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而粉碎过程中的功耗问题始终是粉碎机理研究的重心，功耗理论有三大著名的功耗学说：
（1）面积说 1876年，P.Rittinger提出了最早的剪力变形模型：破碎所需的能量与破碎过程中物料重新增的表面积成正比：
（1.1.1）
（2）体积说 1885年，F.Kick提出压缩变形模型：垂直压力起主要作用，与颗粒体积或质量成正比：
（1.1.2）
（3）裂缝说 1950年，美国学者F.E.Bond和中国学者王仁东提出：
（1.1.3）
这三大理论，各自只反映了粉碎过程的某一阶段，都有片面性，但是相互补充的。对于粗粒物料的粉碎过程，体积说与实际过程比较吻合；而面积学说则更符合细粒物料的粉碎；中等粒度的粉碎过程也就适合裂缝学说。
破碎比：是衡量破碎设备最终破碎效果的指标。分为平均破碎比和公称破碎比，所谓平均破碎比是指出料的平均直径与入料的平均直径之比，而公称破碎比是指用破碎机的最大进料口宽度与最大出料口宽度的比值作为其值，是一种简化计算方法。
1.2 破碎机发展
在当今经济社会发展中以及高新技术产业中，重要的一项基础原材料和产品就是矿石及其加工制品。“十二五”期间，政府与社会要求发展战略性新兴产业、改造和提升传统产业、加强生态环境保护，对非金属矿及其加工产品的性能、质量和产量均提出了更高要求，非金属矿工业发展潜力却来越大。
此前的“十一五”规划发展期间，虽然非金属矿工业取得了明显的进步，但发展不可持续、过程不协调的问题依然普遍。其中的一个突出问题就是整体生产力水平较低。在采矿技术装备方面，机器的信息化、自动化、可靠性程度低，先进产矿国家的采矿机械化程度仍然比我高出不少。显然，这里就会涉及到非金属矿挖掘后的破碎处理，破碎的效率及水平会直接影响到非金属矿石企业的经济效益。
工业生产中多处可见的传统破碎机，诸如锤式破碎机以及反击式破碎机，这两种破碎机需要通过高速转动的转子来对矿石施加冲击作用而破碎的；由于高速回转，锤头和打击板因为与物料高速碰撞而产生剧烈的磨损。颚式破碎机以及旋回式破碎机也是靠动颚板或破碎锥瞬间对物料的挤压来破碎物料的；因为工作时必须对矿石施加非常大的挤压破碎力，因而机械显得笨重、能耗高、效率低。由此可知，处理能力低、能量消耗高、机体大而笨重、磨损强烈、寿命不高就成了上述传统破碎机的几个共同缺点，这样其大型化的发展就受到限制了。从工艺生产角度来说，它的最终产品粒度、过粉率都无法保证稳定，经济效益就会得不到提高。然而轮齿式破碎机为了有效降低了轮齿磨损，巧妙地采用可更换齿套结构。事实上，在单位机重的处理矿石能力方面，轮齿式破碎机要比传统粗碎机高出好几倍，然而机器占地面积还不到传统破碎机的一半，破碎设备的高度比传统的粗碎机低很多。毫无疑问，这会降低厂房的建筑投资成本，给公司的经济效益带来全面的提升。另外因为它的重量轻、尺寸小，这些特点使轮齿式破碎机更加适合于在井下使用，更易于组装成破碎机组。
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