Закономірності процесу подрібнення матеріалів. Організація процесу подрібнення.

Подрібненням називають процес руйнування шматків твердого матеріалу до потрібного розміру. Подрібнення здійснюється під дією сил, які долають сили взаємного тяжіння між структурними елементами (атомами, молекулами) матеріалу.

У виробництві будівельних матеріалів подрібнення застосовується для одержання щебеню, піску, мінерального порошку. Процеси подрібнення в залежності від крупності частинок готового продукту поділяються на дроблення та помел.

За розмірами частинок готового продукту дроблення розділяється на:

- крупне з розміром частинок до 200 мм,

- середнє – 15-60 мм,

- мілке – 5-15 мм.

Помел розділяють на:

- грубий – з розміром часток 0,1-0,3 мм,

- тонкий – менше 0,1 мм,

- надтонкий – менше 0,01 мм.

За характером дії на подрібнюваний матеріал виділяють такі способи руйнування:

- роздавлювання, коли матеріал руйнується під дією тиску:

- розколювання:

- удар при відносно великій швидкості робочих органів:

- стирання:

Машини для подрібнення будівельних матеріалів поділяються на дві групи: млини та дробарки.

Дробарки використовують для дроблення крупних кусків (початковий розмір до 1500 мм), а млини – для одержання порошків з розміром частинок не більше 0,3 мм.

Розрізняють дробарки:

- щокові. Застосовуються для крупного і середнього подрібнення гірських порід, рудних і нерудних матеріалів високої та середньої міцності.

Подрібнення в щокових дробарках відбувається між рухомою і нерухомою щоками шляхом роздавлювання кусків матеріалу.

- конусні, в яких матеріал дробиться між концентрично розташованими дробильними частинами, які зроблені у формі зрізаних конусів і працюють при безперервному натискуванні на дробильний конус, що виконує обкатку на ексцентричній осі. Розділяються на призначені для крупного та мілкого дроблення;

- валкові, в яких матеріал роздавлюється між двома циліндричними валками, що обертаються назустріч один одному;

- ударної дії, в яких матеріал руйнується ударами шарнірно чи жорстко закріплених біл, а також при співударянні об футерувальні пристрої – відбійні плитки та колосники.

Для помелу використовуються барабанні млини, в яких матеріал подрібнюється всередині обертового барабана, заповненого мелючими тілами. При обертанні барабана мелючі тіла підіймаються на деяку висоту силами інерції й тертя, а потім, падаючи, наносять удари по матеріалу, що подрібнюється.

У машинах при подрібненні розглянуті способи руйнування кам’яних матеріалів реалізуються у різних поєднаннях.

Ефективність роботи дробильно-подрібнювального устаткування оцінюється продуктивністю, енергоємністю процесу подрібнення та якістю готового продукту, яка визначається розміром частинок, їхньою формою та гранулометричним складом.

Важливим показником дробильних машин є ступінь подрібнення.

Ступінь подрібнення – основний показник дробильних машин,

визначається так: , де , - середньозважені розміри частинок відповідно вихідного матеріалу та готового продукту, що визначаються ситовим аналізом.

Ступінь подрібнення змінюється в широких межах: для дробильного устаткування від 3 до 30, а при помелі 0,1-0,001 мм.