Механические процессы

3.1. Расчёты процессов измельчения

Основной характеристикой процесса измельчения является степень измельчения, которая определяется соотношением средневзвешенных размеров частиц материала до и после измельчения:

(3.1)

Степень измельчения отражает технологию и определяет параметры измельчителей.

Энергия, затрачиваемая со стороны внешних сил на разрушение материала, определяется в зависимости от вида разрушения:

для хрупкого разрушения применяют формулу Кика

, (3.2)

для пластического разрушения – формулу Риттингера:

(3.3)

где – постоянные процесса;

D, d – эквивалентные диаметры частиц до и после разрушения.

3.1.1. Примеры выполнения задач, по определению параметров процессов измельчения

Задача 1. Определить энергию, затрачиваемую на гомогенизацию 1 л молока жирностью С = 3,5%, предусматривающую измельчение частиц жира от диаметра d = 4 мкм до диаметра D = 0,8 мкм.

Решение. Для определения энергии измельчения (А) используем формулу Риттингера:

А=k₁×(), Дж;

Определим коэффициент процесса k₁ = 6×s×С×V,

где s – коэффициент поверхностного натяжения молока, s = 10,55×10^-3 Н/м,

С – объемная концентрация жира, доли единицы;

V – общий объем молока, V =10^{-3, м3};

k₁ – постоянная Риттингера.

A = 6×10,55×10^-3×0,035×10^-3 =2,19 Дж.

Задача 2. Чтобы измельчить 1 кг зерна первоначального эквивалентного диаметра 5 мм до конечного диаметра 1 мм, затрачена энергия 3600 Дж. Определить энергию, необходимую для измельчения его до размера 0,2 мм, предполагая, что: а) разрушение хрупкое; б) разрушение пластическое.

Решение. Для определения расхода энергии используется формула Риттингера, если разрушение пластическое или формула Кика, если разрушение хрупкое.

а). Пластическое разрушение:

А=k₁×();

К= = 4,5 Дж×м;

A = 4,5 · ()= 21,6×10³ Дж.

б). Хрупкое разрушение:

A=k×lg();

k= =5,15×10³ Дж;

A = 5,15×10³ × lg =7,2·10³ Дж.

---

Дата добавления: 2015-07-11