เครื่องบดแร่ขนาดเป็นเครื่องบดชนิดใหม่ที่บริษัทแนะนำในช่วงปลายทศวรรษที่แปด เครื่องบดนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเครื่องบดแบบม้วนแบบดั้งเดิม โดยจะใช้ "หลักการบีบอัดตามปริมาตร" โดยใช้แรงเฉือนและแรงตึงรวมกันเพื่อทำลายวัสดุ แทนที่จะใช้วิธีการบดอัดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม เครื่องบดมีข้อดีคือมีปริมาตรน้อย ใช้พลังงานต่ำ ผลผลิตสูง และขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานในหลุมเจาะและสนามบด มีข้อดีที่เครื่องบดชนิดอื่นหาที่เปรียบมิได้
ชิ้นส่วนการทำงานหลักของเครื่องบดขนาดแร่คือการผสมฟันที่ติดตั้งขนานกัน 2 ซี่ ลูกกลิ้งฟันแต่ละซี่จะถูกจัดเรียงตามแนวแกนพร้อมกับวงแหวนฟันจำนวนหนึ่ง วงแหวนฟันแต่ละซี่จะกระจายไปตามฟันลูกกลิ้งขนาดใหญ่จำนวนหนึ่ง แท่งบดถูกจัดเรียงไว้ตรงกลางส่วนล่างของลูกกลิ้งทั้งสอง กระบวนการบดแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: ในขั้นตอนแรก วัสดุจะถูกบดขยี้ในขั้นต้นและกัดโดยการบดด้วยแรงเฉือนหลัก ในขั้นตอนที่สอง "หลักการบีบอัดปริมาตร" ใช้สำหรับการบดส่วนใหญ่โดยแรงเฉือนการดัดและการอัดขึ้นรูปบางส่วน ในขั้นตอนที่สาม แท่งบดจะถูกบด และกลไกการบดจะคล้ายกับในขั้นตอนที่สอง
ในขั้นตอนที่สองของกระบวนการบด ปริมาตรพื้นที่ที่ฟันลูกกลิ้งสัมพันธ์กันทั้งสองซี่ค่อยๆ ลดลงจากขนาดใหญ่ และวัสดุขนาดใหญ่ที่ยึดอยู่จึงถูกบังคับให้แตกหัก เนื่องจากการจัดเรียงของฟันลูกกลิ้งที่เซ วัสดุที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าจะถูกยึดไว้ด้วยฟันสามซี่ (ฟันหนึ่งซี่บนลูกกลิ้งคู่หนึ่ง และฟันสองซี่บนลูกกลิ้งอีกคู่) หากรัศมีของจุดจับยึดทั้งสามจุดแตกต่างกัน ความเร็วเชิงเส้นจะแตกต่างกัน เนื่องจาก R1 มากกว่า R2 และ R3 ดังนั้น V1 จึงมากกว่า V2 และ V3 ดังนั้นจุดจับยึดสามจุดบนวัสดุเพื่อสร้างแรง รวมถึงแรงเฉือน การดัด และการอัดขึ้นรูปบางส่วน สิ่งนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเครื่องบดแบบม้วนแบบดั้งเดิมเนื่องจากการบดแบบอัดขึ้นรูปบริสุทธิ์ โดยจะใช้กำลังรับแรงเฉือนของวัสดุอย่างเต็มที่ และความต้านทานการดัดงอนั้นน้อยกว่ากำลังรับแรงอัดของคุณสมบัติของกำลังการผลิตเป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นดัชนีประสิทธิภาพหลักของเครื่องบดแบบลูกกลิ้งฟัน-คู่ ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการออกแบบเครื่องบดสำหรับการเลือกพารามิเตอร์ ยังเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับผู้ใช้ในการเลือกเครื่อง ดังนั้นการกำหนดกำลังการผลิตจึงมีความสำคัญมาก ในสูตรการคำนวณกำลังการผลิตแบบดั้งเดิมของเครื่องบดแบบม้วน โดยทั่วไปจะถือว่าวัสดุผ่านช่องว่างระหว่างสองลูกกลิ้งด้วยความเร็วเท่ากัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องบดคัดขนาดแร่และเครื่องบดแบบม้วนแบบดั้งเดิมในโครงสร้างก็คือ ฟันของเครื่องบดคัดขนาดแร่นั้นสูงและใหญ่ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความเร็วของวัสดุที่ผ่านช่องว่างม้วนทั้งสอง-และความสามารถในการป้อนและการระบาย และช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งจะมีขนาดใหญ่กว่าช่องว่างระหว่างเครื่องบดลูกกลิ้งธรรมดามาก ดังนั้นจึงไม่สามารถพิจารณาได้ง่าย ๆ ว่าความเร็วของวัสดุที่ผ่านระหว่างสองม้วนเข้าเครื่องบดแร่ขนาดก็เหมือนกัน
ในบทความนี้จะเสนอวิธีการคำนวณกำลังการผลิตของเครื่องบดขนาดแร่ แนวคิดพื้นฐานคือกำลังการผลิตของเครื่องบดเท่ากับปริมาตรรวมของวัสดุระหว่างลูกกลิ้งสองตัวลบด้วยปริมาตรของฟันลูกกลิ้งทั้งหมดในช่วงเวลาหนึ่งหน่วยเมื่อฟันลูกกลิ้งถือเป็นวัสดุ โดยการวิเคราะห์กระบวนการบดและลักษณะของแรงบดของเครื่องบดขนาดแร่ จะเห็นได้ว่าเครื่องบดนี้มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นเหนือเครื่องบดแบบดั้งเดิม ตามลักษณะโครงสร้างของเครื่องบดนี้ จะใช้สูตรการคำนวณกำลังการผลิตที่ได้จากวิธีผลต่าง ได้รับการพิสูจน์โดยเครื่องบดแร่ว่าเป็นไปได้และใช้งานได้จริง