Способы измельчения материалов
В зависимости от размера кусков исходноrо сырья и конечного продукта измельчение условно делят на несколько классов.
Отношение размеров кусков до измельчения и после измельчения называют степенью измельчения.
Практически размер «наибольших кусков» определяется отверстием сита, через которое проходит сыпучий материал. При этом форма отверстия сит для исходного и измельченноrо материалов должна быть одинаковой (круглой, квадратной, прямоугольной и т. п.).
Крупность кускового и порошкообразноrо материалов с указанием линейных размеров наибольшего и наименьшего кусков может быть охарактеризована несколькими способами.
Материал также можно охарактеризовать допустимым процентным содержанием какой-либо фракции: крупной, средней или мелкой. Разработаны специальные приборы и методы определения фракционного или, что то же самое, гранулометрическоrо состава, а также удельной поверхности кускового и порошкообразного материалов.
Твердый материал можно разрушить и измельчить до частиц желаемого размера раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, резанием, распиливанием, истиранием, ударом и различными комбинациями этих способов.
Раздавливание - тело под действием наrрузки дeформируется по всему объему и, когда внутреннее напряжение в нем превысит предел прочности сжатию, разрушается. В результате такого разрушепия получают частицы различноrо размера и формы.
Раскалывание - тело разрушается на части в местах концентрации наибольших нагрузок, передаваемых клинообразными рабочими элементами измельчителя. Образующиеся при этом частицы более однородны по размерам и форме, хотя форма, как и при раздавливании, непостоянна. Способ раскалывания по сравнению с раздавливанием позволяет регулировать крупность получаемых частиц.
Разламывание - тело разрушается под действием изгибающих сил. Размеры и форма частиц, получающихся при разламывании, примерно такие же, как и при раскалывании.
Резание - тело делится на части заранее заданных размеров и формы. Процесс полностью управляемый.
При распиливании результаты получаются такие же, как и при резании. Процесс полностью управляем, и частицы имеют заранее заданные размер и форму.
Истирание - тело измельчается под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил. Так работают дисковые мельницы, когда в результате получается мелкий порошкообразный продукт.
Удар - тело распадается на части под действием динамической нагрузки. При сосредоточенной нагрузке получается эффект, подобный тому, что происходит при раскалывании, а при распределении нагрузки по всему объему эффект разрушения aналогичен раздавливанию.
Различают разрушение тела стесненным и свободным ударом.
При стесненном ударе тело разрушается между двумя рабочими органами измельчителя. Эффект такого разрушения зависит от кинетичесной энергии ударяющего тела.
При свободном ударе разрушение тела наступает в результате столкновения eгo с рабочим opганом измельчителя или дpyгими телами в полете. Эффект такого разрушения определяется скоростью их столкновения независимо от тогo, движется разрушаемое тело или рабочий opган измельчителя.
Из перечисленных способов пригодными для промышленного измельчения оказались раскалывание, разламывание, раздавливание, истирание и удар. Раскалывание применяют для получения кусковых материалов; разламывание обычно сопутствует другим способам при крупном, среднем и мелком измельчении, а разрезание и распиливание применяют в тех случаях, когда нужно получить куски материала определенного размера и заданной формы.
Истирание дисковыми мельницами применяют для тонкого измельчения мягких и вязких материалов.
С использованием: Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. Издательство «Химия», 1977 г.
