(THEORY)
II.1. Cơ sở vaợt lý cụa quá trình nghieăn
Xuât phát từ các cođng trình nghieđn cứu cụa các Vieơn sĩ A.Ph. Iophphe, P.A. Rebinder và I.A. Phrenkel: đaịc đieơm câu trúc cụa bât kỳ vaơt theơ nào cũng toăn tái các khuyêt taơt cực nhỏ, vì vaơy cụa bât kỳ vaơt theơ nào cũng toăn tái các khuyêt taơt cực nhỏ, vì vaơy “đoơ beăn” (khạ naíng chông lịa sự phá vỡ) bị giạm từ 100 – 1000 laăn so với đoơ beăn cụa vaơt raĩn thực có cây trúc bị phá hụy.
Do đó có 2 khái nieơm đoơ beăn cùng toăn tái: đoơ beăn phađn tử và đoơ beăn kỹ thuaơt (như vaơy trong kỹ thuaơt người thiêt kê đaịt ra yeđu caău cho các nhà luyeơn kim là chê táo kim lối có đoơ beăn phađn tử).
II. CƠ SỞ LÝ THUYÊT
(THEORY)
II.1. Cơ sở vaợt lý cụa quá trình nghieăn
Khi có tại trĩng tuaăn hoàn với moêi chu kỳ tiêp theo thì sô lượng các vêt nứt trong vaơt theơ gia taíng và đoơ beăn cụa vaơt theơ bị giạm xuông. Sự xuât hieơn các vêt nứt tê vi trong câu trúc cụa vaơt giạm xuông. Sự xuât hieơn các vêt nứt tê vi trong câu trúc cụa vaơt theơ sẽ làm giạm lực lieđn kêt phađn tử, làm giạm đoơ beăn moơt cách đoơt ngoơt, được gĩi “Hieơu ứng Rebinder”
Khái nieơm chung veă cơ hĩc phá hụy nguyeđn lieơu hát được gĩi là cơ sở quá trình đoơng lực hĩc nghieăn.
II.2. Các chư tieđu đánh giá quá trình nghieăn hát a) Thành phaăn đoơ hát
Trong quá trình đaơp – sàng và nghieăn – phađn câp; các sạn phaơm là những cúc và hát có kích thước khác nhau, từ những cú nhỏ vài micron đên những cúc lớn hàng traím mm. Đôi với những cúc có hình thù đơn giạn thì chư caăn dùng moơt kích thước cũng đụ theơ hieơn cỡ hát cụa nó. Ví dú, cúc hình caău dùng đường kính d, theơ hieơn cỡ hát cụa nó. Ví dú, cúc hình caău dùng đường kính d, cúc hình khôi dùng chieău dài moơt cánh l.
II.2. Các chư tieđu đánh giá quá trình nghieăn hát a) Thành phaăn đoơ hát
Đôi với những cúc có hình thù bât kỳ thì xác định kích thước ba chieău cụa nó: chieău dài l, chieău roơng b và chieău dày t. Khi đó cỡ hát văn có theơ bieơu thị baỉng moơt đái lượng “đường kính” d cụa cúc và xác định moơt trong các phương pháp sau:
d =(l+b)/2 – trung bình coơng chieău dài và chieău roơng; d = (l.b)1/2 - trung bình nhađn chieău dài và chieău roơng;
d =(l+b+t)/3 –trung bình coơng chieău dài, chieău roơng và chieău dày; d = (lbt)1/3 - trung bình nhađn chieău dài, chieău roơng và chieău dày.
II.2. Các chư tieđu đánh giá quá trình nghieăn hát b) Dieơn tích rieđng beă maịt
Chư tieđu veă dieơn tích beă maịt được dùng đeơ đánh giá moơt cách định lượng veă sự phađn tán cụa các vaơt lieơu rời, (m2/m3, m2/kg).
Trong lý thuyêt người ta xác định: Trong lý thuyêt người ta xác định: * Dieơn tích rieđng beă maịt theơ tích:
Srv = 6/d, (m2/m3)
* Dieơn tích rieđng beă maịt khôi lượng: Srm = 6/ρd, (m2/kg)
d – kích thước trung bình cụa phađn tử, ρ - khôi lượng rieđng, [kg/m3]
II.2. Các chư tieđu đánh giá quá trình nghieăn hát c) Mức đập – nghiền (i)
ĐN: Tỷ sô kích thước cúc vaơt lieơu trước khi đaơp (hoaịc nghieăn) chia cho kích thước cụa hát sạn phaơm gĩi là mức đaơp (hoaịc mức nghieăn), ký hieơu là i.
Mức đaơp là moơt chư tieđu đaịc trưng cho chât lượng cụa quá Mức đaơp là moơt chư tieđu đaịc trưng cho chât lượng cụa quá trình, nó chư rõ sau khi đaơp cúc vaơt lieơu đã nhỏ đi mây laăn. Mức đaơp có lieđn quan đên naíng suât và cođng suât cụa máy.
* Cođng thức tương đôi xác định i:
i = KTStrước/KTSsau (nêu sd sàng có cùng dáng loê)
i = f.l/d (khi dùng lưới sàng có loê khác nhau, tỷ leơ 100%)
f – heơ sô hieơu chưnh phạn ánh ạnh hưởng cụa hình dáng loê sàng. Thođng thường: f = 1,7 (đôi với hát có hình thù cađn đôi) đên 3,3 (đôi với hát dáng dét).
Nêu khođng tiên hành sàng vaơt lieơu trước và sau khi đaơp: Nêu khođng tiên hành sàng vaơt lieơu trước và sau khi đaơp:
i = 0,85B/b
Trong đó: B - chieău roơng mieơng câp khoáng cụa máy đaơp, mm; b - chieău roơng mieơng tháo khoáng cụa máy đaơp, mm;
* Cođng thức chính xác xác định i: i = Dtb/dtb
Dtb, dtb – kích thước trung bình hát trước và sau khi đaơp - nghieăn
i = Dt/dt.
t % vaơt lieơu trước khi đaơp có theơ lĩt qua, mm;
Đôi với với quá trình đaơp lây t = 80%, còn quá trình nghieăn Đôi với với quá trình đaơp lây t = 80%, còn quá trình nghieăn lây t = 95% (Kinh nghieơm cho thây những cúc lớn chiêm tỷ leơ khođng cao (nhỏ hơn20% đôi với sạn phaơm đaơp và hơn 5% đôi với sạn phaơm nghieăn) neđn khođng đái dieơn cho đoơ hát cụa vaơt lieơu).
i = i1.i2.i3…in = Dmax/d
Bạng II.1. Quy định đoơ hát cụa vaơt lieơu ở các giai đốn đaơp và nghieăn Mức đaơp nghieăn kích thước, mm Dmax, mm dmax ,mm Đaơp: Thođ Vừa 1500 – 500350 – 100 350 – 100100 – 40 Vừa Nhỏ Nghieăn: Thođ Trung bình Nhỏ Nghieăn boơt: To Vừa Mịn Rât mịn 350 – 100 100 – 40 1000 –200 250 – 50 50 – 25 5 – 1 0,2 – 0,04 0,1 – 0,04 0,1 – 0,04 100 – 40 30 – 10 250 – 40 40 – 10 10 – 1 0,1 – 0,04 0,015 – 0,005 0,005 – 0,001 0,001
II.3. Phương pháp đaơp - nghieăn
Quá trình làm nhỏ vaơt lieơu trong máy đaơp - nghieăn là nhờ các lực cơ hĩc.
Tùy theo kêt câu cụa từng lối máy đaơp và nghieăn mà lực phá vỡ vaơt lieơu có theơ là lực nén, ép, chẹ, caĩt, xẹ, ép trượt, va đaơp phá vỡ vaơt lieơu có theơ là lực nén, ép, chẹ, caĩt, xẹ, ép trượt, va đaơp hoaịc do moơt vài dáng lực tređn cùng tác dúng đoăng thời.
II.4. Thuyết về đập – nghiền (Size Reduction Laws)
The amount of energy that is absorbed by the materials before it fractures is determined by its hardness and tendency to crack (friability) which in turn depends on the structure of the materials. Harder materials absorb more energy and
The more lines of weakness in a material, the lower is the anergy input needed to cause fracturing.
materials. Harder materials absorb more energy and conserquently require a greater energy input to create fractures.
Giả thuyết: hạt vaơt lieơu đem đập - nghieăn có hình laơp phương, kích thước ban đaău là D, sau khi nghieăn nhỏ văn có bình laơp phương với kích thước d (H. vẽ) và trong quá trình nghieăn khođng có hao toơn vaơt lieơu ở dáng búi nhỏ.
Gọi i = D/d và z là sô hát vaơt lieơu táo thành sau moơt quá trình
zd3 = D3 ; Vaơy: z =D3/d3 = i3 (2.1) Beă maịt moơt cúc vaơt lieơu trước khi nghieăn có kích thước D Beă maịt moơt cúc vaơt lieơu trước khi nghieăn có kích thước D
là: F1 = 6 D2 (2.2)
Toơng beă maịt các cúc sạn phaơm sau khi nghieăn từ moơt cúc vaơt lieơu ban đaău là:
F2 = z6d2 = 6i3d2 = 6(D3/d3).d2 = 6iD2 (2.3)
Vaơy toơng beă maịt mới được táo ra sau qúa trình nghieăn đaơp là: F = F2 - F1 = 6iD2 - 6D2 = 6D2(i-1) (2.4)
Baỉng thực nghieơm ta xác định cođng suât tieđu hao rieđng (Ar) khi nghieăn đeơ táo ra được moơt đơn vị beă maịt mới. Từ đó tính được cođng nghieăn caăn thiêt dùng cho quá trình:
A =Ar.F = 6Ar D2 (i -1) (2.5)
Trong thực tê vaơt lieơu đem nghieăn và sạn phaơm sau khi nghieăn có hình dáng bât kỳ, maịt khác cođng khođng chư dùng đeơ phá vỡ vaơt lieơu đeơ táo ra beă maịt mới mà còn dùng đeơ làm biên nghieăn có hình dáng bât kỳ, maịt khác cođng khođng chư dùng đeơ phá vỡ vaơt lieơu đeơ táo ra beă maịt mới mà còn dùng đeơ làm biên dáng vaơt lieơu trước khi nghieăn vỡ. Vì vaơy trong cođng thức tính cođng nghieăn caăn đưa theđm heơ sô K:
A = 6K.ArD2(i -1) (2.6)
Trong đó: K- heơ sô phú thuoơc vào hình dáng vaơt lieơu, tính chât vaơt lieơu và phương pháp nghieăn đaơp; K được xác định baỉng thực nghieơm, giá trị cụa K =1,2-1,7.
Lối hát Đoơ aơm% Ar,ws/cm2 Tieơu mách vùng Ucrina Tieơu mách vùng meiharum Tieơu mách vùng mihanapus Mách đen Mách đen 11,3 11,3 17,9 12,4 18,5 0,15 0,11 0,35 0,19 0,42 Mách đen 18,5 0,42
II.4. Thuyết về đập – nghiền (Size Reduction Laws)
Demonstration: (references)
2. Thuyêt theơ tích cụa VL. Kiepichep (Nga, 1874)
(Thuyêt này đã được Kick (Đức) kieơm tra và đeă xuât 1885)
Cođng tieđu thú đeơ nghieăn vaơt lieơu tỷ leơ thuaơn với theơ tích hay khôi lượng cụa phaăn vaơt theơ bị biên dáng trước khi bị nghieăn vỡ.
3. Thuyêt theơ tích veă beă maịt cụa P.A Rebinder (Nga, 1928)
A = σ2V/(2E) + KE
3. Thuyêt theơ tích veă beă maịt cụa P.A Rebinder (Nga, 1928)
Sau khi nghieđn cứu những thiêu sót cụa 2 thuyêt tređn:
Cođng nghieăn bao goăm cođng làm biên dáng vaơt lieơu và cođng táo ra dieơn tích beă maịt mới:
II.4. Thuyết về đập – nghiền (Size Reduction Laws)
Demonstration: (references)
4. Thuyêt dung hòa cụa FC Bond (1952)
Cođng tieđu đaơp - nghieăn vaơt lieơu tỷ leơ với trung bình nhađn giữa theơ tích (V) và beă maịt (F) cụa vaơt lieơu đem đaơp – nghieăn.
Sumary: Các cođđng thức tính cođng được xađy dựng từ các
Sumary: Các cođđng thức tính cođng được xađy dựng từ các thuyêt nghieăn đeău được áp dúng vào vieơc tính toán máy làm nhỏ nguyeđn lieơu vì nó mang tính chât lý thuyêt và được hieơu chưnh qua thực nghieơm.