Механические процессы.

Измельчение и просеивание твердых тел.

1. Измельчение

Измельчением называется процесс уменьшения размеров кусков твердых материалов до более мелких.

В зависимости от размеров кусков исходного материала (D) и конечного продукта (d) различают 2 типа измельчения: дробление и размол (порошкование).

Характеристика видов и классов измельчения.

Таблица 2.

Вид измельчения	Класс измельчения	ММ
D	d
Дробление Размол (порошкование)	Крупное Среднее Мелкое Грубый Средний Тонкий Коллоидный	1-5 0,1-0,04 0,1-0,04 <0,1	1-5 0,1-0,04 0,005-0,015 0,001-0,005 < 0,001

Отношение линейных кусков до измельчения (D) и после него (d) называется степенью измельчения. Можно говорить и об объеме степени измельчения (отношение объема куска до измельчения (D) и после него (d)).

Основные принципы измельчения.

К ним относится: раздавливание, раскалывание, разламывание, изрезывание, распиливание, растирание и удар.

а) Раздавливание

Механическая сила прикладывается сверху, поверхности рабочих элементов измельчителя обычно плоские. Измельченное тело деформируется во всем объеме и когда внутреннее напряжение в нем превышает предел прочности, тело разрушается – получаются кусочки разных размеров и формы.

б) Раскалывание

Сила прикладывается сверху и снизу с помощью клинообразных рабочих элементов измельчителя.

Ввиду того, что тело распадается на части только в местах концентрации наибольших нагрузок, полученные кусочки могут быть однородны по размерам, но не по форме.

в) Разламывание

Измельченное тело разрушается под влиянием изгибающихся сил, действующих навстречу друг другу с приложением одной верхней силы и двух нижних. Размеры и форма приблизительно такие, как при раскалывании.

д) Изрезывание

Механическая сила прикладывается сверху, обычно рывком, рабочие элементы измельчителя острые, режущие (ножи). При этом получаются кусочки требуемых размеров и формы.

е) Распиливание

Сила прикладывается со стороны; рабочие элементы измельчителя с острой зубчатой поверхностью.

Кусочки – нужных размеров и форм.

ж) Растирание

Сила прикладывается сверху и со стороны; Поверхности рабочих элементов измельчителя сферические или плоские. Тело измельчается под действием одновременно сжимающих, растягивающих и срезающих сил, в результате чего получаются порошкообразные продукты.

з) Удар

Тело разрушается под влиянием внезапно действующих сил. Удар может быть осуществлен двояко: 1) по измельчаемому телу производится удар рабочими элементами измельчителя: молотками, падающими шарами; 2) измельчаемое тело само сталкивается с рабочими элементами измельчителя.

В первом случаи эффект измельчения будет зависеть от кинетической энергии ударяемого тела, во втором – определяется оростью столкновений разрушаемого тела с рабочими элементами измельчителя.

Предложенные гипотезы измельчения.

В теории измельчения основным является определение величины энергии, затрачиваемой на измельчение.

1) Риттингер (нем.) в 1867г.: работа, затрачиваемая на измельчение, прямо пропорциональна вновь образующейся поверхности в измельчаемом материале.