Die Kollisionsmechanik der Prall- und Schlagzerkleinerung – Teil 1
Die Zerkleinerung von Primär- und Sekundärrohstoffen basiert in zahlreichen Maschinen auf dem physikalischen Effekt Stoß. Die Umsetzung des Effektes erfolgt durch die Wirkprinzipien Prall und Schlag. Diese Wirkprinzipien weisen vier Arten von Kollisionen zwischen den Rohstoffpartikeln untereinander bzw. mit den Maschinenteilen auf: elastisch-plastische, zurückspringende, durchdringende und energiefreisetzende Kollisionen.
Die Erweiterung der Stoßtheorie zur Kollisionstheorie ermöglicht ihre physikalische Formulierung. Dazu wird die Stoßzahl weitergefasst und Kollisionszahl genannt. Der Wertebereich reicht dann von - 1 bis ∞. Dabei charakterisiert die Kollisionszahl von -1 bis 0 die durchdringende, von 0 bis 1 die elastisch-plastische und zurückspringende und von 1 bis ∞ die energiefreisetzende Kollision. Zerkleinerung erfolgt bei allen Kollisionsarten außer bei elastisch-plastischen.
1 Einleitung
Primär- und Sekundärrohstoffe werden häufig mit Maschinen zerkleinert, die den physikalischen Effekt Stoß nutzen. Die Zerkleinerung der Rohstoffpartikel erfolgt dabei entweder durch Prall oder durch Schlag an den Arbeitsflächen, den bewegten und unbewegten Wänden der Maschine oder interpartikulär. Bei der Prallbeanspruchung treffen bewegte Partikel auf eine feststehende Wand (z.B. in Prallbrechern mit Schleuderrotoren), bewegte Wände auf Partikel (z.B. in Prallbrechern mit Schlagrotoren) oder prallen bewegte Partikel gegeneinander (z.B. in Strahlmühlen). Bei der...
