Просіюючі поверхні грохотів

Як робочі просіюючі поверхні у виробничих умовах застосовуються колосникові решітки, штамповані решітки, дротяні і ґумові сита (рис. 2.2).

Рис.2.2. – Просіюючі поверхні грохотів:

а - колосникові решітки (живий переріз 40 – 70 %); б – штамповані решітки (живий переріз 50 – 70 %); в – сита з металевого дроту або з синтетичного волокна (живий переріз 40 – 60 %); г – литі секційні гумові або синтетичні сита (живий переріз 40 – 70 %); д – шпальтові сита для зневоднення (живий переріз 10 – 40 %).

Один з найважливіших параметрів, що характеризують просіюючі поверхні, є коефіцієнт живого перетину сита (решета) – відношення площі всіх отворів до загальної площі решета (сита). Для сит з круглими отворами:

, (2.1)

для сит з квадратними отворами:

, (2.2)

де d – діаметр отворів сита; t – крок отворів.

Колосникові решітки збирають з колосників різного профілю, розташованих паралельно і скріплених між собою. Колосники можуть мати різний профіль, але кращим вважається трапецієвидний, тому що при проходженні через щілину, що розширюється, зерна матеріалу в ній не заклинюються. Колосникові решітки застосовують для підготовчого грохочення – виділення крупних класів при відстані між колосниками не менше 50 мм. Матеріал по решітках переміщається під дією сили ваги, тому кут нахилу її повинен бути 30 – 45^о, а при підвищеній вологості матеріалів на 5–10^о більше. Недолік колосникових решіт – відносно малий живий переріз (40 – 70 %). Перевага – простота конструкції, надійність роботи.

Решета штамповані з листової сталі застосовуються для попереднього грохочення при просіванні по крупності від 5 до 150 мм. Отвори в решетах можуть мати круглу, квадратну, прямокутну або овальну форму і розташовуватися в шаховому порядку або «у ялинку». Для забезпечення міцності решета товщина листа приймається:

• при діаметрі отворів до 20 мм:

, мм; (2.3)

• при діаметрі отворів більше 20 мм:

, мм. (2.4)

Перевага сталевих решіт – висока зносостійкість (4–6 місяців), а решіт з литої ґуми – у 10–20 разів більше. Ґумові сита стійкі до корозії, стирання, мають низьку засмічуваність. Недолік решіт – малий живий переріз: штам­по­вані решітки 50 – 70 %, литі секційні гумові або синтетичні сита 40 – 70 %.

Сита бувають ткані, плетені, струнні і шпальтові. Ткані і плетені сита виготовляють із квадратними і прямокутними отворами розміром від 0,04 до 100 мм зі сталевого, латунного, бронзового, мідного чи нікелевого дроту. Виготовляють також ґумові, капронові і капросталеві сита. Коефіцієнт живого перетину дротяних сит з квадратними отворами:

(2.5)

де: d – розмір отворів сита; d₁ – діаметр дроту, мм.

Живий перетин дротяних сит 40 – 60 % (окремі – до 74%). Перевага – мала маса. Недолік – швидкий знос дроту. Дротяні сита застосовують для грохочення середніх і дрібних класів корисних копалин.

Шпальтові щілясті сита набирають із дроту трапецієвидного перетину (рідше круглого). Ширина щілястих отворів може бути 0,1–16 мм. Сита виготовляють з нержавіючої сталі, їхній термін служби складає 2–3 місяці. Щілинні сита міцні, але мають малий коефіцієнт живого перетину ( = 9 – 40 %). Шпальтові сита призначені для виділення дрібних класів і зневоднювання.

Сита струнного типу призначені для грохочення вологих сипких матеріалів. Переваги – стійкість до корозії, стирання, низька засмічуваність.

Ґранулометричний склад корисних копалин

Корисні копалини, які після видобутку в шахті або в руднику надходять на збагачувальну фабрику, а також продукти їхньої переробки являють собою суміші мінеральних зерен різного розміру і форми. Ці розміри коливаються від декількох мікрон до десятків сантиметрів. Оскільки зерна корисної копалини мають неправильну форму, їхній розмір оцінюється еквівалентним діаметром d_e, тобто діаметром кулі, рівновеликої за об’ємом реальному зерну довільної форми:

d_e =1,24(m/δ)^0,33, мм, (2.3)

де m – маса зерна, кг; δ - густина зерна, кг/м³.

При масових визначеннях розмірів зерен (наприклад, при грохоченні) за їхній діаметр приймають розмір найменшого квадратного отвору сита, через яке це зерно проходить. Крупність усієї маси сипучого матеріалу оцінюють за вмістом в ній класів визначеної крупності, тобто за її ґранулометричним складом. Визначення ґранулометричного складу сухих матеріалів найбільш часто здійснюється ситовим аналізом. Ситовий аналіз – розсів проб досліджуваних корисних копалин і продуктів їхньої переробки на ряд класів за допомогою набору стандартних сит, що дозволяє кількісно характеризувати склад досліджуваного матеріалу за крупністю і визначити співвідношення в ньому зерен різної крупності. Результати ситового аналізу подають у табличній та графічній формі. Спершу оформляють таблицю (приклад – табл. 2.1), за даними якої будують характеристику крупності досліджуваного продукту (рис. 2.3).

Таблиця 2.1. – Приклад представлення результатів

ситового аналізу продуктів

Клас круп-ності, мм	Продукт № 1		Продукт № 2		Продукт № 3
	В и х і д к л а с у, %
	частковий	сумарний	частковий	сумарний	частковий	сумарний
+100 50 - 100 25 – 50 10 – 25 5 – 10 0 - 5	5,1 14,8 20,2 29,9 10,4 19,6	5,1 19,9 40,1 70,0 80,4 100,0	19,7 40,1 20,3 9,7 5,2 5,0	19,7 59,8 80,1 89,8 95,0 100,0	40,2 39,4 9,6 5,5 3,1 2,2	40,2 79,6 89,2 94,7 97,8 100,0
Разом	100,0	-	100,0	-	100,0	-

За характеристикою крупності можна визначити вміст будь-якого класу в досліджуваному матеріалі, розмір середнього і максимального зерен. За виглядом сумарної характеристики крупності, побудованої по «+d», можна дати загальну характеристику сипкого матеріалу. Увігнута характеристика 1 указує на переважання у матеріалі дрібних зерен, опукла 3 – на переважання крупних, прямолінійна 2 – на рівномірний розподіл класів крупності.

Рис. 2.3. – Сумарні характеристики крупності.

При побудові сумарних характеристик у широкому діапазоні крупностей зерен матеріалу відрізки на осі абсцис виходять дуже малого розміру, що утруднює використання кривих. Щоб уникнути цього недоліку, сумарні характеристики будують у напівлогарифмічній або логарифмічній системі координат.