Суммарная полезная работа, затраченная на процесс измельчения материала и отнесенная к единице объема или к единице массы называется удельной работы измельчения.
Для определения величины работы измельчения еще в прошлом веке были предложены две энергетические теории: поверхностная и объемная.
Поверхностная теория (сформулирована немецким ученым П. Риттингером в 1867г.) – работа, необходимая для дробления тела, прямо пропорционально величине вновь образованной в результате дробления поверхности, т.е.
Но между теоретическими и экспериментальными данными были довольно большие расхождения, особенно при грубом помоле.
.
Объемная теория (разработана русским ученым В..Л. Кирпичевым в 1874г. и немецким ученым Ф.Киком).
Советский академик П.А. Ребиндер (1928г.) предложил оценивать работу измельчения формулой:
Здесь учитываются положения обеих теорий.
Уравнение Ребиндера в развернутом виде:
,
где – работа, затраченая на деформацию материала, Дж; – работа на образования новых поверхностей, Дж; – коэффициент пропорциональности; – деформированная часть объема разрушаемого куска; – коэффициент пропорциональности, учитывающий величину энергии поверхностного натяжение твердого тела; – приращение удельной поверхности материала.
|
|
Окончательно формула для определения работы на измельчение материала представлена в виде (по Мельникову С.В.):
где – степень измельчения.
Постоянные коэффициенты С1 и С2 определяются из опытных данных. Так для ячменя С1=(10 13)•103, Дж/кг и С2=(6 9)•103, Дж/кг.