
4.2比功耗 公式为：
A=a+b/dgw(J/kg) 式中A——比功耗，j/kg
a——系数1，（大麦为-2.173，玉米为-1.690） b——系数2，（大麦为11.054，玉米为4.200） 从上式可知，a,b愈小，则比功耗愈低。 物料不同，则a,b系数不同，功耗各异。 玉米易粉碎，比功耗小；大麦难粉碎，比 功耗大。
能量与总能耗之比值即为粉碎效率。
公式为：
i
Fi n
Ww
m 2V
2E
Fin
其中分子为消耗于物料粉碎的功，分 母为输入总功。此式是根据前“表面积假 说”和“体积假说”推导而得。
式中：ηi——粉碎过程效率 Ww——粉碎机工作部件变形与磨损消耗的功
E
C
ln
L1 L2
（3）彭德（Bond）定律：
上述两定律均只考虑了各自的特殊情 况，而在中等粉碎过程中的总功耗就要包 括体积与新表面两部分功耗，因此Bond提 出，此时粉碎的物料所需的总功反比于产 品直径的平方根，即：
A= KV + CS=K/
上述三个定律，归纳总结为，破 碎的功耗和破碎后产品的大小（直径） 有关，也可以用一个通式表示： A=KDm
4.3产量计算
公式为：W=a+bd(kg/kw.h)
式中：W——产量，kg/kw.h
a—— 系数1，（玉米、大豆分别为
58.2，-0.54）
27.94）
b—— 系数2，（玉米、大豆分别为30.4，
d——筛孔直径，mm
根据此式可预算粉碎机的产量或电耗。
5.粉碎过程的效率 粉碎过程中直接消耗于被粉碎物料的
上述公式只能反映破碎功与破碎 比及原料粒度之间的关系，不能作精 确的计算，常用于粉碎过程的定性的 研究，以一个相对值比较大小用来指 导实践与生产。
4.粉碎功耗的计算与效率比较 4.1Jacobson公式：
J=G/Pd(kg/kw.h.mm) 式中J——称为J因素
G——粉碎机的产量，kg/h P——输入功率，kw d——筛片孔径，mm
3.3撞击粉碎的能量理论
把一固体物料破碎成若干大小不等 的碎粒料，外力所作的功主要用来克 服物料质点之间的内聚力。更具体地 说，所做的功有两部分组成，一部分 使破碎的物料变形，并以热的形式散 失于周围空间，另一部分则用于形成 新的表面，变成固体物料的自由表面 能。
使物料变形并生成热而散失的变形功 耗与变形体积成正比：
K——比例A系1=数K，V km .m/cm3 V——破碎物变形的体积，cm3 使物料形成新表面的功耗与新表面的 大小成正比： C——比例系A数2=，CSkm.m/cm2 S——新生成的表面积大小，cm2
则破碎总功A=A1+A2= KV+ CS
（1）雷廷智（Rittinger）定律：
Rittinger认为，当把表面积很小的粗粒物 料破碎成表面积很大的细粒物料时，所消耗的 功主要用来形成新的表面，变成自由表面能， 而此时体积变形功可忽略不计。即A= CS，而S 的大小实际上与粉碎前后的物料粒径有关，故 而Rittinger进一步提出，假设物料粉碎前直径 为D1，粉碎后直径为D2，则消耗功为：
1.粉碎操作的依据
粉碎是将固体物料的外形尺寸由大 变小的操作过程。从力学角度说，粉碎 是用机械的外力克服原料的内部凝聚力， 使之由大变小。这些机械外力大致有： 挤压、撞击、碾磨、剪切、弯曲、撕裂 等，在实际作用中，粉碎的外力是上述 几种力的综合作用。
2.粉碎形式
2.1挤压粉碎：这种作用使物料不能充分粉碎，只 起到破碎作用;
动能的改变是用来使颗粒发生变形 及产生新的表面动，此理论认为速度 是产生粉碎能量的重要因素。
3.2福培理论：此理论则考虑了物料的一些其 他性质，推出颗粒所受应力方程：
m——颗粒质量 E——颗粒的弹性模 R—— 被撞部位的半径 r——颗粒的泊松比数
当δmax＞δ内应力时，则物料被粉碎。
从上式可见，提高粉碎应力的方法有：
A=C（1/D2—1/D1）
（2）Kick定律：当把大块物料进行粗粉
碎时，此时所消耗的功主要用来对体积进行变 形，而新生表面克忽略不计，即A= KV。因此 Kick进一步提出，粉碎物料所需的能量是物料 同类尺寸的函数，即一个没有一定形状的颗粒 所消耗的功与体积的减小成比例，用公式表示 为：
即，
因n=1 ， 故
饲料工程技术
FEED ENGINEERING TECHNOLOGY
教学目的
通过本课程的教学，要全面掌握饲料 工程的基本理论、原理和技术，深入了 解饲料加工与动物营养之间的相互关系 以及饲料加工的最新动态与发展趋势, 从而具有较强的饲料工程设计和开发能力。
第一章 饲料粉碎技术
第一节 粉碎的基本理论
2.3碾磨粉碎：适应于加工干燥而不含油的物料， 且成品中含有大量粉末，物料升稳高。
2.4剪切粉碎：表面有齿、转速不同的压辊相对运 动而将通过的物料剪碎。它可以改变齿形、调 节辊距及切削角来适应不同要求。
在实际选择粉碎方法时，主要根据被 粉碎物料的物理性质（硬度和破裂性）来 决定。如粉质谷物（玉米）、角质谷物 （大麦）的 破裂性、硬度就相差很大，同 种物料若水分不同，其硬度也不同。对于 特别坚硬的物料，撞击和挤压是相当有效 的；对于韧性物料以碾磨较好；对于脆性 物料以撞击、剪切为好；含纤维多的物料 以碾磨为宜。
3.粉碎理论
撞击粉碎理论
3.1冲击粉碎的应力理论（郎夫理论）：高速 飞行的颗粒遇到撞击面时，就可能发生粉碎， 但究竟能否破裂，取决于颗粒本身所能承受的 应力大小及外部给予的动能多少。显然，外部 动能大于颗粒承受的应力就能使之破碎。
假设两个颗粒的质量为m1、m2，以不同速度v1、 v2相互撞击后的动能改变量为：
（1）加大撞击质量 （2）提高撞击速度 （3）减少撞击表面半径 （4）弹性好的物料产生的应力大
但上述方程中未考虑到物料的恢复系数，
当颗粒很小、速度又未达到使之撞碎时，则大 部分能量是损失于变形。
由于颗粒越小，颗粒表面或内部存在缺陷
的可能性就越小，受外时颗粒内部应力分布
比较均匀，这就使得小颗粒所需的临界应力比 大颗粒所需的大，因而消耗的变形能也较大。
在其他条件相同情况下，则很方便地 比较出2台粉碎机的粉碎效率和功耗。
4.2比功耗 公式为：
A=a+b/dgw(J/kg) 式中A——比功耗，j/kg
a——系数1，（大麦为-2.173，玉米为-1.690） b——系数2，（大麦为11.054，玉米为4.200） 从上式可知，a,b愈小，则比功耗愈低。 物料不同，则a,b系数不同，功耗各异。 玉米易粉碎，比功耗小；大麦难粉碎，比 功耗大。
能量与总能耗之比值即为粉碎效率。
公式为：
i
Fi n
Ww
m 2V
2E
Fin
其中分子为消耗于物料粉碎的功，分 母为输入总功。此式是根据前“表面积假 说”和“体积假说”推导而得。
式中：ηi——粉碎过程效率 Ww——粉碎机工作部件变形与磨损消耗的功
E
C
ln
L1 L2
（3）彭德（Bond）定律：
上述两定律均只考虑了各自的特殊情 况，而在中等粉碎过程中的总功耗就要包 括体积与新表面两部分功耗，因此Bond提 出，此时粉碎的物料所需的总功反比于产 品直径的平方根，即：
A= KV + CS=K/
上述三个定律，归纳总结为，破 碎的功耗和破碎后产品的大小（直径） 有关，也可以用一个通式表示： A=KDm
4.3产量计算
公式为：W=a+bd(kg/kw.h)
式中：W——产量，kg/kw.h
a—— 系数1，（玉米、大豆分别为
58.2，-0.54）
27.94）
b—— 系数2，（玉米、大豆分别为30.4，
d——筛孔直径，mm
根据此式可预算粉碎机的产量或电耗。
5.粉碎过程的效率 粉碎过程中直接消耗于被粉碎物料的
上述公式只能反映破碎功与破碎 比及原料粒度之间的关系，不能作精 确的计算，常用于粉碎过程的定性的 研究，以一个相对值比较大小用来指 导实践与生产。
4.粉碎功耗的计算与效率比较 4.1Jacobson公式：
J=G/Pd(kg/kw.h.mm) 式中J——称为J因素
G——粉碎机的产量，kg/h P——输入功率，kw d——筛片孔径，mm
3.3撞击粉碎的能量理论
把一固体物料破碎成若干大小不等 的碎粒料，外力所作的功主要用来克 服物料质点之间的内聚力。更具体地 说，所做的功有两部分组成，一部分 使破碎的物料变形，并以热的形式散 失于周围空间，另一部分则用于形成 新的表面，变成固体物料的自由表面 能。
使物料变形并生成热而散失的变形功 耗与变形体积成正比：
K——比例A系1=数K，V km .m/cm3 V——破碎物变形的体积，cm3 使物料形成新表面的功耗与新表面的 大小成正比： C——比例系A数2=，CSkm.m/cm2 S——新生成的表面积大小，cm2
则破碎总功A=A1+A2= KV+ CS
（1）雷廷智（Rittinger）定律：
Rittinger认为，当把表面积很小的粗粒物 料破碎成表面积很大的细粒物料时，所消耗的 功主要用来形成新的表面，变成自由表面能， 而此时体积变形功可忽略不计。即A= CS，而S 的大小实际上与粉碎前后的物料粒径有关，故 而Rittinger进一步提出，假设物料粉碎前直径 为D1，粉碎后直径为D2，则消耗功为：
1.粉碎操作的依据
粉碎是将固体物料的外形尺寸由大 变小的操作过程。从力学角度说，粉碎 是用机械的外力克服原料的内部凝聚力， 使之由大变小。这些机械外力大致有： 挤压、撞击、碾磨、剪切、弯曲、撕裂 等，在实际作用中，粉碎的外力是上述 几种力的综合作用。
2.粉碎形式
2.1挤压粉碎：这种作用使物料不能充分粉碎，只 起到破碎作用;
动能的改变是用来使颗粒发生变形 及产生新的表面动，此理论认为速度 是产生粉碎能量的重要因素。
3.2福培理论：此理论则考虑了物料的一些其 他性质，推出颗粒所受应力方程：
m——颗粒质量 E——颗粒的弹性模 R—— 被撞部位的半径 r——颗粒的泊松比数
当δmax＞δ内应力时，则物料被粉碎。
从上式可见，提高粉碎应力的方法有：
A=C（1/D2—1/D1）
（2）Kick定律：当把大块物料进行粗粉
碎时，此时所消耗的功主要用来对体积进行变 形，而新生表面克忽略不计，即A= KV。因此 Kick进一步提出，粉碎物料所需的能量是物料 同类尺寸的函数，即一个没有一定形状的颗粒 所消耗的功与体积的减小成比例，用公式表示 为：
即，
因n=1 ， 故
饲料工程技术
FEED ENGINEERING TECHNOLOGY
教学目的
通过本课程的教学，要全面掌握饲料 工程的基本理论、原理和技术，深入了 解饲料加工与动物营养之间的相互关系 以及饲料加工的最新动态与发展趋势, 从而具有较强的饲料工程设计和开发能力。
第一章 饲料粉碎技术
第一节 粉碎的基本理论