Razdelitev. Razdrobljenost jajčeca. Faze cepitve jajčec Značilnosti cepitve

Razdelitev je serija mitotičnih delitev zigote s tvorbo številnih manjših hčerinskih celic (blastomer). Mitotične delitve zigote in nato blastomere se pojavijo s povečanjem števila celic, vendar brez povečanja njihove mase, zato se imenujejo cepitev.

Pri ljudeh razdelitev nima bistvenih razlik od drugih predstavnikov vretenčarjev, vendar poteka veliko počasneje. Cepitev je popolna ali holoblastna (cepitvene brazde potekajo skozi celoten zarodek), neenakomerna (zaradi cepitve nastanejo hčerinske celice - blastomeri neenake velikosti) in asinhrona (različne blastomere se fragmentirajo z različno hitrostjo, zato se zarodek pri določenih stopnjah cepitve vsebuje liho število celic).

Prva divizija drobljenja v povprečju traja približno 30 ur, naslednji so krajši (približno 20-24 ur). Med procesom drobljenja se zarodek premika skozi jajcevod in 6. dan razvoja vstopi v maternično votlino.

Blastomeri prve generacije pri človeku, tako kot zigota, so totipotentne (vsak blastomer se je sposoben razviti v polnopravni organizem). Do stopnje 8 blastomerov celice zarodka tvorijo ohlapno, neoblikovano skupino in šele po tretji delitvi vzpostavijo tesne stike med seboj in tvorijo kompaktno celično kroglo 16 blastomerov, imenovano morula. Kompaktizacija ustvarja pogoje za razvoj zunanje in notranje celične mase.

Zadnji- to je material bodočega telesa zarodka (embrioblast) in ekstraembrionalnih organov. Blastomeri zunanje celične mase so majhni in številni (približno 10-krat več jih je kot celic notranje celične mase) in so vir razvoja trofoblasta.

Kdaj morula vstopi v proksimalni del jajcevoda in nato v maternično votlino, skozi njegovo prozorno cono začne prodirati tekočina v jajcevodu in maternici. Pojavi se kavitacija morule. Najprej se tekočina nabira med celicami in tvori majhne prostore, ki se nato združijo v eno samo votlino znotraj morule (blastocoel). Trofoblastne celice, ki izločajo tekočino, sodelujejo tudi pri tvorbi tekočine in kavitaciji.

Od trenutka, ko se pojavi votlina, se imenuje zarodek blastocista. Celice notranje celične mase blastociste so lokalizirane na enem od polov in so obrnjene proti votlini. Celice zunanje celične mase so sploščene in, ki omejujejo votlino, tvorijo lupino blastociste - trofoblast. V obdobju gibanja drobljenega zarodka skozi jajcevod je zelo pomembno dejstvo, da preostala prozorna cona preprečuje, da bi se blastocista oprijela na stene cevi in ​​zarodek vstopil v maternično votlino. Tu se sprosti iz prozorne cone in se začne implantirati (potopiti) v sluznico maternice. Implantacija zarodka poteka vzporedno z gastrulacijo.

EMBRIONALNI RAZVOJ

Bistvo faze drobljenja. Razdelitev - to je serija zaporednih mitotičnih delitev zigote in nato blastomer, ki se konča s tvorbo večceličnega zarodka - blastule. Prva cepitvena delitev se začne po združitvi dednega materiala pronukleusov in oblikovanju skupne metafazne plošče. Celice, ki nastanejo med cepitvijo, imenujemo blastomere(iz grščine razstreliti- kalček, kalček). Značilnost mitotskih delitev je, da se celice z vsako delitvijo manjšajo in manjšajo, dokler ne dosežejo razmerja prostornine jedra in citoplazme, ki je običajno za somatske celice. Pri morskem ježku je na primer za to potrebnih šest delitev, zarodek pa je sestavljen iz 64 celic. Med zaporednimi delitvami ne pride do rasti celic, ampak se DNK nujno sintetizira.

Vsi prekurzorji DNA in potrebni encimi se kopičijo med oogenezo. Zaradi tega se mitotski cikli skrajšajo in delitve si sledijo veliko hitreje kot v navadnih somatskih celicah. Prvič, blastomere mejijo drug na drugega in tvorijo skupek celic, imenovan Morula. Nato se med celicami oblikuje votlina - blastocel, napolnjena s tekočino. Celice so potisnjene na obrobje in tvorijo steno blastule - blastoderm. Skupna velikost zarodka na koncu cepitve v fazi blastule ne presega velikosti zigote.

Glavni rezultat obdobja cepitve je preoblikovanje zigote v večcelični enonamenski zarodek.

Morfologija drobljenja. Praviloma so blastomeri nameščeni v strogem vrstnem redu glede na drugo in polarno os jajčeca. Vrstni red ali metoda drobljenja je odvisna od količine, gostote in narave porazdelitve rumenjaka v jajcu. Po Sachs-Hertwigovih pravilih se celično jedro nahaja v središču citoplazme brez rumenjaka, delitveno vreteno celice pa se nahaja v smeri največjega obsega tega območja.

Pri oligo- in mezolecitalnih jajcih, drobljenje popolno, oz holoblastno. Ta vrsta cepitve se pojavlja pri lampugah, nekaterih ribah, vseh dvoživkah, pa tudi pri vrečarjih in placentnih sesalcih. Pri popolnem drobljenju ravnina prve delitve ustreza ravnini bilateralne simetrije. Ravnina drugega razdelka poteka pravokotno na ravnino prvega. Oba utora prvih dveh razdelkov sta meridianska, tj. začne se na živalskem polu in se razširi na vegetativni pol. Izkaže se, da je jajčna celica razdeljena na štiri bolj ali manj enake velikosti blastomere. Ravnina tretje razdelitve poteka pravokotno na prvi dve v širinski smeri. Po tem se pojavi neenakomerna cepitev v mezolecitalnih jajcih na stopnji osmih blastomerov. Na živalskem polu so štirje manjši blastomeri - mikromere, na vegetativni - štiri večje - makromeri. Nato pride do delitve spet v poldnevniških ravninah in nato spet v zemljepisni širini.

V polilecitnih jajcih teleostnih rib, plazilcev, ptic, pa tudi monotreme sesalcev, je fragmentacija delno, oz merob-lastic, tiste. zajema samo citoplazmo brez rumenjaka. Nahaja se v obliki tankega diska na živalskem polu, zato se ta vrsta drobljenja imenuje diskoidna.

Pri karakterizaciji vrste fragmentacije se upoštevata tudi relativni položaj in hitrost delitve blastomerov. Če so blastomere razporejene v vrstah ena nad drugo vzdolž radijev, se imenuje cepitev radialno. Značilen je za hordate in iglokožce. V naravi obstajajo tudi druge različice prostorske razporeditve blastomerov med drobljenjem, ki določajo takšne vrste, kot so spiralni pri mehkužcih, dvostranski pri okroglih črvih, anarhični pri meduzah.

Opazili so razmerje med porazdelitvijo rumenjaka in stopnjo sinhronosti pri delitvi živalskih in vegetativnih blastomerov. Pri oligolecitnih jajčecih iglokožcev je cepitev skoraj sinhrona, pri mezolecitnih jajčecih pa je sinhronost po tretji delitvi motena, saj se vegetativni blastomeri zaradi velike količine rumenjaka delijo počasneje. Pri oblikah z delnim razcepom so delitve že od samega začetka asinhrone in blastomere, ki zasedajo središčni položaj, se delijo hitreje.

riž. 7.2. Cepitev pri hordatih z različnimi vrstami jajc.

A - lancelet; B -žaba; IN - ptica; G - sesalec:

jaz- dva blastomera, II-štiri blastomere, III- osem blastomerov, IV- morula, V- blastula;

1 - drobljenje brazd, 2 - blastomere, 3- blastoderm, 4- blastoiel, 5- epiblast, 6- hipoblast, 7-embrioblast, 8- trofoblast; velikosti zarodkov na sliki ne odražajo dejanskih razmerij velikosti

riž. 7.2. Nadaljevanje

Do konca drobljenja se oblikuje blastula. Vrsta blastule je odvisna od vrste cepitve in torej od vrste jajčeca. Nekatere vrste cepitve in blastule so prikazane na sl. 7.2 in diagram 7.1. Za podrobnejši opis cepitve pri sesalcih in ljudeh glejte razdelek. 7.6.1.

Značilnosti molekularno genetskih in biokemičnih procesov med drobljenjem. Kot je navedeno zgoraj, se mitotični cikli v obdobju cepitve močno skrajšajo, zlasti na samem začetku.

Na primer, celoten cikel delitve jajčec morskega ježka traja 30-40 minut, S-faza pa le 15 minut. Gi- in 02-obdobja sta praktično odsotna, saj je potrebna rezerva vseh snovi ustvarjena v citoplazmi jajčne celice in večja kot je celica, večja je. Pred vsako delitvijo se sintetizirajo DNK in histoni.

Hitrost, s katero se replikacijske vilice premikajo vzdolž DNK med cepitvijo, je normalna. Hkrati je v DNK blastomer opaziti več iniciacijskih točk kot v somatskih celicah. Sinteza DNK poteka v vseh replikonih hkrati, sinhrono. Zato čas replikacije DNA v jedru sovpada s časom podvojitve enega in skrajšanega replikona. Dokazano je, da ko se jedro odstrani iz zigote, pride do fragmentacije in zarodek v svojem razvoju doseže skoraj stopnjo blastule. Nadaljnji razvoj se ustavi.

Na začetku cepitve so druge vrste jedrske aktivnosti, kot je transkripcija, praktično odsotne. V različnih vrstah jajčec se transkripcija genov in sinteza RNK začneta na različnih stopnjah. V primerih, ko je v citoplazmi veliko različnih snovi, kot na primer pri dvoživkah, se transkripcija ne aktivira takoj. Njihova sinteza RNA se začne v zgodnji fazi blastule. Nasprotno, pri sesalcih se sinteza RNK začne že na stopnji dveh blastomer.

V obdobju fragmentacije nastanejo RNA in beljakovine, podobne tistim, ki se sintetizirajo med oogenezo. To so predvsem histoni, proteini celične membrane in encimi, potrebni za delitev celic. Imenovani proteini se takoj uporabijo skupaj z proteini, ki so bili predhodno shranjeni v citoplazmi jajčec. Poleg tega je v obdobju fragmentacije možna sinteza beljakovin, ki jih prej ni bilo. To podpirajo podatki o prisotnosti regionalnih razlik v sintezi RNA in proteinov med blastomeri. Včasih te RNA in proteini začnejo delovati v poznejših fazah.

Pomembno vlogo pri fragmentaciji igra delitev citoplazme - citotomija. Ima poseben morfogenetski pomen, saj določa vrsto razdrobljenosti. Med citotomijo se najprej oblikuje zožitev s kontraktilnim obročem mikrofilamentov. Sestavljanje tega obroča poteka pod neposrednim vplivom polov mitotičnega vretena. Po citotomiji ostanejo blastomeri oligolecitalnih jajčec med seboj povezani le s tankimi mostički. V tem času se najlažje ločijo. To se zgodi, ker citotomija vodi do zmanjšanja kontaktne površine med celicami zaradi omejene površine membran

Takoj po citotomiji se začne sinteza novih področij celične površine, kontaktna cona se poveča in blastomere začnejo prihajati v tesni stik. Na mejah med posameznimi odseki ovoplazme potekajo cepitvene brazde, ki odražajo pojav ovoplazmatske segregacije. Zato se citoplazma različnih blastomerov razlikuje po kemični sestavi.

Postopek drobljenja

Predavanje 5. DROBLJENJE

Oris predavanja

5.1 Postopek drobljenja

5.2 Stopnje in stopnja drobljenja

5.3 Metode drobljenja

5.4 Tehnologija drobljenja

Drobljenje je postopek zmanjševanja velikosti kosov rude pod vplivom zunanjih mehanskih sil. Tako nastane produkt z velikostjo delcev 15 mm. Ta velikost mejnega zrna je poljubna in se lahko razlikuje glede na vrsto minerala. Nadaljnje zmanjševanje velikosti materiala se imenuje mletje.

Drobljenje se izvaja ne le v predelovalnih obratih. Drobijo se: premog ali oljni skrilavec v elektrarnah, ki kurijo gorivo v prašnem stanju; premog v koksarnah pred koksanjem; apnenci in dolomiti kot talila v metalurških obratih; kamen za pripravo lomljenega kamna za industrijsko in cestno gradnjo itd. V teh primerih se zdrobljeni izdelki uporabljajo neposredno, postopek drobljenja pa ima samostojen pomen. Velikost nastalih izdelkov je določena na podlagi zahtev tehnologije potrošniških industrij.

Postopki drobljenja se uporabljajo predvsem za pripravo surovin za nadaljnje drobljenje. Edini namen teh operacij je odpreti zrna dragocenih komponent pred obogatitvijo .

Postopki drobljenja običajno potekajo v treh fazah:

Grobo drobljenje - od 1200 do 300 mm

Srednje drobljenje - od 300 do 75 mm

Fino drobljenje – od 75 do 15 mm

Za vsako stopnjo je značilna stopnja drobljenja (i), to je razmerje med premerom največjih kosov rude, ki vstopijo v drobljenje (D max), in premerom največjih kosov rude po drobljenju (d max):

Stopnja drobljenja, izračunana po formuli, nezadostno označuje postopke drobljenja in mletja; predpostavimo, da pri drobljenju ali mletju dveh materialov z enakimi velikostnimi lastnostmi dobimo izdelke z enakim največjim številom kosov, vendar z različnimi velikostnimi lastnostmi. . Skupna plus karakteristika za en izdelek je konveksna, za drugega pa konkavna. To pomeni, da je drugi izdelek zdrobljen manj kot prvi, če pa izračunate stopnje zdrobljenosti glede na velikost največjih kosov, se bodo izkazale za enake. Iz tega je razvidno, da je stopnja zdrobljenosti pravilneje izračunana kot razmerje med povprečnimi premeri, ki se ugotovijo ob upoštevanju značilnosti velikosti izvornega materiala in zdrobljenega izdelka.

Stopnja zdrobljenosti, dosežena v vsaki posamezni fazi, se imenuje delna stopnja zdrobljenosti.

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

Skupna stopnja razdrobljenosti je enaka produktu delnih stopenj razdrobljenosti.

jaz skupaj = i 1 * i 2 * i 3 = 4 * 4 * 5 = 80

Stopnjo drobljenja določajo zmogljivosti opreme za drobljenje.

Ponavadi za

I stopnja drobljenja i = 3-5

II stopnja drobljenja i = 3-5

III stopnja drobljenja i = 3-8 (10)

Stopnja drobljenja je en sam postopek drobljenja ali kombinacija postopkov drobljenja in sejanja.

Razmerje med velikostjo kosov ali zrn prvotnega materiala pred drobljenjem in mletjem in velikostjo kosov ali zrn zdrobljenega ali zmletega proizvoda imenujemo stopnja drobljenja ali stopnja drobljenja.

Stopnja drobljenja je povezana s porabo energije in produktivnostjo drobilnikov in mlinov. Za določitev stopnje razdrobljenosti je bilo predlaganih več formul za izračun. Običajno je opredeljen kot razmerje med velikostmi kosov materiala največje velikosti pred in po drobljenju.

V praksi obogatenja se šteje, da je premer kosov sipkih materialov najmanjša velikost odprtin sita, skozi katere kosi še prehajajo med sejanjem. Zato se stopnja zdrobljenosti izračuna kot razmerje premerov največjih odprtin sit za presejanje zdrobljenega materiala in zdrobljenega proizvoda. Oblika lukenj zaslona mora biti enaka, saj vpliva na rezultate presejanja.

Stopnja drobljenja, izračunana z zgornjo formulo, ne označuje v celoti postopka drobljenja. Predpostavimo, da pri drobljenju dveh materialov, ki imata enake začetne velikostne značilnosti, dobimo izdelke z enakim največjim številom kosov, vendar z različnimi velikostnimi značilnostmi (slika 1.5.1).

Skupna značilnost "plus" za en izdelek je konveksna, za drugega pa konkavna. To pomeni, da je drugi izdelek zdrobljen manj kot prvi, če pa izračunate stopnje zdrobljenosti glede na velikost največjih kosov, se bodo izkazale za enake. Iz tega sledi, da je stopnja zdrobljenosti pravilneje izračunana kot razmerje med povprečnimi premeri, ki se ugotovijo ob upoštevanju značilnosti velikosti izvornega materiala in zdrobljenega izdelka:

kjer je Dcp povprečni premer kosov začetnega materiala; dcp je povprečni premer kosov zdrobljenega proizvoda.

V obratih za bogatenje se drobljenje in mletje mineralov pred bogatenjem običajno izvaja z visoko stopnjo zmanjšanja velikosti kosov. Na primer, pred obogatitvijo s flotacijo se mineral zdrobi na drobno< 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.

Doseganje tako visokih stopenj zmanjšanja velikosti v enem samem stroju je praktično nemogoče. Stroji za drobljenje in mletje zaradi svojih konstrukcijskih značilnosti delujejo učinkovito le z omejenimi stopnjami zmanjšanja velikosti kosov, zato je bolj smiselno drobljenje in mletje materiala od prvotne velikosti do želene velikosti v več zaporednih drobljenjih in drobljenju. brusilni stroji. Vsak od teh strojev bo izvedel le del celotnega postopka drobljenja ali mletja, imenovanega stopnja drobljenja ali mletja.

Glede na velikost zdrobljenega materiala in zdrobljenega proizvoda imajo stopnje drobljenja posebna imena: prva stopnja - grobo drobljenje od 1500...300 do 350...100 mm; druga stopnja - povprečno drobljenje od 350 ... 100 do 100 ... 40 mm; tretja stopnja je fino drobljenje od 100 ... 40 do 30 ... 5 mm (omejitve velikosti prvotnega in zdrobljenega izdelka, ki omejujejo stopnje, so pogojne in približne).

Obstajajo primeri, ko se drobljenje izvaja v štirih fazah. Na primer, štiristopenjske sheme drobljenja se uporabljajo v nekaterih koncentratorjih za železove rude, ki vsebujejo znatno število velikih ploščatih kosov.

Naknadna operacija, v katero vstopi material po finem drobljenju (kosi< 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.

Drobljenje in predvsem mletje sta energetsko zelo potratni operaciji, ki porabita približno polovico energije, ki jo porabi predelovalni obrat.

Namen: Študij procesov in metod drobljenja mineralov.

načrt:

1.
Namen drobljenja.

2.
Zakoni razdrobljenosti.

Ključne besede: drobljenje, kakovost drobljenja, mehke rude, srednje trde rude, metode razgradnje, cepljenje, lom, udar, abrazija, rezanje, grobo, srednje, fino drobljenje, stopnja drobljenja, drobilno delo, Rittingerjeva enačba.

1. Drobljenje in mletje – procesi razgradnje mineralov pod vplivom zunanjih sil do dane velikosti, zahtevane granulometrične sestave ali zahtevane stopnje odprtosti mineralov. Pri drobljenju in mletju materiala ne smemo preveč zmleti, saj s tem poslabšamo rezultate predelave mineralov (fini delci z velikostjo delcev manj kot 20 - 10 mikronov se nezadovoljivo obogatimo) in podražimo postopek. Razdelitev -

.

Produktivnost dela delavca med ročnim drobljenjem je zelo različna. Pri drobljenju trdih kamnin je 1,0-1,5 na izmeno. Pri drobljenju posameznih kosov na rešetkah z luknjami dimenzij 450x360 mm ekipa 10-12 delavcev lahko oskrbi tovarno z do 400 T rude na izmeno.

Mehansko drobljenje in mletje

Glavni način drobljenja je mehansko drobljenje, pri katerem na material delujejo sile zaradi energije gibanja drobilnega telesa. Poraba energije se spreminja v zelo širokih mejah glede na lastnosti rude, predvsem na velikost drobljenja. Še posebej velik postane s finim in ultrafinim mletjem.

Razpad v vodnem okolju

Posebna vrsta drobljenja je razpadanje - rahljanje v obliki slabo cementiranih kamnin, predvsem glinastih. Izvaja se za sprostitev mineralnih zrn, ki sestavljajo kamnino, ne da bi jih zdrobili. Sile, ki jih premagamo med procesom razpada, so bistveno manjše od sil molekularne kohezije v trdih kamninah. Prisotnost majhne količine vlage dramatično poveča trdnost glinastih kamnin. Ko je kamnina nasičena z vodo, se zmanjša povezanost posameznih zrn zaradi nabrekanja gline in oslabitve njenega cementirnega učinka, kar na koncu privede do popolne zrahljanosti kamnine. Stopnja plastičnosti gline ima velik vpliv na hitrost uničenja kamnin, kar določa njihovo različno "prljivost".

Mokro razgradnjo običajno okrepimo in pospešimo z dodatnim mehanskim delovanjem - drgnjenjem, udarcem, dinamičnim udarcem vodne kraste itd.

Postopki drobljenja in mletja so lahko pripravljalni procesi (na primer v predelovalnih obratih pred obogatitvijo mineralov) ali imajo neodvisen pomen (drobilnice in sejalnice, drobljenje in mletje premoga pred koksanjem, pred zgorevanjem v prahu itd.).

Pri drobljenju materiala je treba upoštevati njegovo trdnost, tj. sposobnost upreti se uničenju pod; zunanji vpliv. Glede na trdnost so vsi minerali razdeljeni v štiri kategorije glede na njihovo natezno trdnost pri stiskanju ali drobljenju:

Mehke (premog, skrilavec), ki imajo prelomno tlačno napetost< 100 кг/см 2 ;

Srednja trdota (peščenjaki, apnenci) 100...500 kg/cm 2 ;

Trda (granit, marmor) 500...1000 kg/cm 2 ;

Zelo trda (rude barvnih in redkih kovin) > 1000 kg/cm 2.

Trdnost mineralov je odvisna od vrste deformacije, mineraloške sestave, velikosti kristalov, razpokanosti, poroznosti in vremenskih vplivov. Metoda drobljenja se nanaša na vrsto vpliva rušilne sile na kose zdrobljenega materiala.

Pri drobljenju in mletju se uporabljajo naslednje metode uničenja (glej sliko 10): drobljenje (a), cepljenje (b), lomljenje (c), rezanje (d), abrazija (e) in udarec (f). Ena ali druga metoda uničenja je izbrana glede na fizikalne in mehanske lastnosti, material, ki se drobi, in velikost njegovih kosov.

Slika 10. Metode lomljenja kosov rude:

a - drobljenje; b - cepljenje; c - zlom; g - rezanje;

d - abrazija; e – udarec

Zdrobitev, ki se pojavi, ko napetost preseže mejo tlačne trdnosti; uporablja se za trdo rudo različnih velikosti;

- cepitev kot posledica zagozditve (v tem primeru se v materialu pojavijo natezne napetosti) in posledično lomljenje kosov; uporablja se za mehke in krhke rude;

- zlom zaradi upogibanja in striženja; uporablja se za materiale različnih velikosti in trdnosti;

- abrazija kosov z drsno delovno površino stroja, pri kateri so zunanje plasti kosa podvržene strižni deformaciji in se postopoma odrežejo zaradi prehoda tangent;

- napetosti nad mejami trdnosti: uporablja se za mehke rude in rude srednje trdote;

- pihanje se uporablja za material poljubne velikosti, še posebej pogosto za krhke rude (boksit, apnenec).

Osnovno pravilo "ne zdrobite ničesar nepotrebnega" se v praksi izvaja z izgradnjo shem drobljenja v stopnjah: ne v eni operaciji, ampak v več stopnjah, večkrat, zaporedno zmanjševanje velikosti kosa. Kosov rude je nemogoče zdrobiti v eni fazi zaradi konstrukcijskih značilnosti drobilnih naprav, ki učinkovito delujejo le pri omejenih stopnjah drobljenja. Zato je bolj smiselno drobljenje in mletje materiala od prvotne velikosti do zahtevane velikosti v več zaporedno delujočih napravah za drobljenje in mletje. V vsaki od teh naprav se izvaja samo del celotnega procesa, drobljenje ali mletje, ki se imenuje stopnja drobljenja ali mletja.

Stopnja drobljenja (ali mletje) prikazuje stopnjo zmanjšanja velikosti v procesu uničenja kosovnega materiala. Zanj je značilno razmerje med velikostmi največjih kosov v zdrobljenem in zdrobljenem materialu ali, natančneje, razmerje povprečnih premerov pred in po drobljenju, izračunano ob upoštevanju velikosti materiala,

max/dmax;

i=D povprečje /d povprečje,

kjer je i stopnja drobljenja; D max in D povpr– največje in povprečne velikosti zdrobljenega materiala; d max in d povpr– največje in povprečne velikosti zdrobljenega materiala.

Stopnja razdrobljenosti, dosežena v vsaki posamezni fazi, se imenuje zasebna. Celotno stopnjo razdrobljenosti dobimo kot zmnožek delnih stopinj

i skupaj = i 1 i 2 ,…,i n .

Število stopenj drobljenja je določeno z začetno in končno velikostjo zdrobljenega materiala. Število stopenj drobljenja pri pripravi rud za mletje je običajno dve ali tri. Eno- ali štiristopenjsko drobljenje se uporablja pri predelavi kalijevih soli, v tovarnah za drobljenje in sortiranje železove rude, štiristopenjsko drobljenje se uporablja v velikih obratih za magnetno predelavo z zmogljivostjo 40 - 60 tisoč ton / dan, ki predelujejo močan magnetit. rude ploščate oblike.

2.

Močnejši in trši kot je mineral, večjo silo je treba uporabiti, da premagamo notranje adhezivne sile delcev rude in ga zdrobimo na koščke. Adhezijske sile med kristali so bistveno manjše od adhezijskih sil znotraj kristalov. Pri delovanju zunanjih sil pride do uničenja predvsem na oslabljenih odsekih, ki imajo različne strukturne napake (razpoke).

Učinkovitost drobljenja je zelo majhna. Večina energije se porabi za trenje med kosi zdrobljenega materiala, strojnimi deli in se porabi v obliki proizvedene toplote. Koristno delo pri drobljenju se porabi za nastanek novih izpostavljenih površin in je sorazmerno z velikostjo te površine.

Zakoni drobljenja (mletja) označujejo odvisnost dela, porabljenega za drobljenje (mletje), od rezultatov drobljenja (mletja), tj. velikost izdelka.

delo A(J), porabljen za drobljenje (mletje), je sorazmeren z novo nastalo površino kosov (delcev) zdrobljenega proizvoda.

kjer je začasna tlačna trdnost N. m/m 2;

Površina novonastale površine, m2;

K R – sorazmernostni koeficient, N. m/m 2 ;

D – značilna velikost kosa, m.

Enačba ustreza Rittingerjevi hipotezi (1867).

Če se med uničenjem kocke v obliki kocke energija porabi predvsem za prostorninsko deformacijo, potem je v tem primeru opravljeno delo neposredno sorazmerno s spremembo prvotne prostornine in je določeno s formulo Kick

A = = K k D 3,

kjer sta: K in K k sorazmernostna koeficienta, N. m/m 3 ;

V – deformirana prostornina, m3;

P.A. Rehbinder (1941) je združil obe hipotezi in v tem primeru celotno drobilno delo

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

Po Bondovi hipotezi (1950) je celotno drobilno delo sorazmerno z geometrijsko sredino med prostornino in površino kosa:

A = K B = K B D 2.5

Vse formule se razlikujejo po sorazmernih koeficientih in eksponentih premera zdrobljenega kosa. V skladu s splošno hipotezo lahko drobilno delo predstavimo v obliki

kjer je K – sorazmernostni koeficient v splošni obliki; m = 2 3.

Pri visoki stopnji drobljenja (fino drobljenje, mletje) lahko zanemarimo prostorninsko deformacijsko delo in v tem primeru uporabimo Rittingerjev zakon. Kadar je stopnja drobljenja majhna (veliko drobljenje), lahko delo pri oblikovanju novih površin zanemarimo in takrat je primeren zakon Kirpichev-Kick. Formula P.A. Rebindera ima univerzalni pomen. Bondov zakon zavzema vmesno mesto.

Zaradi izjemne raznolikosti fizikalnih lastnosti kamnin, pa tudi zaradi potrebe po drobljenju surovin in pridobivanju izdelkov različnih velikosti, je bilo ustvarjenih veliko modelov drobilnih strojev. Trenutno si prizadevajo zgraditi ne univerzalne drobilne stroje, ampak specializirane, ki omogočajo doseganje najboljših rezultatov. p vsako posamezno operacijo.

Drobilni stroji morajo izpolnjevati naslednje zahteve:

Oblika in dimenzije stroja morajo ustrezati velikosti kosov in lastnostim materiala, ki se obdeluje, namenu operacije in določeni produktivnosti.

Razkladanje zdrobljenega materiala je treba izvajati neprekinjeno. Občasno razkladanje zmanjša učinkovitost drobljenja.

Drobljenje naj poteka enakomerno in z minimalnim nastajanjem prahu. Stopnjo drobljenja je treba prilagoditi precej preprosto.

Poraba energije naj bo čim manjša.

Vzdrževanje mora biti preprosto in varno, zamenjava obrabnih delov pa enostavna.

Najvrednejše dele drobilnika je treba zaščititi pred poškodbami s poceni varnostnimi napravami.

Osnove teorije drobilnih strojev je ustvaril prof. L. Bevenson in Z. B. Kantorovich. Delo mnogih drugih sovjetskih znanstvenikov in inženirjev je bilo posvečeno preučevanju delovnih pogojev posameznih drobilnih strojev, kar je vodilo do identifikacije optimalnih delovnih pogojev za drobilne in brusilne stroje ter ustvarjanja novih modelov.

Sklepi:

Razdelitev - To je postopek zmanjševanja velikosti kosov rude z lomljenjem pod vplivom zunanjih sil, ki premagajo sile notranje kohezije kristalov trdne snovi. Običajno velja, da z drobljenjem nastanejo izdelki z velikostjo delcev do 5 mm. Za drobljenje se uporabljajo drobilniki različnih izvedb. Drobljenje se izvaja tako suho (bazično) kot mokro (za glinene rude).

Včasih se drobljenje mineralov opravi ročno . Vendar je to dolgotrajen in drag poseg, zato je priporočljiv le v nekaterih posebnih primerih, in sicer:

a) če pridobljeni mineral vsebuje majhno število posameznih velikih kosov, katerih velikost presega nakladalno odprtino drobilnih strojev;

b) med ročnim sortiranjem rude - za ločevanje spojev. V prvem primeru se drobljenje najpogosteje izvaja na rešetkah, ki pokrivajo bunkerje.

Pri drobljenju in mletju se uporabljajo naslednje metode uničenja: drobljenje, cepljenje, lomljenje, rezanje, abrazija in udarci. Ena ali druga metoda uničenja je izbrana glede na fizikalne in mehanske lastnosti, material, ki se drobi, in velikost njegovih kosov.

Glede na velikost zdrobljenega materiala in zdrobljenega proizvoda ločimo naslednje stopnje drobljenja:

Grobo drobljenje (od 1100 ... 300 do 350 ... 100 mm);

Srednje drobljenje (od 350 ... 100 do 100 ... 40 mm);

Fino drobljenje (od 100...40 do 30...5 mm).

Postopek drobljenja je zelo kompleksen in odvisen od številnih dejavnikov, ki vključujejo: trdnost in viskoznost rude, vlažnost, obliko in velikost kosov itd.

Kontrolna vprašanja:

1.
Kaj je drobljenje?

2.
Kakšne metode uničenja obstajajo med drobljenjem?

3.
Kako se procesi uničevanja med seboj razlikujejo?

4.
Kaj je ročno drobljenje in v katerih primerih se izvaja?

5.
Kaj pomeni stopnja zmečkanosti in kako se jo določi?

6. Kaj je značilno za zakonitosti drobljenja?

7. V čem se razlikujeta Rittingerjeva in Kirpičev-Kickova formula?

8. Kakšne so zahteve za drobilne naprave pri njihovi pripravi za delovanje?

Teme seminarja:

Drobljenje kot sestavni proces priprave za obogatitev.

Postopki drobljenja. Splošne značilnosti.

Ročno in mehanizirano drobljenje.

Zakoni razdrobljenosti.

Domača naloga: