ความเร็วในการหมุนหม้อบด (Critical Speed)

ความเร็วในการหมุนหม้อบด (Critical Speed)

ในการบดนั้นจะอยู่ภายใต้แรงสามชนิด ที่จะต้องมีความสัมพันธ์กัน สอดคล้องกัน เพื่อส่งเสริมให้การบดมีประสิทธิภาพสูงสุด แรงทั้งสามชนิดนี้ คือ
1. แรงโน้มถ่วงของโลก (Gravitational Force)
2. แรงสู่ศูนย์กลาง (Centrifugal Force)
3. แรงเสียดทานระหว่างวัตถุ (Frictional Force)

ซึ่งการเคลื่อนตัวของลูกบด, วัตถุดิบและ Medium นั้น จะขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนหม้อบดเป็นหลัก

จากสูตรแรงสู่ศูนย์กลาง
Wc = (60/2¶) (2g/D)½
     = 42.3/(D)1/2
โดยที่ Wc = ความเร็ววิกฤติของการหมุนหม้อบด
           D = เส้นผ่านศูนย์กลางของหม้อบด

ตามทฤษฎีของการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ววิกฤตนั้น วัตถุนั้นจะมีความเร็วเท่ากับความเร็ววิกฤต ในกรณีของลูกบดและวัตถุดิบภายในหม้อบด ก็จะไม่เกิดการบดหรือการกระแทกกันขึ้น ความเร็วที่เหมาะสมที่จะทำให้ลูกบดตกกระทบกับวัตถุ เพื่อทำให้เกิดแรงตกกระทบกัน (Impact) และทำให้ลูกบดกับวัตถุดิบ เกิดการบดระหว่างกันและกัน (Grinding) จะอยู่ที่ 60 - 80 % ของความเร็ววิกฤต ขึ้นอยู่กับว่าการบดของเรานั้น เป็นการบดแห้ง หรือว่าบดเปียก

กรณีที่เป็นการบดเปียก จะใช้ความเร็วที่ 0.7 - 0.8 Wc
กรณีที่เป็นการบดแห้ง จะใช้ความเร็วที่ 0.6 - 0.7 Wc

ที่ความเร็วนี้ จะทำให้ลูกบดถูกพาขึ้นไปและตกกระทบลงมาด้วยแรงโน้มถ่วง ถ้าในกรณีที่ความเร็วของหม้อบดมีค่าต่ำเกินไป หม้อบดไม่สามารถที่จะพาลูกบดขึ้นไป เพื่อให้เกิดการตกกระทบลงมาได้ก็จะมีเพียงแรงเสียดทานระหว่างวัตถุเท่านั้นที่จะทำหน้าที่ในการบดย่อยวัตถุดิบ ซึ่งจะใช้เวลานานมากในการบดวัตถุดิบให้ละเอียดได้ แต่ถ้าความเร็วของหม้อบดเร็วมากกว่าระดับ 80 % ของความเร็ววิกฤต แต่ยังไม่ถึงความเร็ววิกฤต จะเกิดสภาพที่ลูกบดตกกระทบกับวัตถุดิบและลูกบดด้วยกันเองแรงเกินไป จนทำให้เกิดการสึกหรือแตกของลูกบดได้รวดเร็ว สภาพนี้เรียกว่า Cataracting

มุม Cataracting คือ มุมที่เหมาะสมที่ความเร็วของหม้อบด ยกเอาลูกบดขึ้นไป จนถึงจุดที่สมดุลกันระหว่างแรงสู่ศูนย์กลางและแรงโน้มถ่วง และทำให้ลูกบดตกลงมากระแทกกับลูกบดอื่น ๆ และวัตถุดิบ มุมที่เหมาะสมนี้จะเท่ากับ 45° ทำมุมกับแนวเพลาของหม้อบด

ส่วนสภาวะที่ความเร็วของหม้อบดไม่พอเพียงที่จะยกให้ลูกบดขึ้นไปและตกกระทบลงมาได้นั้น ลูกบดก็จะทำหน้าที่เพียงแค่เป็นตัวเสียดสีกับวัตถุดิบและลูกบดด้วยกันเองซึ่งทำให้เวลาในการบดยาวนานขึ้นเราเรียกสภาวะนี้ว่า Cascade-Condition

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น