Учебное пособие 2244

Грохот работает в резонансном режиме, т.е. колеблющиеся массы и жесткость упругих элементов подобраны таким образом, что число оборотов вала привода (с), представляющее частоту вынужденных колебаний, совпадает с частотой собственных колебаний системы, чем обеспечивается необходимая величина амплитуды колебаний и высокая производительность при меньшей мощности. Рама опирается на амортизаторы 5.

1.5.7. Электромагнитный грохот

Вибрационный электромагнитный грохот (рис. 20, а) состоит из рамы 1,

на которой укреплены сито 2 и вибратор 3. В верхней части сита установлен шнековый питатель 4, обеспечивающий непрерывное и равномерное питание грохота.

Рис. 20. Грохот вибрационный электромагнитный:

а) общий вид: 1 – рама; 2 – сито; 3 – вибратор; 4 – шнековый питатель; б) вибратор: 1 – катушка; 2 – якорь; 3 – тяга; 4 – отбойник; 5 – маховичок; 6, 7 – пружины [6]

30

Электромагнитный вибратор, приводящий в колебательное движение сито, работает на переменном токе. Электромагнит при пропускании тока через катушку 1 (см. рис. 20, б) притягивает якорь 2, соединенный с тягой 3. Нижний конец тяги скреплен с планками, между которыми зажато сито. При включении тока электромагнит притягивает к себе якорь, а вместе с ним тягу и сито. При движении якоря вверх он ударяется об отбойники 4. Это вызывает резкий толчок, подача тока в катушку прекращается, и якорь отжимается пружиной вниз. Таким образом, колебания передаются только ситу, а рама остается неподвижной. При помощи маховичка, подтягивающего пружины 6 и 7, изменяется зазор между якорем и отбойником.

Достоинство электромагнитных вибрационных грохотов – отсутствие механического привода с трущимися частями.

Недостатки рассматриваемого грохота: необходимость установки специального генератора; неравномерный и относительно быстрый износ сита; неодинаковая амплитуда колебаний – большая в средней части и меньшая по краям, что создает неравномерную работусита и снижает эффективностьгрохочения.

1.6. Валковые грохоты

Валковые грохоты представляют собой набор параллельных, расположенных на некотором расстоянии друг от друга валков, имеющих эксцентриковые диски или винтовые выступы. При вращении валков материал продвигается и просеивается. Валковые грохоты используют для предварительного крупного грохочения угля и скальных пород повышенной абразивности и в качестве питателей дробящих и транспортирующих машин.

Валковый грохот ГВII-100В (рис. 21, а) состоит из валков 1 с эксцентричными дисками; сварного короба 3, установленного над валками и предотвращающего пыление; сварной воронки 4 для приема просеявшегося материала и привода валков. Привод состоит из электродвигателя 9 и редуктора 8, установленных на специальной раме 7, цепной передачи 6, вращающей приводной валок 5, и цепных передач 11, вращающих все валки в одном направлении.

Подшипники валков имеют централизованную смазку от станции ручной смазки 10 по системе трубопроводов. Цепи смазывают капельные масленки. Все механизмы смонтированы на опорной раме 2. Продвижение материала происходит благодаря вращению валков и наклону плоскости, проходящей по осям валков. Эксцентричные диски каждого валка повернуты друг относительно друга (рис. 21, б). Количество валков – 11, диски и валки образуют квадратные отверстия с размерами 100х100 мм. Размеры короба 1500х3000 мм. Производительность грохота до 600 т/ч при мощности двигателя 8 кВт.

Валковый грохот-питатель винтового типа (рис. 22) предназначен для подачи крупнокускового абразивного материала на желобчатые ленты конвейеров и в дробилки первичного дробления. Грохот состоит из торцовых опор (задней 1 и передней 3), шести конусных валков 4 с винтовыми ребрами воз-

31

растающего по ходу материала шага, двух цилиндрических валков 5 без ребер, примыкающих к нижним кромкам разгрузочного отверстия бункера, и системы зубчатых колес 2, обеспечивающих вращение валков по направлению стрелок, показанных на схеме.

Рис. 21. Валковый грохот ГВII-100В:

а– общий вид; б – валок приводной;

1– валки; 2 – рама; 3 – короб; 4 – воронка; 5 – приводной валок; 6 – цепная передача; 7 – специальная рама; 8 – редуктор; 9 – электродвигатель; 10 – станция ручной смазки;

11 – цепные передачи [5]

Рис. 22. Валковый грохот-питатель винтового типа:

1 – задняя торцовая плита; 2 – зубчатые колеса; 3 – передняя торцовая плита;

4 – конусные валки; 5 – цилиндрические валки [5]

32

Конусность валков и увеличивающийся шаг винтовых ребер обеспечивают увеличение отверстий для просеивания материала при его перемещении вдоль грохота и исключают возможность заклинивания кусков.

Положение валков соответствует форме конвейерной ленты, снижает высоту падения кусков материала, значительно увеличивает срок службы ленты.

1.7. Дуговые грохоты

Дуговые грохоты (рис. 23) получают все большее применение в цементной промышленности для повышения эффективности работы сырьевых мельниц путем перевода их на работу в замкнутом цикле.

Рис. 23. Дуговые грохоты:

а – общий вид; б, в, г – схемы устройства 1 – корпус; 2 – просеивающая поверхность; 3 – патрубок отвода мелкой фракции;

4 – регулировочный клапан; 5 – загрузочный патрубок; 6 – патрубок отвода на домол; 7 – патрубок отвода мелкой фракции

33

Дуговой грохот (рис. 23, б) прост по конструкции, обеспечивает высокую производительность. Грохот состоит из корпуса 1, дуговой колосниковой просеивающей поверхности 2, загрузочного патрубка 5 с регулировочным клапаном 4, патрубков 3 и 7 для отвода мелкой фракции (готовый подрешетный продукт) и патрубка 6 для отвода на домол крупной фракции.

Шлам влажностью 32 – 39 % из сырьевой мельницы попадает в дуговой грохот под давлением 0,2 мН/м2, что обеспечивает большую скорость продвижения материала по грохоту (6 – 13 м/с) и высокую производительность. Щели колосниковой просеивающей поверхности расположены в поперечном направлении к потоку, и через них проходят частицы, размер которых в 1,5–3 раза меньше ширины щели (см. рис. 23, в, г).

1.8. Барабанные грохоты

Просеивающая поверхность барабанных грохотов представляет собой цилиндр, конус, призму или усеченную пирамиду (рис. 24). Барабан цилиндрическими бандажами опирается на ролики или крепится спицами к валу, опирающемуся на подшипники, и вращается приводом. Внутрь барабана непрерывно попадает материал, который, перекатываясь и скользя по грохоту, просеивается. Продольное перемещение материала обеспечивается вращением барабана и наклоном центральной оси цилиндра и призмы или наклоном образующих конуса и ребер усеченной пирамиды.

Рис. 24. Схемы барабанных грохотов [5]

По сравнению с виброгрохотами барабанные грохоты уравновешены, вращаются медленно и не передают на опоры вредных колебаний. Их можно устанавливать на межэтажных перекрытиях и на бункерах, но эффективность грохочения и качество разделения материала у них хуже, к тому же они громоздки, так как в каждый момент для непосредственного грохочения используется лишь 12 – 20 % общей площади просеивающей поверхности.

Барабанные цилиндрические грохоты со штампованными просеивающими поверхностями применяют для сортировки и промывки гравия и щебня. Шести-, восьмигранные грохоты с плоскими ситами, укрепленными по границам призмы или усеченной пирамиды (сита-бураты), используют для сухого многократного грохочения (по схеме от мелкого к крупному) порошкообразных керамических масс, кварца, полевого шпата, шамота.

34

Барабанный цилиндрический грохот (рис. 25) предназначен для промывки гравия, щебня и других строительных материалов, загрязненных примесями ила и глины, и для разделения материала на четыре фракции – менее 6, от 6 до 20, от 20 до 40 и более 40 мм. Грохочение на цилиндрических штампованных решетах – многократное. Оно осуществляется по схеме от крупного к мелкому для отверстий в 20 и 6 мм и от мелкого к крупному для отверстий в 20 и 40 мм.

Рис. 25. Барабанный грохот:

а – конструктивная схема, б – общий вид; 1 – рама; 2 – лоток; 3 – моечная часть; 4 – просеивающая поверхность; 5 – средняя

часть; 6 – труба; 7 – концевая часть; 8 – продольные уголки; 9 – торцевая плита; 10 – электродвигатель; 11 – редуктор [5]

Основной барабан имеет моечную часть 3, среднюю часть 5 с отверстиями 20 мм и концевую часть 7 с отверстиями 40 мм. Моечная часть имеет цилиндрическое кольцо-бандаж, который опирается на два опорных ролика. Жестокость

35

барабану придает каркас из продольных уголков 8, прикрепленных к торцевой плите 9 с валом, вращающим барабан от электродвигателя 10 через редуктор 11. К уголкам каркаса прикреплена наружная просеивающая поверхность 4 с отверстиями 6 мм. Оси роликов и подшипник вала привода опираются на сварную швеллерную раму 1, устанавливаемую под углом 6о. Материал в моечную секцию подают по лотку 2, а промывочною воду – по трубе 6, которая на конце имеет заглушку, на участке сортировочной секции – 122 пятимиллиметровых отверстий и патрубок в моечной секции. Производительность - 9 – 11 м3/ч при мощности двигателя 1,7 кВт.

Рис. 26. Барабанные грохоты:

а – цилиндрический спиральный; б – многогранный (бурат); 1 – поверхность просеивающая; 2 – каркас; 3 – спицы; 4 – вал [5]

Для предварительного грохочения угля применяют также цилиндрические грохоты на роликоопорах со спиральной колосниковой просеивающей поверхностью (рис. 26, а).

36

Многогранные барабанные грохоты (бураты) имеют плоские просеива-

ющие поверхности 1 (рис. 26, б), укрепленные на рамах, которые крепят к каркасу 2, соединенному спицами 3 с валом 4. При многократном грохочении от мелкого к крупному сита по ходу движения материала устанавливают с увеличивающимися отверстиями, грохот устанавливают над секционным бункером, а для предотвращения пыления закрывают кожухом с резиновыми уплотнениями стыков.

Барабанные грохоты с внешним наполнением. Для процеживания жидких керамических масс применяются барабанные грохоты с внешним наполнением (рис. 27). Такой грохот представляет собой вал 1 с закрепленными двумя торцовыми днищами 2, по окружности которых на угольниках натягивается плетеное медное сито 3. На центральном валу насажена бронзовая полая ось 4 со спиральными лопатками 5, которые сведены к центральному выпускному отверстию, расположенному в левом днище. Барабан устанавливается над резервуаром 6, который заполняется жидкой керамической массой. Нижняя часть барабана на 1/5 диаметра погружена в жидкую массу. При вращении барабана масса поступает внутрь его через отверстия в сите, подхватывается спиральными лопатками и направляется к выходному отверстию 7. Крупные частицы материала, не прошедшие сквозь ячейки сита, осаждаются на дне резервуара и затем периодически удаляются.

Рис. 27. Барабанный грохот с внешним наполнением:

1 – вал; 2 – торцовые днища; 3 – сито; 4 – ось; 5 – спиральные лопатки; 6 – резервуар; 7 – выходное отверстие [5]

Барабанные грохоты для процеживания жидких керамических масс имеют диаметр от 700 до 1200 мм при длине барабана от 500 до 3000 мм. Производительность их от 2,5 до 8 м3 процеженной массы в час. Расход мощности колеблется от 300 до 1500 Вт.

37

1.9. Основы расчета технологических параметров грохотов

1.9.1. Плоские качающиеся грохоты

Производительность по питанию, число оборотов эксцентрика и мощ-

ность – основные технологические параметры качающихся грохотов Под производительностью по питанию понимают объем или вес всего

материала, поданного на грохот и разделенного на фракции в единицу времени, т.е. сумму количеств надрешетного и подрешетного продукта. В некоторых случаях учитывают лишь подрешетный продукт, например, если грохот предохраняет машину от попадания случайных крупных включений, или только надрешетный, если грохот-питатель основную массу материала подает, например,

вдробилку, отделяя попутно сравнительно небольшое количество мелочи с размерами кусков меньшими размеров выходной щели дробилки.

Производительность грохота зависит от многих факторов, таких как площадь, размер отверстий и угол наклона просеивающей поверхности, характер и интенсивность ее движения, влажность материала, крупность кусков, форма и шероховатость их поверхности, процентное содержание частиц нижнего класса

висходном материале, равномерность подачи материала на грохот и т.п. Учесть эти факторы теоретически обоснованной формулой сложно, поэтому в каждом конкретном случае используют приближенные эмпирические формулы, полученные опытным путем и учитывающие лишь некоторые из основных факторов.

Производительность работающего плоского грохота с просеивающей поверхностью прямоугольной формы определяют по формуле, м3/ч,

где h – толщина слоя материала в начале просеивающей поверхности, м; b – ширина просеивающей поверхности, м;

– скорость движения материала по просеивающей поверхности, м/с. Производительность виброгрохотов В. А. Бауман и П. С. Ермолаев реко-

мендуют определять по формуле, м³/ч,

где q – удельная производительность, т.е. производительность 1 м² сита, с квадратными отверстиями, м³/ч∙м²;

F – площадь сита грохота, м²;

k1 – коэффициент, учитывающийнеравномерностьпитания,формузерен итипгрохота. Прирассевегравияищебнянагоризонтальномгрохоте;

k1=0,8иk1 =0,65соответственно,ананаклонномгрохотеk1=0,6иk1=0,5; k2 – коэффициент, учитывающий угол наклона грохота;

38

k3 – коэффициент, учитывающий процентное содержание зерен нижнего класса в исходном материале;

k4 – коэффициент, учитывающий процентное содержание зерен в нижнем классе, размеры которых меньше половины размера отверстий сита. Значения q и коэффициентов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значения коэффициентов q; k1; k2; k3; k4 [5]

Примечание. Длягоризонтальногогрохота снаправленнымиколебаниямиk2=1.

Для расчета производительности грохотов (т/ч) необходимо полученные по формулам (5) и (6) результаты умножить на коэффициент разрыхления (kp=0,6÷0,8) и на плотность материала ρ (т/ м³).

Производительность по формуле (6) получают для одной просеивающей поверхности. При многократном грохочении от крупного к мелкому или от

39