Hình 1.10: Các giai đoạn ngiền H1.15.a: Giai đoạn sợi bị kéo vào vùng nghiền
H1.15.b: Giai đoạn hai lƣỡi dao nghiền tiếp xúc với nhau - Giai đoạn nghiền 1 H1.15.c: Giai đoạn lƣỡi dao tiếp xúc bề mặt dao nghiền - Giai đoạn nghiền 2 H1.15.d: Giai đoạn hai bề mặt dao nghiền tiếp xúc với nhau - cuối giai đoạn 2 H1.15.e: Giai đoạn hai bề mặt dao nghiền tiếp xúc với nhau - Giai đoạn nghiền 3 H1.15.f: Cuối giai đoạn nghiền 3
Thuyết tải trọng riêng trên mép dao nghiền đề cập đếnđến hai thông số là năng lƣợng riêng khi nghiền (SRE - kWh/t) và tải trọng riêng trên lƣỡi cắt (SEL) thông qua cƣờng độ của các tác động nghiền (J/m hoặc ws/m).
SRE và SEL đƣợc tính toán theo công thức sau:
qxC Pe FxC Pn Pt SRE (1) s s r L Pe n L Pe n l n n Pe SEL (2) Trong đó:
- SRE: Năng lƣợng nghiền riêng, [kWh/t] - SEL: Tải trọng riêng trên lƣỡi cắt, [J/m] - Pt: Tổng năng lƣợng nghiền, [kW] - Pn: Năng lƣợng không tải, [kW] - Pe: Năng lƣợng hữu ích, [kW]
- q: Lƣu lƣợng dòng huyền phù, [l/ph] - C: Nồng độ bột giấy, [%]
- nr, ns: Số dao trên đĩa roto và stato
- l: Chiều dài tiếp xúc của hai dao nghiền đối diện, [km], - L: Chiều dài cắt, [km/v]
- n: Tốc độ quay, [1/s]
- Ls: Tốc độ cắt của dao nghiền, [km/s].
Trong đó, chiều dài cắt L đƣợc tính toán theo công thức sau: L = nr.ns.ln (3)
Với: nr, ns: là số dao trên đĩa roto và đĩa stato;
ln .
Theo thuyết tải trọng riêng trên mép dao nghiền, năng lƣợng đạt lên sợi trong quá tình nghiền phụ thuộc vào chiều dài nghiền. Thuyết này cho phép xác định tải trọng riêng trên mép dao nghiền ở bất cứ nồng độ bột nào một cách dễ dang do đó nó đƣợc sử dụng rất rộng rãi. Tuy nhiên, từ công thức tính tải trọng riêng trên lƣỡi cắt ta thấy nó mới thể hiện đƣợc lƣợng năng lƣợng đƣa đến xơ sợi khi một mét chiều dài lƣỡi dao nghiền cắt qua xơ sợi mà chƣa chỉ ra đƣợc rằng xơ sợi đã nhận đƣợc bao
nhiêu năng lƣợng trong suốt quá trình nghiền. Mặt khác, trong quá trình nghiền có nhiều thông số khác ảnh hƣởng đến kết quả nghiền vẫn chƣa đƣợc đề cập đến. Cụ thể là, công thức trên mới quan tâm đến chiều dài của lƣỡi dao nghiền mà chƣa hề quan tâm đến nồng độ bột, chiều rộng dao nghiền, góc nghiêng dao nghiền, khe hở đĩa giữa hai đĩa nghiền nghiền... là những yếu tố quyết định tới áp lực nghiền, sự chuyển động của khối bột trong buồng nghiền, việc cắt ngắn xơ sợi hay phân tơ chổi hóa xơ sợi để đáp ứng mục đích nghiền ở các giai đoạn nghiền khác nhau.