Do chỗ thiếu sót của thuyết thể tích và diện tích V.S. Rebinde (Liên Xô cũ, 1928) đã đề ra công thức tính công tổng hợp nghiền vỡ vật thể như sau:
A = f1(∆V) + f2(∆S) = AV + AS = k∆V + α∆S (5.132) AV - công tiêu thụ cho phần thể tích biến dạng (đàn hồi) ∆V của vật thể; AS - công tiêu thụ cho các diện tích ∆S mới tạo thành của vật thể;
V.S. Rebinde giải thích rằng, năng lượng tính theo thuyết thể tích sở dĩ ít sát với kết quả thực nghiệm là vì khi nghiền, trên mặt vật thể thoạt tiên tạo nhiều vết nứt rạn nhỏ gọi là “miền sắp bị nghiền vỡ”. Khi lực bên ngoài không tác động nữa thì các vết rạn nứt thuộc miền đó có thể khép lại do tác dụng của lực hút liên kết phân tử của vật thể. Do đó, số hạng α∆S là công tiêu thụ để tạo ra diện tích tổng hợp bởi diện tích mới tạo thành ∆Sm và diện tích của các khe rạn nứt bị khép lại ∆Sk, nghĩa là:
α∆S = α(∆Sm +∆Sk) (5.133)
Ta có thể nhận xét rằng công AS tạo nên những diện tích mới là hữu ích, còn công AV biến dạng đàn hồi là vô ích. Vì vậy có thể coi hiệu suất của quá trình nghiền nhỏ là rất thấp và bằng ) A (A A V S S + .
Để nâng cao hiệu suất nghiền nhỏ, V.S. Rebinde đề nghị dùng cách giảm độ cứng của vật thể bằng chất lỏng tác động lên bề mặt vật thể (hiệu ứng Rebinde) sẽ giảm được công biến dạng đàn hồi. Chất lỏng này khi được ngấm vào vật thể sẽ lấp các khe rạn nứt, ngăn cản không cho các khe đó khép lại làm mất năng lượng khi nghiền vỡ tiếp hoặc dùng cách tăng công AS bằng việc dùng vận tốc nghiền cao để tạo điều kiện “vượt ứng suất” nhiều nhất, nhanh nhất, tạo ra các diện tích mới.
5.2.4.5. Những yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình nghiền
Có rất nhiều yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến quá trình nghiền xuất phát từ tính chất của vật nghiền và của máy nghiền.
- Tính chất của vật nghiền: độ bền, độ cứng, độ nhớt, độ ẩm, kích thước hình dạng, trạng thái và dạng bề mặt, hệ số ma sát, độ đồng đều…
-Tính chất của máy nghiền: cấu tạo bộ phận nghiền; số lượng, kích thước và khối lượng của bộ phận; hình dạng và trạng thái của bề mặt nghiền; hệ số ma sát giữa bề mặt nghiền và vật nghiền; vận tốc của bộ phận nghiền; lượng tải cung cấp; điều khiển khí động,…
Riêng đối với máy nghiền búa, có thể nêu tới 30 yếu tố ảnh hưởng quá trình nghiền đập bằng búa.
Hiện nay việc nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố này còn chưa toàn diện, đầy đủ. Hơn nữa, có các yếu tố còn mang tính chất ngẫu nhiên phức tạp. Nói chung, các nghiên cứu về quá trình nghiền hiện nay thường tập trung vào vấn đề nâng cao chất lượng sản phẩm nghiền và giảm mức chi phí năng lượng riêng.
5.2.5. Lý thuyết tính toán máy nghiền 5.2.5.1. Máy nghiền kiểu búa 5.2.5.1. Máy nghiền kiểu búa