Основные гипотезы измельчения

Процессы дробления и измельчения материалов основыва­ются на известных из теории упругости деформациях —сжа­тии, растяжении, изгибе и сдвиге —с переходом напряжений за, предел прочности материала.

В теории дробления имеются две основные гипотезы: по­верхностная— Риттивгера и объемная—Кирпичева, которые дополняют друг друга и отражают физические явления, проис­ходящие в процессе дробления.

Зависимость энергозатрат от дисперсности продукта измельчения и измельчаемого материала принято называть законом измельчения. Известно более двух десятков таких законов. Так, наряду с классическими законами Риттингера и Кирпичева-Кика, в литературе обсуждаются законы Бонда, Чарльза, Шрекенбаха и многих других исследователей. Многозначность указанных зависимостей, а также другие факторы, не учитываемые в теории измельчения, привели к тому, что ни один из известных законов измельчения практически не применяется. В промышленности удельные энергозатраты определяют обычно путем натурных испытаний измельчителей

Согласно поверхностной гипотезе энергия, затрачиваемая при дроблении, пропорциональна вновь полученной обнаженной поверхности материала, т. е.

A = adS,

Где а — коэффициент пропорциональности;

DS — величина вновь образованной поверхности.

По объемной гипотезе Кирпичева «работа внутренних сил (сил упругости) пропорциональна объемам подобных тел». Она основывается на формуле теории упругости, дающей аб­солютную величину работы деформации.

Дробление материала достигается в основном комбиниро­ванным действием дробящих деталей машины, т. е. раздавли­ванием, раскалыванием и изломом, что сопровождается появле­нием нормальных напряжений.

При этих деформациях

DAx = KidV,

Где DAx — элементарная работа сил упругости в деформиро­ванном объеме разрушаемого куска; dV — уменьшенный первоначальный объем дробимого куска;

К, — коэффициент пропорциональности.

Так происходит при крупном, среднем и мелком дроблении материала, когда дробимые куски имеют значительные разме­ры и наблюдается относительно малое приращение поверхно­сти.

Проф. Л. Б. Левенсон рекомендует при подсчете расхода энергии по указанному уравнению принимать значение коэф­фициента пропорциональности К равным а, т. е. напряжению, являющемуся сжимающим усилием Р, отнесенным к единице площади поперечного сечения куска. При этом предусматрива­ется, что в данном случае мы имеем дело с простейшим видом деформации — простым сжатием.