Эффективность грохочения (классификации).
Под эффективностью классификации (грохочения) вообще понимается отношение массы материала, прошедшего через сито-решето (подрешетного продукта), к массе материала данной крупности, содержащегося в исходном продукте.
(7)
где
и
- соответственно количество материала
заданной крупности, прошедшее через
сито и в исходном продукте.
Эффективность грохочения зависит от большого количества факторов и составляет 35-98%. Для оценки эффективности грохочения рассмотрим схему односитного грохота.
При установившемся режиме работы грохота наблюдается равенство:
(8)
где
– масса исходного материала, подаваемого
на грохот (производительность);
,
- соответственно
массы надрешетного и подрешетного
продуктов (производительности).
Уравнение баланса по мелкому классу имеет вид:
,
(9)
где
- содержание
определенного мелкого класса в исходном
материале, %;
и
- содержание того же класса соответственно
в подрешетном и надрешетном продуктах,
%.
После подставки из предыдущего равенства уравнение баланса будет иметь вид:
(10)
Отсюда выход
подрешетного продукта, равный отношению
массы подрешетного к массе исходного
продуктов
,
равен:
(11)
Если расчет
производится по классу крупности,
верхний предел которого равен размеру
отверстия сита (решета), то содержание
расчетного класса в подрешетном продукте
составляет 100% (т.е.
).
В этом случае выход подрешетного продукта
равен
(12)
где - содержание всего подлежащего отсеву мелкого класса в исходном материале, %.
Извлечение мелких
классов
в подрешетный продукт можно выразить
процентным отношением массового
количества материала, входящего в мелкий
класс подрешетного продукта к общему
количеству его в исходном материале.
Согласно определению извлечение равно:
(13)
где - содержание мелкого класса в исходном материале;
- всего мелкого
класса;
- содержание мелкого
класса в подрешетном продукте;
- выход подрешетного класса;
- содержание в подрешетном продукте мелкого класса.
Подставляя значения из предыдущей формулы, получим:
(14)
Для случая, когда :
(15)
Эффективность
в таком случае представляет разность
между извлечением
в подрешетный продукт расчетного мелкого
класса и извлечением
в него крупного класса.
(16)
где
,
а
- определяется по выше приведенной
формуле.
Подставляя значения
и
в формулу
:
(17)
В случае, когда :
(18)
т.е. эффективность грохочения по всему мелкому классу, верхний предел которого равен размеру отверстия сита, равна извлечению этого класса в подрешетный продукт.
В надрешетном продукте неизбежно остается некоторое количество подлежащих отсеву мелких классов вследствие несовершенства разделения исходного материала в процессе грохочения. Содержание , характеризующее “степень замельченности” верхнего продукта, зависит от точности отсева и от начального содержания мелких классов в исходном материале.
Решение уравнения
для
относительно
дает:
(19)
Непосредственно по выходу подрешетного продукта “замельченность” верхнего продукта может быть определена:
(20)
Качество процесса
грохочения
характеризуется двумя параметрами –
точностью отсева
и “измельченностью” надрешетного
продукта
,
так как высокая точность ещё не гарантирует
хорошего качества верхнего продукта.
Например, грохочение велось с очень
высокой точностью (
),
однако “замельченность” надрешетного
продукта определенным классом составляет
16% при допустимой максимальной
замельченности
.
Для обеспечения требуемой предельной
“замельченности” необходимо грохочение
с точностью отсева (извлечением) не
менее 98.8%, что можно достигнуть путем
снижения нагрузки (производительности)
грохота на 40%.