ДРОБЛЕНИЕ
в технике, процесс разрушения
кусков твёрдого материала для уменьшения их размера. Куски разрушаются
внешними силами, преодолевающими силы сцепления между частицами материала.
Д. принципиально не отличается от измельчения. Условно считают,
что при Д. получают продукты крупнее, а при измельчении мельче 5 мм.
Способы
Д. (рис. 1): раздавливание, раскалывание, истирание и удар. Прочные и абразивные
материалы дробят преим. раздавливанием, прочные и вязкие -раздавливанием
с истиранием, мягкие и хрупкие - раскалыванием и ударом.
Рис. 1. Способы дробления: а - раздавливание;
б
- раскалывание; в - истирание; г - удар.
Работа Д. затрачивается на деформацию куска
и на образование новой поверхности мелких кусков. Большая часть затраченной
энергии рассеивается в виде тепла, и только небольшая доля преобразуется
в свободную поверхностную энергию твёрдого тела. Полная работа Д. равна
сумме работ на деформацию и на образование новых поверхностей. Эта обобщённая
формула предложена П. А. Ребиндером (1944). Для приближённых расчётов
принимают, что работа по Д. куска размером Д при данной степени
Д. прямо пропорциональна Д215. Д. характеризуют степенью Д.,
т. е. отношением размеров наибольших кусков в материале до и после Д. Др.
показатель - уд. расход энергии, т. е. кол-во квт*ч на 1 т дроблёного
материала. Д. комбинируют, как правило, с грохочением. Различают
Д. в открытом (рис. 2, а) и замкнутом (рис. 2, б) цикле.
Технико-экономическпе показатели дробилок
|
Тип дробилки
|
Крупность питания,
мм |
Крупность продукта,
мм |
Производительность,
м31ч |
Масса дробилки
, т |
Мощность электродвигателя,
квт |
|
Щёковая
|
135-350
|
30-100
|
2,5-25
|
1,6-7,5
|
7-30
|
|
Щёковая
|
500-1300
|
100-300
|
42-310
|
27-210
|
75-280
|
|
Конусная крупного
дробления |
400-1300
|
90-400
|
140-2300
|
45-500
|
130-800
|
|
Конусная среднего
дробления |
60-300
|
10-100
|
8-580
|
5-80
|
30-280
|
|
Конусная мелкого
дробления |
35-100
|
5-15
|
12-200
|
23-90
|
75-320
|
|
Валковая
|
35-75
|
2-20
|
6-50
|
4-32
|
7-55
|
|
Валковая с зубчатыми
валками |
100-900
|
25-150
|
20-170
|
3-32
|
11-60
|
|
Молотковая (при
дроблении угля) |
75-600
|
2-40
|
10-600
|
0,2-60
|
7-1000
|
|
Роторная
|
250-1500
|
70-100
|
13-560
|
2-100
|
10-400
|
|
Стержневая (дезинтегратор)
при дроблении угля |
25-90
|
1
|
2-200
|
0,25-9
|
3-130
|
В 1-м случае готовый по крупности продукт
отсеивают на грохоте перед дробилкой, а также получают после Д.; во 2-м
- материал после дробилки просеивается на грохоте на крупный и мелкий (готовый);
крупный материал возвращается для додрабливания в ту же дробилку. Для получения
высоких степеней Д. применяют последовательно неск. приёмов (стадий) Д.
При обогащении руды дробят в 2, 3 или 4 стадии, уд. расход энергии на Д.
от кусков размерами 900- 1200 мм до кусков 25 мм-1,5-3 квт-ч
на
1 т руды.
Д. ручное и огневое было известно за 3000
лет до н. э. Простейшие машины -падающие песты (толчеи), приводимые в движение
водяным колесом, применялись уже в ср. века и описаны Г. Агри-колой. Машинное
Д. развивается с нач. 19 в. (см. Дробилка).
Рис. 2. Схемы дробления в открытом (а)
и замкнутом (б) цикле: 1 - грохот; 2 - дробилка.
С 50-х гг. в СССР и др. странах исследуют
гидровзрывные, термич., электротермии, и др. способы Д., однако на ближайшие
десятилетия главными останутся описанные механич. способы.
Д. применяют в горной, металлургич., химич.,
пищ. пром-сти, в строительстве и с. х-ве.
Лит.: Левенсон Л. Б., Клюев Г. М.,
Производство щебня, М., 1959; Андреев С. Е., Зверевич В. В., Перов В. А.,
Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых, 2 изд., М., 1966;
Труды Европейского совещания по измельчению, пер. с нем., М., 1966; Арш
Э. И., Вит орт Г. К.,Черкасский ф. Б., Новые методы дробления крепких горных
пород, К., 1966; Пономарев И. В., Дробление и грохочение углей, М., 1970.
В.
А. Перов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я