Раздел III Конструирование и расчет основных параметров грохотов Назначение и сущность процессов сортирования.

Процессы сортирования и обогащения широко используют в промышленности строительных материалов, так как исходное сырье в большинстве случаев представляет собой неоднородную по крупности смесь, содержащую различные примеси и включения.

В процессе переработки сырья материал необходимо разделять на сорта по крупности, удалять из материала примеси и включения, снижающие его качество. Основное оборудование для этих процессов основывается на механическом, гидравлическом и воздушном принципе действия.

Наиболее распространенный способ сортирования материалов - механический. Механическое сортирование, производимое на плоских или криволинейных поверхностях с отверстиями заданного размера, называется грохочением, а машины и устройства, служащие для этой цели, — грохотами.

Сыпучая смесь, поступающая на грохочение, называется исход­ным материалом. Зерна материала, размер которых превышает размер отверстий поверхности грохочения, остаются на этой поверхности и называются надрешетным (верхним) классом; зерна материала, прошедшие через отверстия, представляют собой подрешетный (нижний) класс. Надрешетный класс обозначается зна­ком плюс, подрешетный — знаком минус. Например, если смесь зерен различной крупности разделялась на сите с отверстиями 40 мм, то верхний класс обозначается +40, нижний —40. Т. е. одна поверхность грохочения разделяет исходный материал на два класса. Если материал, подлежащий сортированию, будет последо­вательно проходить п поверхностей грохочения, то в результате получится п + 1 классов.

Просеивающей поверхностью вибрационных грохотов является колосниковая решетка или сито, которые располагаются в гори­зонтальной или наклонной плоскости и приводятся в колебательное состояние. Благодаря колебательным движениям просеивающей поверхности материал, поступающий на нее, перемещается к раз­грузочному концу грохота. Во время движения по просеивающей поверхности материал разделяется на подрешетный и надрешетный классы.

Просеивающие поверхности могут иметь круговой, эллиптиче­ский или прямолинейный характер движения. Обычно в наклонных грохотах используют все три вида движения, а в горизонтальных — прямолинейные, направленные под углом 35—45° к просеивающей поверхности.

Скорость колебательного движения просеивающей поверхности выбирают такой, чтобы она обеспечивала периодический отрыв материала от просеивающей поверхности при его движении к раз­грузочному концу.

В процессе переработки строительных материалов, например нерудных, применяют следующие виды грохочения:

предварительное; используется для выделения из исходной горной массы негабарита или материала, не требующего дробления в машинах первой стадии дробления;

промежуточное: предназначено для выделения продукта, не требующего дробления в последующей стадии;

контрольное: применяют вслед за последней стадией дробления для контроля крупности готового продукта и выделения отходов; частицы крупнее заданного размера возвращаются на додрабливание (замкнутый цикл);

окончательное или товарное; используют для разделения готового продукта на товарные фракции.

Различают сухой и мокрый способы грохочения. При мокром способе исходный материал поступает на грохот в виде пульпы или в сухом виде и на грохоте орошается водой из специальных брызгал. Мокрый способ применяют обычно для сортирования материалов повышенной влажности и загрязненных глиной, илом и другими примесями. В этих случаях при грохочении материал не только разделяется по крупности, но и промывается.

Процесс грохочения принято оценивать двумя показателями: производительностью, т. е. количеством поступающего на грохот исходного материала в единицу времени, и эффективностью грохоче­ния — отношением массы материала, прошедшей сквозь отверстия сита, к массе материала данной крупности, содержащейся в исход­ном продукте.

Эффективность грохочения отражает качественную сторону про­цесса грохочения. Качество получаемого продукта оценивается засоренностью (замельчением или закрупнением) з, которая равна процентному содержанию зерен посторонних фракций в данной фракции продукта.

Понятие «фракция» отличается от понятия «класс» тем, что пределы фракции определяются теми предельными размерами граничных зерен, которые требуется получить, а пределы класса определяются размерами отверстий сит, на которых происходит грохочение. На­пример, чтобы разделить гравийную породу на две фракции: гравий с размером частиц более 5 мм и песок, размер частиц которого менее 5 мм, применяют сито с отверстиями 6,5 мм в свету. Следовательно, зерна размером от 5 до 6,5 мм относятся к верхней фракции, но к нижнему классу. Это обстоятельство не позволяет заменить показатель чистоты продукта показателем эффективности грохоче­ния.

Эффективность грохочения (%)

, (244)

где С — процентное содержание массы зерен нижнего класса в общей массе

поступающего на грохот исходного материала (определяется путем

рассева пробы исходного материала или по кривой ситового анализа этого

мате­риала);

— относительное содержание массы зерен нижнего класса,

оставшихся после грохочения в верхнем продукте;

А — масса пробы надрешетного продукта;

А' — масса той же пробы надрешетного продукта после отсева из него на

лабораторном сите с размером и формой отверстий как у исследуемого

сита зерен нижнего класса.

Засоренность продукта в %

, (245)

где — масса пробы готового продукта;

— масса той же пробы после рассева ее на стандартном лабораторном сите с

размером отверстий, соответствующих выбранной границе разделения.

Проектирование грохотов с плоскими рабочими органами

Из учебника “Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций” В.А.Бауман, Б.В.Клушанцев, В.Д.Мартынов, издательство “Машиностроение” 1975 г. проработать стр. 150 – 155.

Конструирование и расчет основных параметров вибрационных грохотов

Проработать по учебнику “Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций” В.А.Бауман, Б.В.Клушанцев, В.Д.Мартынов, издательство “Машиностроение” 1975 г. стр. 155 – 177.

Вопросы для самопроверки и контроля

1. Какие виды сортировки материалов вы знаете?

2. Назовите основные типы грохотов.

3. Виды просеивающих поверхностей.

4. Какие виды крепления сит вы знаете?

5. Какие факторы являются определяющими при выборе виброгрохота?

6. Для чего нужна виброизоляция и динамическое уравновешивание?