破碎理论的成熟是鄂式破碎机实现节能降耗的先决条件,因而设备的发展依赖于破碎理论的发展。19世纪中叶,许多学者就破碎能耗的关系问题纷纷提出自己的看法,其中的有面积说、体积说和裂缝说等,以下我们就来简单介绍鄂式破碎机的破碎理论:
一、面积说:面积说由德国学者P.R雷廷格(Rittinger)于1867年提出,这是早的系统的破碎理论。事实上,物料表面上的质点与其内部不同,为此雷廷格认为:L物料破碎时,外力做的功用于产生新表面积,即破碎的功耗A1,与新生表面积ΔS成正比,若比例系数为K1,则A1=K1ΔS。面积说具有一定的合理性,但只注意了新生表面积所需要的能量,而忽视了物料破碎前先出现变形和实际中物料又是非均质的实际情况。
二、体积说:体积说是俄国学者吉尔切夫与德国学者基克(Kick)各自独立提出的。体积说的基本观点是:破碎时,外力对物料做的功用于使物料以生变形,变形达到极限时物料即被破碎。破碎机的功耗A2与物料的体积变形ΔV成正比,若比例系数为K2 ,则A2=K2ΔV。 体积学说只考虑了破碎时的变形能,没有考虑到新生表面积的增加,同样具有片面性。
三、裂缝说:裂缝说的提出者榜德认为:破碎物料时,外力所做的功先是使物体变形,当变形超过限度后即生成裂缝,裂缝形成以后,储存在物体内的变形能促使裂缝扩展并生成断面。输入功的有用部分转化新生表面上的表面能,其它部分成为热损失。因此,破碎所需的功,应考虑变形能和表面能两项,变形能和体积成正比,表面能与表面积成正比。
综合比较这三种破碎理论,根据红星重工曾经的实验得知:粗碎时新生表面积不多,以体积学说为准确,裂缝学说结果不可靠;而细碎时(破碎到10μm以下时)裂缝学说求得的数据过小,此时新生表面积增多,表面能是主要的,以面积学说较为准确。总之,鄂式破碎机的破碎理论各有其适用的地方,但又都存在某些局限性。
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