химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

еменным воззрениям, процесс деформации твердых тел заключается в том, что под действием внешних сил в наиболее слабых местах тела образуются замкнутые или начинающиеся на поверхности мельчайшие трещины. При прекращении внешнего воздействия трещины под действием молекулярных сил могут смыкаться («самозаживление»); при этом тело подвергается лишь упругой деформации. Разрушение тела происходит в том случае, когда трещины настолько увеличиваются, что пересекают твердое тело по всему его сечению в одном или нескольких направлениях. В момент разрушения деформирующегося тела напряжение в нем превышает некоторое предельное значение, упругая деформация сменяется деформацией разрушения и происходит измельчение.

Процессы измельчения связаны с значительным расходом энергии на образование новых поверхностей, на преодоление внутреннего трения частиц при их деформации во время разрушения и на преодоление внешнего трения между материалом и рабочими частями машины.

Теория процесса измельчения устанавливает зависимость между энергией, затраченной на измельчение твердого тела, и результатом измельчения, т. е. размером кусков (зерен) продукта измельчения.

Теория измельчения основывается на двух гипотезах: объемной и поверхностной.

Объемная теория. Эта теория была впервые предложена и доказана В. Л. Кирпичевым в 1874 г.

Согласно объемной теории, расход энергии на дробление пропорционален объему тела и, следовательно, отношение работ Ах и А2, затраченных на дробление двух тел, имеющих объемы Vx и Vz, равно

Работа равна произведению силы Р на деформацию и по закону Гука пропорциональна линейному размеру / тела, т. е. А = Pal (а — коэффициент пропорциональности). Объем тела пропорционален его линейным размерам и может быть выражен зависимостью V — Ыг (о — коэффициент пропорциональности). Соответственно выражение (3-2) принимает вид:

откуда

Р

(3-3)

Таким образом, по теории Кирпичева для однородных твердых тел усилия дробления пропорциональны квадратам их сходственных линейных размеров или поверхностям тел, а произведенная работа пропорциональна объемам или весам этих тел.

Поверхностная теория. Согласно этой теории, работа, затраченная на дробление, пропорциональна поверхности кусков, образующихся при дроблении. Поверхность материала при дроблении возрастает обратно пропорционально конечному размеру кусков dK, который, согласно зависимости (3-1), da

равен —.

Тогда при одинаковой крупности кусков исходного материала получим для различной степени дробления:

А

(3-4)

А\ _ dn dn

т. е. работа, затрачиваемая на дробление, пропорциональна степени измельчения материала.

Несмотря на то, что обе теории не отражают в полной мере всех явлений, происходящих при дроблении, исследования, проведенные советскими учеными (работы В. А. Баумана и др.), показали, что теория Кирпичева хорошо согласуется с опытными данными при крупном и среднем дроблении, осуществляемом главным образом раздавливанием и ударом. Поверхностная теория более соответствует процессам мелкого дробления и тонкого измельчения, связанным с истиранием и иногда с раскалыванием материала.

Таким образом, обе гипотезы близки в определенных условиях к истине и, следовательно, дополняют друг друга. Это нашло отражение в единой теории дробления, предложенной П. А. Ребиндером.

По Ребиндеру, работа, затрачиваемая на дробление, в общем случае является суммой двух слагаемых:

A=>aAF + kbV (3-5)

Первый член этого выражения представляет собой энергию, расходуемую на образование новых поверхностей при разрушении твердого тела. Эта энергия равна удельной поверхностной энергии <* (приходящейся на единицу поверхности тела), умноженной на поверхность AF, образующуюся при разрушении. Второй член уравнения выражает энергию деформации. Она равна работе k упругой (и пластической) деформации на единицу объема твердого тела, умноженной на часть объема тела AV, подвергшуюся деформации.

Уравнение (3-5) является частным выражением закона сохранения энергии, согласно которому процесс дробления характеризуется переходом одного из видов энергии твердого тела в другой. До разрушения тело обладает потенциальной энергией, т. е. находится под действием внешних сил в состоянии упругой деформации. В результате разрушения потенциальная энергия переходит в кинетическую, причем энергия деформации превращается в тепло и рассеивается в окружающую среду.

При крупном дроблении величина вновь образующейся поверхности, вследствие больших размеров исходного материала, сравнительно невелика. Поэтому в данном случае второй член kAV уравнения (3-5) значительно превышает первый член оД/7 и расход энергии на дробление приблизительно пропорционален объему твердого тела.

При тонком измельчении вновь образующаяся поверхность очень велика, поэтому в уравнении (3-5), описывающем этот процесс, первый член во много раз больше второго. В связи с этим расход энергии на измельчение приблизительно пропорционален вновь образованной поверхности.

Теория Ребиндера хорошо согласуется с опытом, а опис

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
производство металической мебели
щиты подключения на вентилятор 380 в 7.5 квт на таймер
спортивные комплексы для дачи в иркутске купить
geek picnic-2017

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.05.2017)