Классификация способов измельчения и измельчителей

31.10.2014

Широкая область применения процессов измельчения в отраслях народного хозяйства и еще более широкий перечень измельчаемых материалов органического, неорганического и искусственного происхождения в сочетании со стремлением снизить энерго- и материалопотребление процесса стимулировали разработку, создание и внедрение многочисленных способов и оборудования для измельчения. Их успешное распространение и рациональное применение в технологиях в основном определяется уровнем научной проработки новых технологических и конструктивных решений. При этом систематизация и классификация разработок рассматривается как основа научного поиска, прогноза и обобщений. Правомерность подобных рассуждений подтверждается различием принципов и подходов построения известных классификаций.
По агрегатному состоянию среды способы измельчения разделяют на сухие и мокрые. По способу воздействия на разрушаемый материал — на механические и немеханические. По способу подведения энергии к разрушаемому материалу — на тепловые, электромагнитные, плазменные, электрогидравлические и электроимпульсные, электронные, взрывобризантные и др. Следует отметить, что наибольшее распространение последние методы получили для предварительного разупрочнения материалов. По виду, стадии, этапу процесса измельчение разделяется на простое, избирательное (селективное), первичное, окончательное, предварительное и т. д.
Наибольшего внимания заслуживает классификация способов измельчения Лоуренса по виду прилагаемых к измельчительному материалу усилий. При этом он различает сжатие, соударение или столкновение, истирание, резание, скалывание и др.
Классификация измельчительного оборудования еще более разнообразна и многочисленна. В ее основу положены преимущественно различные технологические, конструктивные, экономические и др. принципы и факторы. К наиболее известным классификациям следует отнести классификацию фирмы «КЕК» по твердости измельчаемого материала и классификацию Лоуренса по степени измельчения. Известны также отраслевые классификации. Так, в комбикормовой промышленности принята классификация, основанная на разновидности измельчаемого материала: измельчение промежуточных продуктов, дробление злаков — вальцовые станки; измельчение злаковых, бобовых, крупяных культур, кукурузы, соломы, сена, шрота — молотковые дробилки; измельчение соли, микроэлементов, ограниченно ячменя, овса — штифтовые дробилки; дробление брикетов, крупнокусковых продуктов — жмыхо-ломач и т. д.
Наиболее известна классификация, основанная на трех параметрах: вид процесса измельчения, коэффициент измельчения и коэффициент твердости.
Анализ известных классификаций способов измельчения и измельчителей показывает:
— единая общепризнанная и исчерпывающе учитывающая все аспекты процесса классификация в настоящее время отсутствует;
— в основе действия современных способов и машин остались исторически сложившиеся способы разрушения без существенных изменений. Поэтому автор считает целесообразным рассматривать способы измельчения и измельчительные аппараты по способу приложения основной или основных разрушающих усилий к измельчаемому продукту. В правомерности применения такой классификации можно убедиться на следующих примерах. Способ разрушения посредством удара известен давно. Однако удар может быть прямым, скользящим, свободным и стесненным. При прямом ударе энергия ударяющего органа максимально передается разрушаемому материалу, а его относительное движение по ударному органу незначительно. При скользящем ударе количество передаваемой энергии и длительность относительного движения непосредственно будут определяться углом встречи ударяющего органа с разрушаемым материалом. Очевидно, результаты измельчения в том и другом случаях будут различны. Аналогичный пример можно рассмотреть при измельчении сжатием, Приложение усилий сжатия может быть одноосным, двух- и трехосным. Усилие может прилагаться к плоскости, в случае механического разрушения, или по всей поверхности при пневматическом или гидравлическом разрушении. Таким образом, классификация способов разрушения и реализующих их машин по способу приложения разрушающих усилий в большей мере отражает сущность процесса и его результаты.
Предложенная классификация не исключает известные и не претендует на полную характеристику процесса, а рассматривается автором как развитие широко принятой силовой классификации. Поэтому при рассмотрении способов измельчения и измельчителей будут использованы все принятые в теории измельчения классификации.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: