Контрольні питання
1. Види просівальних поверхонь грохотів.
2. Що таке живий перетин сита?
3. Види і конструктивні особливості дротяних сіток.
4. Призначення та переваги струнних сит.
5. Металеві й гумові листові сита.
6. Конструкції колосникових решіток. Форми поперечного перетину колосників.
4.2. Нерухомі грохоти
Призначення та конструктивні ознаки.
Оскільки в нерухомих грохотах матеріал рухається посівальною поверхнею під дією складової сили тяжіння, їх встановлюють під кутом до горизонту, який дещо перевищує кут тертя матеріалу об сито.
Нерухомі грохоти займають багато місця та застосовуються, як правило, для попереднього (грубого) відділення крупних шматків перед дробленням.
Відомі конструкції колосникових грохотів для сухого сортування та дугових для класифікації пульп.
Колосникові грохоти.
Колосникові грохоти, що встановлюються під кутом до горизонту, мають вигляд решітки, зібраної з колосників. При русі матеріалу вниз по скату грохота дріб’язок провалюється через щілини решітки, а крупний клас сходить в нижньому кінці, проте крупні шматки матеріалу кришаться й захоплюють за собою дріб’язок, тому ефективність сортування на таких установках невелика.
Ці грохоти застосовують для крупного грохочення. Розмір щілини між колосниками – не менше 50 мм і в окремих випадках може бути 25–30 мм. Відстань між колосниками встановлюють за допомогою розпірних шайб. Колосники роблять трапецеїдального перетину, завдяки чому щілини між ними утворюють отвори, що розширюються донизу, і тим самим зменшують можливість застрягання шматків. Кут нахилу решітки залежить від фізичних властивостей оброблюваного матеріалу. За практичними даними, для руд кут нахилу складає 40–45°, для вугілля 30–35°. При переробці вологих матеріалів кут нахилу грохота збільшують на 5–10°. Вологі глинисті руди на колосникових грохотах переробляти неможливо внаслідок замазування щілин.
На рис. 4.12 наведена принципова схема нерухомого колосникового грохота.
Рис. 4.12. Грохот колосниковий нерухомий:
1 – колосник; 2 – стяжний болт; 3 – розпірний елемент
При малих розмірах щілини між колосниками і крупному вихідному матеріалі (до 150 мм) з метою підвищення ефективності грохочення застосовують консольні грохоти (рис. 4.13). Кінці консолей колосників при ударах падаючих шматків матеріалу вібрують, у зв'язку з чим зменшується можливість забивання отворів решітки, і підвищується ефективність грохочення.
Розміри колосникових грохотів визначаються крупністю найбільших шматків матеріалу з урахуванням конструктивних умов установки грохота. Щоб уникнути зависання шматків матеріалу між бічними бортами, ширина грохота приймається більше потрійного розміру максимального шматка. Якщо крупних шматків у вихідному матеріалі мало, то допускають мінімальну ширину грохота приблизно на 100 мм більшу подвійного розміру максимального шматка. Довжина решітки грохота робиться не меншою подвійної її ширини.
Рис. 4.13. Грохот колосниковий консольний
Продуктивність колосникових грохотів достатньо велика, оскільки матеріал рухається по грохоту, як по самопливному жолобу. При щілині між колосниками 25 мм продуктивність колосникового грохота за вихідним матеріалом приймають у середньому 60 т/г на 1 м2 площі решітки. Продуктивність змінюється пропорційно ширині щілини.
Дугові грохоти (сита).
Ці типи грохотів застосовуються при класифікації та зневодненні, коли необхідне відділення шламових матеріалів від більш зернистої частини перед процесами збагачення при розмірах отворів сит 0,3–3 мм. Принцип дії дугового сита показаний на рис. 4.14. Робоче сито є частиною циліндричної поверхні радіусом 500–1200 мм з центральним кутом 90–270°. Щілинне сито набирається з дроту із неіржавіючої сталі трапецієвидного перетину. У класифікаційних дугових ситах щілини між дротами розташовані впоперек потоку пульпи, а в зневоднюючих ситах – уздовж потоку. Пульпа подається на сито у верхньому кінці тангенціально та піддається дії відцентрової сили інерції й сили тяжіння.
Рис. 4.14. Принцип дії дугового сита
У результаті тиску, викликаного цими силами, частина потоку проходить через отвори сита, виносячи із собою дрібні зерна матеріалу. У безнапірних ситах (зазвичай при центральному куті дуги 90°) пульпа надходить з коробки над ситом через щілинну насадку. Швидкість подачі визначається підпором у коробці; вона може бути від 0,5 до 3 м/с. У напірних ситах (як правило, з центральним кутом дуги більше 90°) пульпа подається по трубопроводу при швидкості до 8 м/с. Конструкції сит обох типів показані на рис. 4.15.
Крупність підрешітного продукту зазвичай оцінюють умовно за розміром контрольного сита (з квадратними отворами), через яке проходить 95 % проб. Ця крупність називається номінальною. Розмір щілини дугового сита призначається більшою номінальної крупності нижнього продукту.
Рис. 4.15. Дугові сита:
а – безнапірне; 1 – корпус; 2 – гвинт; 3 – притискний щит; 4 – щілинне сито; 5 – приймальна коробка;
б – напірне; 1 – щілинне сито; 2 – корпус; 3 – гвинт; 4 – притискний щит; 5 – приймальна коробка
На дугові сита можна подавати пульпу з різним вмістом твердого (від 7 до 70 % твердого за масою). Ефективність грохочення залежить від крупності вихідного продукту, розміру щілини сита, розрідження пульпи та інших чинників. Ефективність грохочення (вилучення) по найдрібніших класах прямо пропорційна вилученню води в нижній продукт.
За середніми практичними даними ефективність грохочення по класу номінальної крупності наступна: на ситах з щілиною 1 мм – близько 90 %; 0,7–0,3 мм – 70 % і 0,3 мм – 33 %.
Продуктивність дугового сита за вихідною пульпою пропорційна площі живого перетину сита та швидкості подачі пульпи.
Дугові сита широко застосовують для знешламлювання вугілля та класифікації шламу. Питома об'ємна продуктивність за вихідною пульпою на 1 м2 загальної робочої площі сита складає 150–200 м3/г.
Дугові сита застосовують також на рудних збагачувальних фабриках для класифікації в циклі подрібнення (наприклад калійних солей), для попереднього зневоднення та інших цілей.
У табл. 4.2 приведені технічні характеристики дугових грохотів.
Таблиця 4.2