Физические основы измельчения

Значение механического оборудования для торговли

Текущее положение и перспективы строительства АЭС

Отмеченные выше преимущества АЭС и отсутствие серьезных аварий в первые 20 лет их развития обусловили бурное строительство АЭС в период 1970—1980 гг.

В 1979 г. на АЭС «Три Майл Айленд» (США) произошла серьезная авария с расплавлением активной зоны реактора. Защитная оболочка реактора не допустила значительных выходов радиоактивности за его пределы, но впервые заставила энергетиков задуматься о необходимости самого пристального внимания к безопасности АЭС. Принятые меры по увеличению безопасности АЭС привели к заметному удорожанию их электроэнер­гии, а одновременно наложившееся падение цен на нефть на мировом рынке вызвало временный переизбыток энергетических мощностей, приведшее к сокращению заказов на строительство. Так, в период 1979—1984 гг. было аннулировано около 70 заказов на ядерные реакторы.

Еще более серьезный удар развитию атомной энергетики нанесла авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. и ее катастрофические последствия. В ряде стран был принят мораторий на строительство новых АЭС, но в таких странах как Франция, Япония (до последнего времени) атомная энергетика продолжает развиваться. В 1999 г. вошли в строй четыре АЭС (во Франции, Индии, Корее и Словакии). Начато строительство семи новых АЭС (по две в Японии, на Тайване, в Корее и одна в КНР). В ближайшие годы в мире планируется ввести 38 новых АЭС.

Ряд продовольственных товаров, поступающих на розничные торговые предприятия в процессе их подготовки к продаже или самой продажи подвергаются нарезке, измельчению, упаковке, фасовке или тепловой обработке.

В начале из этого многообразия машин мы остановимся на измельчительно-режущем оборудовании.

Применение измельчительно-режущего оборудования повышает качество обработки и улучшает внешний вид продукта, обеспечивает соблюдение необходимых санитарно-гигиенических правил, снижает товарные потери, облегчает труд работников магазина, увеличивает производительность труда.

В то же время оборудование целесообразно использовать только в тех магазинах, в которых значителен объём продажи товаров, требующих нарезки или измельчения.

В зависимости от физико-механических свойств материалов выбирают обычно следующие методы измельчения:

Материалы	Метод измельчения
Твердый и хрупкий	Раздавливание, удар
Твердый и вязкий	Раздавливание, резка
Хрупкий, средней твердости	Удар, раскалывание и истирание
Вязкий, средней твердости	Истирание или истирание и удар, резка

По современным воззрениям, процесс деформации твердых тел заключается в том, что под действием внешних сил в наиболее слабых местах образуются замкнутые или начинающиеся на поверхности мельчайшие трещины.

При прекращении внешнего воздействия трещины под действием сил межмолекулярного притяжения 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 сечению в одном или нескольких направлениях.

Процессы измельчения связаны со 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. размерами кусков (зерен) продукта измельчения.

Теория измельчения основывается на двух гипотезах:

Ø Объёмной

Ø Поверхностной

Объёмная теория

Была впервые предложена и доказана В. Л. Кирпичёвым в 1874 году. Согласно ей, расход энергии на дробление пропорционален объёму тела и следовательно, соотношению работ затраченных на дробление двух тел, равно: (1)

Работа равна произведению силы на деформацию и по закону Гука пропорциональна линейному размеру l тела т.е.

а – коэффициент пропорциональности

Объём тела пропорционален его линейным размерам и может быть выражен зависимостью

b – коэффициент пропорциональности

Соответственно выражение (1) принимает вид:

(2) откуда (3)

Таким образом, для однородных твердых тел усилия дробления пропорциональны квадратам их сходственных линейных размеров или поверхностям тел, а произведённая работа пропорциональна объёмам или весам этих тел.