Išsiskyrimas. Kiaušinio suskaidymas. Kiaušinių skilimo stadijos Būdingi skilimo požymiai

Išsiskyrimas yra zigotos mitozinio dalijimosi serija, susidariusi daug mažesnių dukterinių ląstelių (blastomerų). Mitozinis zigotos dalijimasis, o vėliau ir blastomerai, atsiranda padidėjus ląstelių skaičiui, bet nepadidėjus jų masei, todėl jie vadinami skilimu.

Žmonėse išsiskirstant neturi esminių skirtumų nuo kitų stuburinių gyvūnų atstovų, tačiau vyksta daug lėčiau. Skilimas yra pilnas arba holoblastinis (skilimo vagos praeina per visą embrioną), netolygus (dėl skilimo susidaro dukterinės ląstelės – nevienodo dydžio blastomerai) ir asinchroninis (skirtingi blastomerai suskaidomi skirtingu greičiu, todėl embrionas tam tikru greičiu. skilimo stadijose yra nelyginis ląstelių skaičius).

Pirmasis smulkinimo skyrius trunka vidutiniškai apie 30 val., vėlesnės būna trumpesnės (apie 20-24 val.). Smulkinimo proceso metu embrionas juda kiaušintakiu ir 6-ą vystymosi dieną patenka į gimdos ertmę.

Blastomerai pirmos kartos žmonės, kaip ir zigota, yra totipotentiški (kiekvienas blastomeras gali išsivystyti į visavertį organizmą). Iki 8 blastomerų stadijos embriono ląstelės sudaro laisvą, nesusiformavusią grupę ir tik po trečiojo pasidalijimo užmezga glaudžius ryšius viena su kita, sudarydamos kompaktišką 16 blastomerų ląstelių rutulį, vadinamą morula. Sutankinimas sudaro sąlygas vystytis išorinei ląstelių masei ir vidinei ląstelių masei.

Paskutinis- tai būsimo embriono kūno (embrioblasto) ir neembrioninių organų medžiaga. Išorinės ląstelės masės blastomerai yra maži ir daug (jų yra apie 10 kartų daugiau nei vidinės ląstelės masės ląstelių), yra trofoblastų vystymosi šaltinis.

Kada morula patenka į proksimalinę kiaušintakio dalį, o po to į gimdos ertmę, per skaidrią jos zoną pradeda skverbtis kiaušintakyje ir gimdoje esantis skystis. Atsiranda morulės kavitacija. Pirma, skystis kaupiasi tarp ląstelių ir sudaro mažas erdves, kurios vėliau susilieja į vieną ertmę morulės viduje (blastocoel). Skysčius išskiriančios trofoblastų ląstelės taip pat dalyvauja skysčių susidarymo ir kavitacijos procese.

Nuo tada, kai atsiranda ertmė, embrionas vadinamas blastocista. Blastocistos vidinės ląstelių masės ląstelės yra lokalizuotos viename iš polių ir nukreiptos į ertmę. Išorinės ląstelės masės ląstelės yra suplotos ir, ribodamos ertmę, sudaro blastocistos apvalkalą - trofoblastą. Triuškinančio embriono judėjimo kiaušintakiu laikotarpiu didelę reikšmę turi tai, kad likusi skaidri zona neleidžia blastocistai prilipti prie vamzdelio sienelių ir embrionui patekti į gimdos ertmę. Čia jis išsiskiria iš skaidrios zonos ir pradeda implantuotis (skęsti) į gimdos gleivinę. Embriono implantacija vyksta lygiagrečiai su gastruliacija.

EMBRIONŲ VYSTYMASIS

Smulkinimo stadijos esmė. Išsiskyrimas - tai eilė zigotos, o vėliau blastomerų mitozinio dalijimosi, pasibaigiančio daugialąsčio embriono susidarymu. blastulas. Pirmasis skilimo dalijimasis prasideda susijungus probranduolių paveldimajai medžiagai ir susidarius bendrai metafazinei plokštelei. Ląstelės, kurios atsiranda skilimo metu, vadinamos blastomerai(iš graikų kalbos sprogimas- daigai, gemalai). Mitozinio dalijimosi ypatybė yra ta, kad su kiekvienu dalijimusi ląstelės tampa vis mažesnės, kol pasiekia somatinėms ląstelėms įprastą branduolio ir citoplazmos tūrių santykį. Pavyzdžiui, jūros ežiukui tam reikia šešių padalijimo, o embrioną sudaro 64 ląstelės. Tarp nuoseklaus dalijimosi ląstelių augimas nevyksta, tačiau būtinai susintetinama DNR.

Oogenezės metu kaupiasi visi DNR pirmtakai ir reikalingi fermentai. Dėl to mitoziniai ciklai sutrumpėja ir dalijimasis seka vienas kitą daug greičiau nei paprastose somatinėse ląstelėse. Pirma, blastomerai yra greta vienas kito, sudarydami ląstelių sankaupą, vadinamą Morula. Tada tarp ląstelių susidaro ertmė - blastocoel, užpildytas skysčiu. Ląstelės išstumiamos į periferiją, suformuodamos blastulės sienelę - blastoderma. Bendras embriono dydis skilimo pabaigoje blastulės stadijoje neviršija zigotos dydžio.

Pagrindinis skilimo laikotarpio rezultatas yra zigotos transformacija į daugialąstelinis vieno pakeitimo embrionas.

Smulkinimo morfologija. Paprastai blastomerai yra griežtai išdėstyti vienas kito ir kiaušinio poliarinės ašies atžvilgiu. Smulkinimo tvarka arba būdas priklauso nuo trynio kiekio, tankio ir pasiskirstymo kiaušinyje pobūdžio. Remiantis Sachs-Hertwig taisyklėmis, ląstelės branduolys paprastai būna citoplazmos be trynio centre, o ląstelių dalijimosi velenas linkęs būti didžiausios šios zonos kryptimi.

Oligo- ir mezocitaliniuose kiaušiniuose, smulkinimas pilnas, arba holoblastinis.Šio tipo skilimas pasitaiko nėgiams, kai kurioms žuvims, visiems varliagyviams, taip pat žvėrims ir placentos žinduoliams. Visiškai susmulkinus, pirmojo padalijimo plokštuma atitinka dvišalės simetrijos plokštumą. Antrojo padalijimo plokštuma eina statmenai pirmojo padalijimo plokštumai. Abu pirmųjų dviejų padalų grioveliai yra dienovidiniai, t.y. prasideda gyvuliniame poliuje ir plinta iki vegetatyvinio poliaus. Pasirodo, kiaušialąstė yra padalinta į keturias daugiau ar mažiau vienodo dydžio blastomerus. Trečiojo padalijimo plokštuma eina statmenai pirmiesiems dviem platumos kryptimi. Po to mezocitaliniuose kiaušiniuose aštuonių blastomerų stadijoje atsiranda netolygus skilimas. Prie gyvūnų stulpo yra keturi mažesni blastomerai - mikropriemonės, ant vegetatyvinio - keturi didesni - makromerai. Tada vėl dalijamasi dienovidinio plokštumose, o paskui vėl platumos plokštumose.

Teleostinių žuvų, roplių, paukščių, taip pat monotremų žinduolių polilecitaliniuose kiaušiniuose suskaidymas dalinis, arba merob-lastikas, tie. apima tik citoplazmą be trynio. Jis yra plono disko pavidalu prie gyvulio stulpo, todėl toks smulkinimas vadinamas diskoidinis.

Apibūdinant suskaidymo tipą, taip pat atsižvelgiama į santykinę blastomerų padėtį ir pasiskirstymo greitį. Jei blastomerai yra išdėstyti eilėmis vienas virš kito išilgai spindulių, vadinamas skilimu radialinis. Tai būdinga chordatams ir dygiaodžiams. Gamtoje yra ir kitų blastomerų erdvinio išsidėstymo smulkinimo metu variantų, kurie lemia tokius tipus kaip spiralė moliuskų, dvišalė apvaliosiose kirmėlėse, anarchinė medūzose.

Pastebėtas ryšys tarp trynio pasiskirstymo ir sinchroniškumo laipsnio skirstant gyvūninius ir augalinius blastomerus. Oligolecitaliniuose dygiaodžių kiaušiniuose skilimas vyksta beveik sinchroniškai, mezocitalinėse kiaušinėlių ląstelėse sinchronija sutrinka po trečiojo dalijimosi, nes dėl didelio trynio kiekio vegetatyviniai blastomerai dalijasi lėčiau. Formose su daliniu skilimu dalijimasis nuo pat pradžių yra asinchroniškas, o blastomerai, užimantys centrinę padėtį, dalijasi greičiau.

Ryžiai. 7.2. Skilimas chordatuose su skirtingų tipų kiaušiniais.

A - Lanceletas; B - varlė; IN – paukštis; G -žinduolis:

aš- du blastomerai, II- keturi blastomerai, III- aštuoni blastomerai, IV- morula, V- blastula;

1 - sutraiškyti vagas, 2 - blastomerai, 3- blastoderma, 4- blastoiel, 5- epiblastas, 6- hipoblastas, 7-embrioblastas, 8- trofoblastas; embrionų dydžiai paveiksle neatspindi tikrųjų dydžių santykių

Ryžiai. 7.2. Tęsinys

Iki smulkinimo pabaigos susidaro blastula. Blastulos tipas priklauso nuo skilimo tipo, taigi ir nuo kiaušinėlio tipo. Kai kurie skilimo ir blastulių tipai parodyti Fig. 7.2 ir 7.1 diagrama. Išsamesnį žinduolių ir žmonių skilimo aprašymą rasite skyriuje. 7.6.1.

Molekulinių genetinių ir biocheminių procesų ypatumai smulkinimo metu. Kaip minėta aukščiau, mitoziniai ciklai skilimo laikotarpiu labai sutrumpėja, ypač pačioje pradžioje.

Pavyzdžiui, visas dalijimosi ciklas šlakių kiaušiniuose trunka 30–40 minučių, o S fazė – tik 15 minučių. Gi ir 02 periodų praktiškai nėra, nes kiaušialąstės citoplazmoje buvo sukurtas būtinas visų medžiagų rezervas ir kuo didesnė ląstelė, tuo ji didesnė. Prieš kiekvieną dalijimąsi susintetinama DNR ir histonai.

Greitis, kuriuo replikacijos šakutė juda išilgai DNR skilimo metu, yra normalus. Tuo pačiu metu blastomerų DNR pastebima daugiau iniciacijos taškų nei somatinėse ląstelėse. DNR sintezė vyksta visuose replikonuose vienu metu, sinchroniškai. Todėl DNR replikacijos laikas branduolyje sutampa su vieno ir sutrumpinto replikono padvigubėjimo laiku. Įrodyta, kad iš zigotos pašalinus branduolį, įvyksta suskaidymas ir embrionas savo vystymosi stadijoje pasiekia beveik iki blastulės stadijos. Tolesnė plėtra sustoja.

Skilimo pradžioje kitų branduolinio aktyvumo rūšių, pavyzdžiui, transkripcijos, praktiškai nėra. Įvairių tipų kiaušiniuose genų transkripcija ir RNR sintezė prasideda skirtinguose etapuose. Tais atvejais, kai citoplazmoje yra daug įvairių medžiagų, kaip, pavyzdžiui, varliagyvių, transkripcija suaktyvinama ne iš karto. Jų RNR sintezė prasideda ankstyvoje blastulių stadijoje. Priešingai, žinduoliuose RNR sintezė prasideda jau dviejų blastomerų stadijoje.

Fragmentacijos laikotarpiu susidaro RNR ir baltymai, panašūs į susintetintus oogenezės metu. Tai daugiausia histonai, ląstelių membranų baltymai ir fermentai, reikalingi ląstelių dalijimuisi. Pavadinti baltymai naudojami nedelsiant kartu su baltymais, kurie anksčiau buvo laikomi kiaušinių citoplazmoje. Kartu suskaidymo laikotarpiu galima sintezuoti baltymus, kurių anksčiau nebuvo. Tai patvirtina duomenys apie regioninius RNR ir baltymų sintezės skirtumus tarp blastomerų. Kartais šios RNR ir baltymai pradeda veikti vėlesniuose etapuose.

Svarbų vaidmenį suskaidant atlieka citoplazmos dalijimasis - citotomija. Ji turi ypatingą morfogenetinę reikšmę, nes lemia suskaidymo tipą. Citotomijos metu pirmiausia susidaro susiaurėjimas naudojant susitraukiantį mikrofilamentų žiedą. Šio žiedo surinkimas vyksta tiesiogiai veikiant mitozinio veleno poliams. Po citotomijos oligolecitalinių kiaušinėlių blastomerai lieka sujungti vienas su kitu tik plonais tilteliais. Būtent šiuo metu juos lengviausia atskirti. Taip yra dėl to, kad citotomija sumažina kontaktinį plotą tarp ląstelių dėl riboto membranų paviršiaus ploto.

Iš karto po citotomijos prasideda naujų ląstelės paviršiaus plotų sintezė, padidėja kontaktinė zona ir blastomerai pradeda artimai kontaktuoti. Skilimo vagos eina palei ribas tarp atskirų ovoplazmos skyrių, atspindinčių ovoplazminės segregacijos reiškinį. Todėl skirtingų blastomerų citoplazma skiriasi chemine sudėtimi.

Smulkinimo procesas

5 paskaita. GLIUDYMAS

Paskaitos metmenys

5.1 Smulkinimo procesas

5.2 Smulkinimo etapai ir laipsnis

5.3 Smulkinimo būdai

5.4 Smulkinimo technologija

Smulkinimas yra rūdos gabalų dydžio sumažinimo procesas, veikiamas išorinių mechaninių jėgų. Taip gaunamas produktas, kurio dalelių dydis yra 15 mm. Šis ribinio grūdo dydis yra savavališkas ir gali skirtis priklausomai nuo mineralo rūšies. Tolesnis medžiagos dydžio sumažinimas vadinamas šlifavimu.

Smulkinimas atliekamas ne tik perdirbimo įmonėse. Smulkinama: anglys ar naftingieji skalūnai elektrinėse, kurios degina dulkėtą kurą; anglys kokso gamyklose prieš koksavimą; kalkakmeniai ir dolomitai kaip srautai metalurgijos gamyklose; akmuo, skirtas paruošti skaldą pramonės ir kelių tiesimui ir kt. Tokiais atvejais susmulkinti produktai naudojami tiesiogiai, o smulkinimo procesas turi savarankišką reikšmę. Gautos produkcijos dydis nustatomas atsižvelgiant į vartotojų pramonės technologijų reikalavimus.

Smulkinimo procesai daugiausia naudojami žaliavoms paruošti tolesniam smulkinimui. Vienintelis šių operacijų tikslas – atverti vertingų komponentų grūdelius prieš sodrinimą .

Smulkinimo procesai paprastai atliekami trimis etapais:

Grubus smulkinimas – nuo ​​1200 iki 300 mm

Vidutinis trupinimas – nuo ​​300 iki 75 mm

Smulkus trupinimas – nuo ​​75 iki 15 mm

Kiekviena stadija apibūdinama susmulkinimo laipsniu (i), ty didžiausių rūdos gabalų, patenkančių į smulkinimą, skersmens (D max) ir didžiausių rūdos gabalų po smulkinimo skersmens (d max) santykiu:

Susmulkinimo laipsnis, apskaičiuotas pagal formulę, nepakankamai apibūdina smulkinimo ir malimo procesus, tarkime, kad susmulkinant ar malant dvi medžiagas, turinčias vienodo dydžio charakteristikas, gaunami gaminiai, kurių didžiausias gabalas yra vienodas, bet skirtingos dydžio charakteristikos. . Bendra pliuso charakteristika vienam gaminiui yra išgaubta, o kito – įgaubta. Tai reiškia, kad antrasis produktas yra susmulkintas mažesnis nei pirmasis, tačiau jei apskaičiuosite susmulkinimo laipsnius, atsižvelgiant į didžiausių gabalų dydžius, jie bus vienodi. Iš to matyti, kad trupinimo laipsnis tiksliau apskaičiuojamas kaip vidutinių skersmenų santykis, kuris nustatomas atsižvelgiant į žaliavos ir susmulkinto produkto dydžio charakteristikas.

Susmulkinimo laipsnis, pasiektas kiekviename atskirame etape, vadinamas daliniu trupinimo laipsniu.

i 1 = = 4; i 2 = = 4; i 3 = = 5.

Bendras suskaidymo laipsnis yra lygus dalinių suskaidymo laipsnių sandaugai.

aš iš viso = i 1 * i 2 * i 3 = 4 * 4 * 5 = 80

Smulkinimo laipsnis nustatomas pagal smulkinimo įrangos galimybes.

Paprastai už

I smulkinimo pakopa i = 3-5

II smulkinimo pakopa i = 3-5

III smulkinimo etapas i = 3-8 (10)

Smulkinimo etapas yra viena smulkinimo operacija arba smulkinimo ir sijojimo operacijų derinys.

Pirminės medžiagos gabalėlių ar grūdelių dydžio prieš smulkinimą ir malimą santykis su susmulkinto ar sumalto produkto gabalėlių ar grūdelių dydžiu vadinamas smulkinimo laipsniu arba smulkinimo laipsniu.

Smulkinimo laipsnis yra susijęs su smulkintuvų ir malūnų energijos sąnaudomis ir našumu. Suskaidymo laipsniui nustatyti buvo pasiūlytos kelios skaičiavimo formulės. Paprastai jis apibrėžiamas kaip didžiausio dydžio medžiagos gabalų dydžių santykis prieš ir po smulkinimo.

Sodrinimo praktikoje birių medžiagų gabalų skersmuo laikomas mažiausiu sieto angų, per kurias gabalai vis dar praeina sijojimo metu, dydžiu. Todėl susmulkinimo laipsnis apskaičiuojamas kaip susmulkintai medžiagai ir susmulkintam produktui skirtų sietų didžiausių angų skersmenų santykis. Ekrano skylių forma turi būti tokia pati, nes tai turi įtakos atrankos rezultatams.

Susmulkinimo laipsnis, apskaičiuotas pagal aukščiau pateiktą formulę, nevisiškai apibūdina smulkinimo procesą. Darykime prielaidą, kad smulkinant dvi medžiagas, turinčias vienodas pradinio dydžio charakteristikas, gaunami gaminiai su vienodais maksimaliais gabalais, tačiau skirtingo dydžio charakteristikomis (1.5.1 pav.).

Bendra „pliuso“ charakteristika vienam gaminiui yra išgaubta, o kito – įgaubta. Tai reiškia, kad antrasis produktas yra susmulkintas mažesnis nei pirmasis, tačiau jei apskaičiuosite susmulkinimo laipsnius, atsižvelgiant į didžiausių gabalų dydžius, jie bus vienodi. Iš to išplaukia, kad trupinimo laipsnis tiksliau apskaičiuojamas kaip vidutinių skersmenų santykis, kuris nustatomas atsižvelgiant į žaliavos ir susmulkinto produkto dydžio charakteristikas:

čia Dcp yra vidutinis pradinės medžiagos gabalėlių skersmuo; dcp yra vidutinis susmulkinto produkto gabalėlių skersmuo.

Sodrinimo įrenginiuose mineralų smulkinimas ir malimas prieš sodrinimą paprastai atliekamas labai sumažinant gabalėlių dydį. Pavyzdžiui, prieš sodrinant flotacijos būdu, mineralas susmulkinamas iki smulkaus dydžio< 0,1 мм. Если при этом руда поступает с карьеров, то размер максимальных кусков в исходном материале может доходить до 1500 мм. Тогда общая степень сокращения размеров составит

i = 1500/0,1 = 15 000.

Tokio didelio dydžio sumažinimo vienoje mašinoje praktiškai neįmanoma. Dėl savo konstrukcinių ypatybių smulkinimo ir šlifavimo staklės efektyviai veikia tik esant ribotam gabalų dydžio sumažinimui, todėl racionaliau susmulkinti ir susmulkinti medžiagą nuo pradinio dydžio iki reikiamo dydžio kelių nuosekliai veikiančių smulkinimo ir šlifavimo staklės. Kiekviena iš šių mašinų atliks tik dalį viso smulkinimo ar šlifavimo proceso, vadinamo smulkinimo arba malimo etapu.

Priklausomai nuo susmulkintos medžiagos ir susmulkinto gaminio dydžio, smulkinimo etapai turi specialius pavadinimus: pirmoji pakopa - stambiagrūdis nuo 1500...300 iki 350...100 mm; antrasis etapas - vidutinis trupinimas nuo 350... 100 iki 100...40 mm; trečiasis etapas – smulkus smulkinimas nuo 100...40 iki 30...5 mm (pirminio ir smulkinto gaminio dydžio ribos, kurios riboja etapus, yra sąlyginės ir apytikslės).

Yra atvejų, kai smulkinimas atliekamas keturiais etapais. Pavyzdžiui, kai kuriuose geležies rūdos koncentratoriuose, kuriuose yra daug didelių plokščių gabalų, naudojamos keturių pakopų smulkinimo schemos.

Tolesnė operacija, į kurią medžiaga patenka po smulkaus susmulkinimo (gabalų< 30 мм), называют измельчением. В зависимости от требуемой крупности материала перед обогащением его можно измельчать в одну, две или даже три последовательные стадии, которые соответственно называют первой, второй и третьей стадиями измельчения.

Smulkinimas ir ypač malimas yra labai daug energijos reikalaujančios operacijos, kurios sunaudoja apie pusę perdirbimo įmonės suvartojamos energijos.

Tikslas: mineralų smulkinimo procesų ir metodų tyrimas.

Planas:

1.
Smulkinimo operacijų tikslas.

2.
Suskaidymo dėsniai.

Raktažodžiai: smulkinimas, smulkinimo kokybė, minkštos rūdos, vidutinės, kietos rūdos, naikinimo būdai, skilimas, lūžis, smūgis, dilimas, pjovimas, stambioji, vidutinė, smulkus trupinimas, trupinimo laipsnis, smulkinimo darbas, Rittinger lygtis.

1. Smulkinimas ir malimas – mineralų naikinimo procesai veikiant išorinėms jėgoms iki tam tikro dydžio, reikiamos granulometrinės sudėties arba reikiamo mineralų atsivėrimo laipsnio. Smulkinant ir malant medžiagos negalima permalti, nes tai pablogina mineralų apdirbimo rezultatus (smulkios dalelės, kurių dalelių dydis mažesnis nei 20 - 10 mikronų, sodrėja nepatenkinamai) ir padidina proceso sąnaudas. Išsiskyrimas -

.

Darbuotojo darbo našumas smulkinant rankomis labai skiriasi. Smulkinant kietą uolieną – 1,0-1,5 per pamainą. Susmulkinant atskirus gabalus ant grotelių su skylutėmis, kurių matmenys 450x360 mm 10-12 darbuotojų komanda gamyklai gali tiekti iki 400 darbuotojų T rūda per pamainą.

Mechaninis smulkinimas ir šlifavimas

Pagrindinis smulkinimo būdas – mechaninis smulkinimas, kai medžiagai veikiamos jėgos dėl trupinamojo kūno judėjimo energijos. Energijos suvartojimas kinta labai plačiose ribose, priklausomai nuo rūdos savybių, daugiausia nuo smulkinimo dydžio. Jis tampa ypač didelis smulkiai ir itin smulkiai šlifuojant.

Skilimas vandens aplinkoje

Ypatinga smulkinimo rūšis yra dezintegracija – purenimas silpnai sucementuotų uolienų, daugiausia molingų, pavidalu. Tai atliekama siekiant išlaisvinti mineralinius grūdelius, sudarančius uolieną, jų nesutraiškant. Skilimo proceso metu įveikiamos jėgos yra žymiai mažesnės nei molekulinės sanglaudos jėgos kietose uolienose. Nedidelis drėgmės kiekis smarkiai padidina molingų uolienų stiprumą. Uolienai prisotinus vandens, dėl molio išbrinkimo ir susilpnėjusio jo cementuojančio poveikio susilpnėja ryšys tarp atskirų grūdelių, o tai galiausiai lemia visišką uolienų atsipalaidavimą. Molio plastiškumo laipsnis turi didelę įtaką uolienų naikinimo greičiui, nulemdamas skirtingą jų „plovimą“.

Drėgną skaidymąsi dažniausiai sustiprina ir pagreitina papildomas mechaninis veiksmas – trynimas, smūgis, dinaminis vandens šašo poveikis ir kt.

Smulkinimo ir malimo procesai gali būti paruošiamieji procesai (pavyzdžiui, perdirbimo įmonėse prieš sodrinant mineralais) arba turėti savarankišką reikšmę (smulkinimo ir sijojimo įrenginiai, akmens anglių smulkinimas ir malimas prieš koksavimą, prieš deginimą milteliniu būdu ir kt.).

Smulkinant medžiagą būtina atsižvelgti į jos stiprumą, t.y. gebėjimas atsispirti sunaikinimui; išorinis poveikis. Pagal stiprumą visi mineralai skirstomi į keturias kategorijas, atsižvelgiant į jų atsparumą tempimui gniuždant arba gniuždant:

Minkštos (anglys, skalūnai), kurios turi lūžimo gniuždymo įtempį< 100 кг/см 2 ;

Vidutinio kietumo (smiltainis, klintis) 100...500 kg/cm 2 ;

Kietas (granitas, marmuras) 500...1000 kg/cm 2 ;

Labai kietas (spalvotųjų ir retųjų metalų rūdos) > 1000 kg/cm2.

Mineralų stiprumas priklauso nuo deformacijos tipo, mineraloginės sudėties, kristalų dydžio, trūkimo, poringumo ir oro sąlygų. Smulkinimo būdas reiškia ardomosios jėgos poveikį susmulkintos medžiagos gabalams.

Smulkinant ir malant naudojami šie naikinimo būdai (žr. 10 pav.): gniuždymas (a), skaldymas (b), laužymas (c), pjovimas (d), dilimas (e) ir smūgis (f). Vienas ar kitas naikinimo būdas parenkamas priklausomai nuo fizinių ir mechaninių savybių, smulkinamos medžiagos ir jos gabalų dydžio.

10 pav. Rūdos gabalų skaldymo būdai:

a - smulkinimas; b - padalijimas; c - lūžis; g - pjovimas;

d - dilimas; e – smūgis

Gniuždymas, atsirandantis po to, kai įtempis peržengia gniuždymo stiprumo ribą; naudojamas įvairių dydžių kietajai rūdai;

- skilimas dėl pleištėjimo (šiuo atveju medžiagoje atsiranda tempimo įtempiai) ir vėlesnis gabalų plyšimas; naudojamas minkštoms ir trapioms rūdoms;

- lūžis dėl lenkimo ir kirpimo; naudojamas įvairių dydžių ir stiprumų medžiagoms;

- gabalų dilimas slankiojančiu mašinos darbiniu paviršiumi, kai išoriniai gabalo sluoksniai patiria šlyties deformaciją ir palaipsniui nupjaunami dėl liestinių perėjimo;

- įtempiai viršija stiprumo ribas: naudojamas minkštoms rūdoms ir vidutinio kietumo rūdoms;

- smūgis naudojamas bet kokio dydžio medžiagoms, ypač dažnai trapioms rūdoms (boksitui, kalkakmeniui).

Pagrindinė taisyklė „nesmulkinti nieko nereikalingo“ įgyvendinama praktikoje konstruojant trupinimo schemas etapais: ne viena operacija, o keliais etapais, pakartotinai, nuosekliai mažinant gabalo dydį. Vienu etapu susmulkinti rūdos gabalų neįmanoma dėl smulkinimo įtaisų konstrukcijos ypatumų, kurie efektyviai veikia tik esant ribotam smulkinimo laipsniui. Todėl racionaliau susmulkinti ir susmulkinti medžiagą nuo pradinio dydžio iki reikiamo dydžio keliuose nuosekliai veikiančiuose smulkinimo ir malimo aparatuose. Kiekviename iš šių aparatų atliekama tik dalis viso proceso, smulkinimo arba malimo, vadinamo smulkinimo arba malimo etapu.

Suspaudimo laipsnis (arba šlifavimas) rodo dydžio sumažėjimo laipsnį gabalinės medžiagos sunaikinimo procese. Jis apibūdinamas didžiausių susmulkintoje ir susmulkintoje medžiagoje esančių gabalų dydžių santykiu arba, tiksliau, vidutinių skersmenų prieš ir po smulkinimo santykiu, apskaičiuotu atsižvelgiant į medžiagos dydžio charakteristikas,

max/dmax;

i=D vid. /d vid.,

kur i yra gniuždymo laipsnis; D max ir D vid– atitinkamai didžiausi ir vidutiniai smulkintos medžiagos dydžiai; d max ir d vid– atitinkamai didžiausi ir vidutiniai smulkintos medžiagos dydžiai.

Kiekviename atskirame etape pasiektas suskaidymo laipsnis vadinamas privačiu. Bendras suskaidymo laipsnis gaunamas kaip dalinių laipsnių sandauga

i iš viso = i 1 i 2 ,…,i n .

Smulkinimo etapų skaičius nustatomas pagal pradinį ir galutinį smulkintos medžiagos dydį. Smulkinimo etapų skaičius ruošiant rūdas malimui paprastai yra du ar trys. Vieno ar keturių pakopų smulkinimas naudojamas apdorojant kalio druskas, geležies rūdos smulkinimo ir rūšiavimo gamyklose, keturių pakopų smulkinimas – didelėse magnetinio perdirbimo gamyklose, kurių našumas 40-60 tūkst.t/parą, apdorojant stiprų magnetitą. skardos formos rūdos.

2.

Kuo stipresnis ir kietesnis mineralas, tuo daugiau jėgos turi būti įveiktos rūdos dalelių vidines sukibimo jėgas ir susmulkinti ją į gabalus. Sukibimo jėgos tarp kristalų yra žymiai mažesnės nei sukibimo jėgos kristaluose. Taikant išorines jėgas, sunaikinimas vyksta daugiausia susilpnėjusiose dalyse, kuriose yra įvairių struktūrinių defektų (įtrūkimų).

Smulkinimo efektyvumas yra labai mažas. Didžioji dalis energijos sunaudojama trinčiai tarp susmulkintos medžiagos gabalėlių, mašinos dalių ir sunaudojama generuojamos šilumos pavidalu. Naudingas darbas smulkinimo metu skiriamas naujų atvirų paviršių formavimui ir yra proporcingas šio paviršiaus dydžiui.

Smulkinimo (šlifavimo) dėsniai apibūdina smulkinant (šlifuojant) sugaišto darbo priklausomybę nuo smulkinimo (šlifavimo) rezultatų, t.y. gaminio dydis.

Darbas A(J) sunaudojama smulkinant (šlifuojant) yra proporcinga naujai suformuotam susmulkinto produkto gabalėlių (dalelių) paviršiui

kur laikinas gniuždymo stipris N. m/m 2;

Naujai suformuoto paviršiaus plotas, m2;

K R – proporcingumo koeficientas, N. m/m 2 ;

D – būdingas kūrinio dydis, m.

Lygtis atitinka Rittingerio hipotezę (1867).

Jei sunaikinant kubo formos gabalą energija daugiausia eikvojama tūrio deformacijai, tai šiuo atveju atliktas darbas yra tiesiogiai proporcingas pradinio tūrio pokyčiui ir yra nustatomas pagal Kick formulę.

A = = K k D 3,

čia: K ir K k yra proporcingumo koeficientai, N. m/m 3 ;

V – deformuotas tūris, m3;

P.A. Rehbinderis (1941) sujungė abi hipotezes ir šiuo atveju bendrą gniuždymo darbą

A = K R D 2 + K k D 3.

Remiantis Bondo hipoteze (1950), bendras gniuždymo darbas yra proporcingas geometriniam vidurkiui tarp gabalo tūrio ir paviršiaus ploto:

A = K B = K B D 2.5

Visos formulės skiriasi proporcingumo koeficientais ir susmulkinto gabalo skersmens rodikliais. Pagal bendrą hipotezę smulkinimo darbas gali būti pavaizduotas forma

čia, K – bendrosios formos proporcingumo koeficientas; m = 2 3.

Kai trupinimo laipsnis didelis (smulkus smulkinimas, šlifavimas), tūrio deformacijos darbų galima nepaisyti ir tokiu atveju taikomas Rittingerio dėsnis. Kai trupinimo laipsnis mažas (didelis trupinimas), naujų paviršių formavimo darbų galima nepaisyti, tada tinka Kirpichevo-Kick dėsnis. Formulė P.A. Rebindera turi universalią reikšmę. Bondo dėsnis užima tarpinę padėtį.

Dėl didžiulės uolienų fizikinių savybių įvairovės, taip pat poreikio smulkinti žaliavas ir gauti įvairaus dydžio gaminius, buvo sukurta daugybė smulkinimo mašinų konstrukcijų. Šiuo metu stengiamasi statyti ne universalias smulkinimo mašinas, o specializuotas, kurios leistų pasiekti geriausių rezultatų. P kiekviena atskira operacija.

Smulkinimo mašinos turi atitikti šiuos reikalavimus:

Mašinos konstrukcija ir matmenys turi atitikti gabalų dydį ir apdorojamos medžiagos savybes, operacijos tikslą ir nurodytą našumą.

Susmulkintos medžiagos iškrovimas turi būti atliekamas nuolat. Periodiškas iškrovimas sumažina smulkinimo efektyvumą.

Smulkinimas turi būti atliekamas tolygiai ir kuo mažiau dulkių. Smulkinimo laipsnis turėtų būti reguliuojamas gana paprastai.

Energijos suvartojimas turėtų būti kuo mažesnis.

Priežiūra turi būti paprasta ir saugi, o susidėvėjusių dalių keitimas turi būti lengvas.

Vertingiausios smulkintuvo dalys turi būti apsaugotos nuo pažeidimų pigiais saugos įtaisais.

Smulkinimo mašinų teorijos pagrindus sukūrė prof. L. Bevensonas ir Z. B. Kantorovičius. Daugelio kitų sovietinių mokslininkų ir inžinierių darbas buvo skirtas atskirų smulkinimo staklių eksploatavimo sąlygų tyrimui, dėl kurio buvo nustatytos optimalios smulkinimo ir šlifavimo staklių eksploatavimo sąlygos bei sukurti naujos konstrukcijos.

Išvados:

Išsiskyrimas - Tai rūdos gabalų dydžio mažinimo procesas, sulaužant juos veikiant išorinėms jėgoms, kurios įveikia kietos medžiagos kristalų vidinės sanglaudos jėgas. Tradiciškai manoma, kad smulkinant gaunami produktai, kurių dalelių dydis yra iki 5 mm. Smulkinimui naudojami įvairių konstrukcijų trupintuvai. Smulkinimas atliekamas tiek sausai (bazinis), tiek šlapias (molio rūdoms).

Kartais mineralų smulkinimas atliekamas rankiniu būdu . Tačiau tai daug laiko reikalaujanti ir brangi operacija, todėl patartina ją atlikti tik kai kuriais ypatingais atvejais, būtent:

a) jei išgautame minerale yra nedaug atskirų didelių gabalų, kurių dydis viršija smulkinimo mašinų pakrovimo angą;

b) rankiniu būdu rūšiuojant rūdą – atskirti sandūras. Pirmuoju atveju traiškymas dažniausiai atliekamas ant grotelių, dengiančių bunkerius.

Smulkinant ir malant naudojami šie naikinimo būdai: gniuždymas, skaldymas, laužymas, pjovimas, dilimas ir smūgis. Vienas ar kitas naikinimo būdas parenkamas priklausomai nuo fizinių ir mechaninių savybių, smulkinamos medžiagos ir jos gabalų dydžio.

Priklausomai nuo susmulkintos medžiagos ir susmulkinto produkto dydžio, išskiriami šie smulkinimo etapai:

Grubus smulkinimas (nuo 1100...300 iki 350...100 mm);

Vidutinis trupinimas (nuo 350...100 iki 100...40 mm);

Smulkus smulkinimas (nuo 100...40 iki 30...5 mm).

Smulkinimo procesas yra labai sudėtingas ir priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant: rūdos stiprumą ir klampumą, drėgmę, gabalų formą ir dydį ir kt.

Kontroliniai klausimai:

1.
Kas yra traiškyti?

2.
Kokie naikinimo būdai egzistuoja smulkinimo metu?

3.
Kuo naikinimo procesai skiriasi vienas nuo kito?

4.
Kas yra rankinis smulkinimas ir kokiais atvejais jis atliekamas?

5.
Ką reiškia gniuždymo laipsnis ir kaip jis nustatomas?

6. Kas apibūdina fragmentacijos dėsnius?

7. Kuo skiriasi Rittinger ir Kirpichev-Kick formulės?

8. Kokie reikalavimai keliami trupinimo įtaisams juos ruošiant eksploatuoti?

Seminaro temos:

Smulkinimas kaip neatskiriamas paruošimo sodrinti procesas.

Smulkinimo procesai. Bendrosios charakteristikos.

Rankinis ir mechanizuotas smulkinimas.

Suskaidymo dėsniai.

Namų darbai: