4.1.2. Степень дробления и измельчения

Отношение размеров кусков или частиц исходного материала перед дроблением и измельчением к размеру кусков или частиц дробленого или измельченного продукта называется степенью дробления ( по отношению к процессам дробления) или степенью измельчения (по отношению к измельчению).

Степень дробления - количественная характеристика процесса, показывающая, во сколько раз уменьшился размер кусков или частиц материала при дроблении. Со степенью дробления связаны расход энергии и производительность дробилок и мельниц. Для определения степени дробления предложено несколько расчетных формул.

Чаще всего степень дробления определяется как отношение размеров максимальных по крупности кусков материала до и после дробления

, (4.1)

где D_max и d_max - диаметр максимального куска материала соответственно до дробления и после.

В практике диспергирования диаметром кусков сыпучих материалов считают наименьший размер отверстия сит, через которые при грохочении куски еще проходят. Поэтому степень дробления по формуле (4.1) вычисляется как отношение диаметров предельных отверстий сит грохочения дробимого материала и дробленого продукта. Форма отверстий сита при этом должна быть одинаковой, поскольку она влияет на результаты грохочения.

Для характеристики дробилок машиностроительные заводы применяют так называемую конструктивную степень дробления, вычисляемую по формуле

или , (4.2)

где В - ширина загрузочного отверстия дробилки, мм; b - ширина выпускной щели, мм.

Для дробилок крупного дробления степень дробления максимальная при отходе дробящих элементов одного от другого, для дробилок среднего и мелкого дробления - при их сближении.

Формула (4.2) позволяет вычислить наибольшую достижимую степень дробления, когда в продукте дробления нет кусков размером более разгрузочной щели, а поступающий в дробилку кусок меньше загрузочного отверстия на 15% .

Степень дробления, подсчитанная по приведенным выше формулам, характеризует процессы дробления и измельчения недостаточно полно. Правильнее вычислять ее как отношение средних диаметров, которые находятся с учетом характеристик крупности исходного материала и продукта дробления:

, (4.3)

где D_ср и d_ср - средний диаметр кусков соответственно исходного материала и дробленого продукта.

Средние диаметры D_ср и d_ср надо подсчитывать по формулам, выбираемым особо в каждом конкретном случае, исходя из физической сущности вопроса, для разрешения которого надо найти степень дробления. Иногда для вычисления степени дробления применяют формулу

, (4.4)

где D_t и d_t - размер квадратных отверстий сита, через которое проходит t  (%) дробленного или измельчаемого материала/

Для дробления принимают t = 80 %, а для измельчения t = 95 %. Размеры отверстий сит, через которые проходит 80 или 95 % материала, выбраны не случайно. Опыт показал, что размеры наиболее крупных кусков, составляющих небольшую часть материала (не более 20% для продуктов дробления и не более 5% для продуктов измельчения), не характеризуют его крупность. Величины D и d, зависят от вида суммарных характеристик крупности материала до и после дробления или измельчения и определяются по соответствующим кривым. В формуле (4.4), так же как и формуле (4.3) степень дробления вычисляется с учетом соответствующих характеристик крупности, и поэтому она будет достаточно полно характеризовать процессы дробления или измельчения материала.