PICT5484

D

<61 i

“l®    '

♦

Ryl. 9.1. Rbtne ipotoby rozdrabniania ciał Małych: a) igmatamc. b) rozrywania, c) ścinanie, d) łamanie, e) ścieranie, 0 uderzanie, g) rozłupywanie

b)

Rys. 9.1 Rozdrabnianie w układzie: a) otwartym. AsdtiM b) zamkniętym

do materiałów o wytrzymałości zależnej od kierunku działania siły, podobnie jak rozłupywanie (g).

Proces rozdrabniania można prowadzić w układzie otwartym lub zamkniętym, jak to pokazano na rys. 9.2 [4]. W przypadku zgniatania rozdrabniarka musi być tak wyregulowana, aby nawet największe ziarna miały wymaganą wielkość, natomiast przy rozrywaniu tylko część ziarn opuszczających rozdrabniali ę ma dostatecznie mały rozmiar i ziarna grubsze odsianc na sicie są z powrotem zawracane do rozdrabniania. Układ na rys. 9.Ib jest korzystniejszy w eksploatacji, ponieważ materiał krócej przebywa w rozdrabniane i drobne cząstki nie hamują procesu rozdrabniania, jednak koszty inwestycyjne tej metody są większe.

Względy konstrukcyjne i ekonomiczne ograniczają wielkość rozdrobnienia w jednej maszynie, dlatego stosuje się zwykłe kilka kolejnych etapów rozdrabniania, jak to pokazano w zestawieniu na stronie 213 [2].

4Um

i PodmJ routrahnlanta	j «
Rozdrabnianie w łamaczach
wstępna	h-6
średnie	4-10
śrutowanie	5-10
< Mielenie
i drobne	10-50
bardzo drobna	> 50
koloidalne	> 50

> so 5-JO <U-S

0.05-0.5 0,005-0.05 < 0,005

Rozdrabnianie w łamaczach, z wyjątkiem rozdrabniania elektrohydraulicznego. wykonuje się zwykle na sucho, mielenie zaś można prowadzić na sucho i na mokro. Podczas mielenia na mokro zużywa się mniej energii, poza tym eliminuje się unoszenie pyłu. Mielenie na sucho natomiast powoduje mniejszą ścieralność elementów stalowych i mniejsze zanieczyszczenie produktu tlenkami. W pracy Bonda [5,6] opisano również inne kryteria wyboru tych dwóch metod mielenia Rozdrabnianie, zwłaszcza mielenie, jest operacją drogą ze względu na duże zużycie energii i szybkie zużywanie się części bezpośrednio stykających się z rozdrabnianym materiałem. Należy więc stosować ogólną zasadę „nie rozdrabniać bardziej aniżeli jest to konieczne".

9.1 PRACA ROZDRABNIANIA

Zgodnie z teorią Smekala [7] między cząsteczkowe naprężenie rozrywające dla jednorodnych ciał stałych określa zależność

P -

Ea

(9.3)

gdzie: E = 10¹⁰ - 10" Pa - moduł elastyczności, a « 0,1 - I J/m^J - powierzchniowa energia właściwa, r₀ - 5-10‘¹⁰ - 10'* m - zasięg działania sił między-cząsteczkowych.

Międzycząsleczkowe naprężenie rozrywające wynosi 10* - I0^I# Pa.

Pęknięcie materiału występuje tylko wtedy, gdy w dowolnym miejscu ciała stałego naprężenie zewnętrzne przekroczy rozrywające naprężenie międzycząstecz-kowe. Zwykle dała stałe na skutek zewnętrznych rysów, karbów, obecności ciał obcych nie są całkowicie jednorodne i dlatego naprężenie rozrywające jest mniejsze niż naprężenie międzycząstcczkowc [*].

Okazuje się, że zaadsorbowane substancje obce zwiększają działanie karbu przez obniżenie energii powierzchni granicznej [9]. Zagadnienie doboru takich substancji chemicznych (gazów, rozpuszczalników, środków powierzchniowo czynny^ tzw. chemii rozdrabniania jest tematem badań. Środki pomocne w mieleniu zyskują ostatnio bardzo na znaczeniu, zwłaszcza podczas mielenia aa mokro. Przy-