31 Эффект адсорбционного понижения прочностиП.А.Ребиндера.
Эффект Ребиндера. Измельчение твердых тел можно значительно облегчить, используя эффект адсорбционного снижения прочности. Он впервые был установлен Ребиндером в 1928г. Он заключается в понижении прочности твердых тел в адсорбционо-активной среде, по причине хим. и физ. воздействия в поверхностном слое. Все твердые тела имеют поверхностные и внутренние дефекты. Разрушение тел облегчается если каким либо образом поспособствовать развитию этих дефектов. Адсорбционное понижение прочности и заключается в развитии разнообразных дефектов при меньших напряжениях. Наличие микротрещин позволяет окружающей среде проникать в поверхностных слой материала.
Адсорбция обуславливает снижение поверхностной энергии, что приводит к росту размеров трещин и снижению уровня напряжения, при котором микротрещины развиваются в трещины разрушения.
Если окружающая среда жидкость она образует в трещинах тончайшие пленки обладающие избытком свободной энергии, растущей с уменьшением толщины плёнки. Чтобы уменьшить свободную поверхностную энергию, жидкость стремиться принять такую форму, при которой её поверхность минимальна и тем самым оказывает расклинивающее действие или давление на стенки трещин. Расклинивающее давление жидкости весьма значительно для воды – порядка 250 МПа в наиболее узких местах трещин и определяется энергией смачивания данной жидкости поверхности данного тела.
32 Особенности порошков тонкого помола.
33 Грохочение. Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки.
Грохочение – процесс разделения сыпучих материалов на классы по крупности путем просеивания через сито решета колосниковой решетки.
Грохочение является наиболее универсальным способом классификации, применяемым для разделения материалов различной крупности (d=250…1мм), в то время как при помощи гидравлической классификации и воздушной сепарации можно разделять только зерна крупностью не более 5мм и 1мм соответственно.
Ситовой анализ - определение грану-лометрич., или фракционного, состава измельченных сыпучих материалов; разновидность дисперсионного анализа. Ситовой анализ применим для материалов с размерами частиц (зерен) 0,05-10 мм; для анализа крупнозернистых и кусковых материалов используют, как правило, грохочение.
Ситовой анализ осуществляют просеиванием проб материала через набор стандартных сит с обычно квадратными, реже прямоугольными отверстиями, размер к-рых последовательно уменьшается сверху вниз. В результате материал разделяется на классы, или фракции, в каждой из к-рых частицы незначительно различаются размерами.
Сита изготовляют из плетеных или тканых сеток (стальная, медная, латунная проволока; шелковая, капроновая, нейлоновая нить) либо штамповкой из металлич. листов (решета). Для анализа очень тонких слипающихся порошков (размеры частиц 0,005-0,1 мм) применяют микросита, представляющие собой никелевую фольгу с расширяющимися книзу (для предотвращения забивки) квадратными отверстиями. Отношение размеров отверстий каждого и соседнего нижележащего сит, или модуль набора сит, суммарная площадь отверстий составляет 0,36% от общей площади пов-сти сита (эта величина также постоянна для всего набора сит). Последние обозначают номерами, соответствующими размерам сторон отверстий в свету, выраженным в мм (напр., сито № 5 имеет отверстия с длиной стороны 5 мм).
Ситовой анализ можно производить вручную или механически (устройство с разл. приводами) и в зависимости от крупности, св-в материала и необходимой точности анализа-сухим либо мокрым способом. При сухом способе проба материала предварительно перемешивается и высушивается (при 105-110 °С). Миним. масса пробы определяется размерами наиб. крупных частиц, напр.: для частиц размерами 0,1; 0,3; 0,5; 1; 3; 5-10; мм составляет соотв. 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 2,25-18 кг. Пробу засыпают на верх. сито и весь комплект сит встряхивают 10-30 мин. При просеивании тонкодисперсных материалов, склонных к агрегированию, в ниж. сито помещают резиновые шайбы либо пробки для растирания образовавшихся комков. После просеивания на техн. весах взвешивают с точностью до 0,01 г остаток на каждом сите и вычисляют содержание (% по массе) фракций в исходной пробе.
Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки
Существуют 3 схемы рассева:
От крупного к мелкому – через расположенные друг над другом сита с уменьшающимися размерами отверстий.
*зерна которые не просеялись – продукт верхнего класса +40;
*зерна которые просеялись – продукт нижнего класса -40;
Д
остоинства:
1. лучшее качество грохочения вследствие отсева в первую очередь наиболее крупных кусков.
2. меньший износ сит (по той же причине)
Недостатки:
1. сложность ремонта и замены сит (кроме верхнего)
2. большая высота грохотов.
3. неудобный отвод готового продукта
4. пыление при удалении мелких фракций на последних ступенях рассева.
От мелкого к крупному – через последовательный ряд с увеличивающимися размерами отверстий.
Д
остоинства:
1. удобство наблюдения за ситами, ремонта и смены сит.
2. небольшая высота сита и соответственно производственного помещения.
3. удобство распределения отдельных сортов продукта по хранилищам.
Недостатки:
1. недостаточная четкость разделения материала на классы, т.к. отверстия мелких сит перекрываются крупными кусками.
2. перегрузка и значительный износ мелких сит
3. большая длина грохота
3. Комбинированная схема
Сортируемый материал поступает на сито с отверстиями среднего размера. Продукт верхнего класса дальше сортируется по 2-й схеме, а нижнего класса по 1-й схеме.
34 Определение оптимальных скоростей грохотов.
35 Характеристики крупности материалов (частные, суммарные и кривые распределения).
36 Способы расчета среднего диаметра фракции.
37 Виды грохочения, схемы механических грохотов.
Виды грохочения:
- Предварительное, при котором из исходной массы выделяется негабаритный материал, либо материал, не требующий дробления;
- Контрольное, применяемое для контроля крупности готового продукта и выделения отходов. Зерна крупнее заданного размера возвращаются на повторное дробление;
- Окончательное, применяется для разделения продукта на товарные фракции.
Принципиальные схемы механических грохотов.
Грохоты характеризуются следующими конструктивными особенностями:
Форма просеивающей поверхности и конструкция ее элементов:
-плоская;
-цилиндрическая;
-многогранная цилиндрическая (бурат);
2. Расположение просеивающей поверхности относительно горизонтальной плоскости:
-горизонтальные;
-наклонные;
-слабонаклонные;
3. Характер движения просеивающей поверхности:
-неподвижные;
-качающиеся;
-вибрирующие;
-вращающиеся;
Характер движения просеивающей поверхности – основной признак для классификации грохотов.
а) неподвижный колосниковый грохот
φ
:
для сухих материалов - 35°
для влажных материалов - 40°
б) качающийся грохот
в) с круговым качением г) виброгрохот с инерционным приводом
д) виброгрохот с направленными колебаниями
е) вращающийся барабанный грохот
