料層粉碎過程
層壓粉碎大致可以分為三個階段:
(1)滿料密實階段
當物料在重力和拉入力(輥面摩擦力)共同作用下進入粉碎作業(yè)區(qū)后,即受到較小壓力的作用,物料顆粒因此而互相靠緊、密實,故松散容積變化較大;隨著物料的推進,物料密實度逐漸增大。由于兩輥間隙越來越小,各顆粒之間已由點接觸過渡到面接觸,有些顆粒開始沿解理面破碎,但這種破碎與尋常破碎機基本相同。這一階段顆粒的密實度大約10%增大到45%。
(2)層壓粉碎階段
隨著料層向兩輥間隙最小處推進,物料便進一步密實為由顆粒群構成的料層,應力強度繼續(xù)升高到物料的擠壓強度極限由于密實度增高(例如密實度由45%增大到80%-85%),顆粒之間的間隙幾乎趨向于零。因此,在高應力作用下,密實狀態(tài)的顆粒之間進行著應力傳遞, 各顆粒之間出現強烈的作用和反作用(交互作用力)力,于是有眾多的顆粒被粉碎或者產生許多微裂紋,此時壓力或應力曲線表現為很陡的斜率。鑒于物料的幾何、物理性質的差異, 顆粒層壓粉碎行為一般在較大的應力范圍內發(fā)生,曲線斜率也開始由陡變平緩。
(3)結團排料階段
由于顆粒粉碎概率增高,已碎顆粒必然在高應力作用下重新排列各自的位置,料層松散容積亦不斷變化,個別粗顆粒被眾多細顆粒所包圍,此時粒間應力傳遞相當分散。由于各顆粒重新排列的密實料層已被擠到兩輥間隙最小處,各顆粒間的間隙幾乎趨向于零,其料層密實度更高,有時甚至高達85%,于是產生了排料結團現象,這就是所謂料餅料坯,此時層壓力增大到極大值,料餅通過兩輥最小間隙處,遂以連續(xù)料坯的形態(tài)排出粉碎腔