книги из ГПНТБ / Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов

60 Глава 4. Оборудование для сортировки и очистки

подающих материал в дробилки и на грохоты дробильно-сортиро- вочных заводов для выделения случайно попавших металлических деталей, а также в производстве изделий тонкой керамики и стекла для выделения частиц железа и железосодержащих материалов из сырья, шихты, жидких масс и глазури.

Материалы, поступающие на сортировку и получающиеся после разделения на фракции, обычно характеризуются величиной наи­ больших и наименьших частиц. Если, например, измельченный ма­ териал прошел через сито с отверстиями 20 мм и задержался на

ность грохочения может быть определена как отношение веса про­

где с — процентное содержание (по весу) зерен нижнего класса в продукте пита­ ния; d — процентное содержание (по весу) зерен нижнего класса, не прошедших сквозь сито.

Эффективность грохочения в основном зависит от угла наклона грохота, процентного содержания нижнего класса в продукте пи­ тания, гранулометрического состава нижнего класса и рода мате­ риала. Количество и расположение сит в грохоте определяют коли­ чество получаемых фракций.

Разделение материала на фракции по величине зерна обычно выполняется по одной из показанных на рис. 1-29 схем.

по бункерам; высота грохота минимальная, но качество грохо­ чения относительно невысокое, так как весь поступающий на гро­ хот материал перекрывает отверстия первых наиболее уязвимых и тонких с точки зрения износа сит.

На рис. 1-29, б показана схема грохочения от крупного к мел­ кому, применяемая в грохотах с несколькими плоскими ситами. При этой схеме весь поток материала встречает наиболее прочное сито, истирание наименьшее и процесс сортировки идет более ин­ тенсивно, так как сразу отсортировываются крупные куски, что не задерживает прохождение мелких. Качество сортировки наилуч­ шее. Недостатки схемы — усложняются наблюдение и смена сит, увеличивается высота грохота, затрудняется распределение фрак­ ций по бункерам.

§ 2, Оборудование для механической сортировки (грохочения)

Классификация грохотов. Решета и сита

Сортировка материала возможна лишь при относительном дви­ жении материала по просеивающей поверхности (колосники, сита, решета) грохота. Применяемые в промышленности строительных ма­ териалов грохоты по характеру действия классифицируют на не­ подвижные и подвижные.

В неподвижных грохотах материал сползает по просеивающей поверхности под действием составляющей силы тяжести. Обычно неподвижный грохот состоит из отдельных параллельно установлен­ ных колосников. Для большей эффективности сортировки колос­ ники часто располагают «веерообразно». Длина колосников соста­ вляет 3—4 м. Величину угла наклона к горизонту для сухих гор­ ных пород принимают 35° и при влажной породе с глинистыми вклю­ чениями 40°. Эффективность грохочения не более 50—70%. Непод­ вижные колосниковые грохоты обычно устанавливают для предва­ рительного грохочения, т. е. когда требуется отделение мелочи из материала, поступающего на первичное дробление. Иногда такие грохоты в виде колосниковых решеток устанавливают над бунке­ рами для предотвращения поступления крупных кусков (негаба­ рита) в технологический поток.

На рис. 1-30, а представлен грохот, состоящий из отдельных консольно расположенных колосников, которым в случае необхо­

лельно установленные валки с закрепленными на них эксцентрично дисками круглой или треугольной формы вращаются в одну сто­ рону, причем каждый последующий валок имеет скорость несколько

ж е н и я м и в в е р т и к а л ь н о й и л и г о р и з о н т а л ь ­

иэ л е к т р о м а г н и т н ы е ;

по форме траектории движения: на грохоты с н а п р а в л е н -

Наибольшее распространение в промышленности строительных материалов, в частности нерудных, получили эффективные быстро­ ходные плоские инерционные (рис. 1-30, г и о ) и плоские эксцентри­ ковые гирационные (рис. 1-30, б) грохоты. В меньшей степени приме­ няют тихоходные плоские с прямолинейными качаниями (рис. 1-30,6) (в цементной промышленности) и барабанные (рис. 1-30, е). Плоские вибрационные (инерционные) грохоты с круговыми колебаниями в горизонтальной плоскости (рис. 1-30, г) применяют в производстве тонкой керамики для процеживания шликеров. Обычно их назы­ вают вибрационными ситами.

Основной частью каждого грохота, от которой в значительной степени зависят эффективность грохочения и производительность, является просеивающая поверхность, или поверхность грохочения. В качестве просеивающей поверхности в грохотах применяют ко­ лосники, решета и сита (проволочные и стержневые).

Просеивающая поверхность грохота характеризуется живым сечением, которое определяется как отношение площади всех отвер­ стий в свету к общей площади решета или сита.

Колосники обычно изготовляют в виде полос специального профиля из марганцовистой стали или из стали с закаленной поверх­ ностью. Эти профили имеют скосы по вертикали.

ными отверстиями. Форма отверстий круглая, квадратная и щелевидная (прямоугольная). Решета по сравнению с ситами имеют более равномерный износ и достаточную жесткость, а поэтому бо­ лее долговечны, меньше забиваются. Недостаток штампованных ре­ шет— малое живое сечение (около 40%). Применяют их обычно при крупном и среднем грохочении.

Сита или сетки изготовляют ткаными (с отверстиями до 5 мм) и сборными из канелированной или штампованной проволоки, а также сварными (с отверстиями свыше 5 мм). Сита имеют живое сечение до 70%, что имеет большое значение при мелком грохоче­ нии. На грохоте устанавливают одно или два сита, реже три и бо­ лее. Для грохочения мелких фракций (до 10—12 мм), а также влажных и глинистых материалов применяют сита с продолгова­ тыми отверстиями (щелевидные). Сита этого типа по сравнению с ситами с квадратными отверстиями имеют увеличенную произво­ дительность— 30—100%. В настоящее время ведутся работы по использованию сит из полимерных материалов и резины.

Конструкция вибрационных грохотов

Вибрационные грохоты имеют высокую удельную производи­ тельность, и их применяют для сортировки материалов крупностью 0,1—1200 мм.

Эксцентриковый (гирационный) грохот с круговыми колеба­ ниями в вертикальной плоскости представляет собой неподвижную раму 1 (рис. 1-31), на которой установлены подшипники 2 с эксцент­

с двумя ситами 6 (верхнее с крупными ячейками, нижнее с мелкими). Количество сит определяется количеством требуемых фракций. Короб связан с рамой / грохота четырьмя амортизационными пру­ жинами 7. Грохот подвешивается к конструкции здания с помощью тяг 8 и пружин 9; конструкция грохота предусматривает возмож­ ность его установки на фундамецты.

Эксцентриковый вал приводится в движение от электродвига­ теля 10 через клиноременную передачу

Материал под влиянием колебаний проходит последовательно оба сита.

Для надежной работы грохота большое значение имеет натяже­

Привод грохота состоит из шкива / и эксцентрикового вала 2 (рис. 1-32), установленного в роликоподшипниках 3 и защищенного трубой 4. На валу закреплены два маховика 5 с контргрузом 6,

К обоймам 8 крепятся боковые листы 9 короба, в котором закреплены сита. Роликоподшипники 7 с обоймами 8, коробом и ситами описы­ вают круговые движения радиусом, равным эксцентрицитету г вала.

Таким образом, в эксцентриковом грохоте амплитуда колеба­ ний постоянна, так как задается жесткими кинематическими свя­ зями, определяется величиной эксцентрицитета вала и не зависит от условий его нагружения. При этом возникают инерционные силы, вызывающие вибрации в грохоте. Для их уравновешивания на ма­ ховике закреплены уравновешивающие контргрузы 6, а основная рама грохота устанавливается или подвешивается на пружинах или резиновых амортизаторах. Для уравновешивания инерционных сил должно быть выдержано условие

/n(ù2r — tng(ù2R,

где m — масса вращающихся частей грохота; mg — масса, уравновешивающая (контргрузы); г — эксцентрицитет вала грохота; R — радиус, равный расстоя­ нию от оси вращения до центра контргрузов.

Отсюда

В инерционном наклонном грохоте в отличие от эксцентрико­ вого неподвижная рама отсутствует. Короб / (рис. 1-33) сварной конструкции имеет пылезащитный кожух 2 и подвешивается к строи­ тельным конструкциям с помощью тяг 3 и пружинных амортиза­ торов 4. В коробе с помощью специальных зажимов 5 крепятся два яруса сит 6. В средней части короба на роликовых подшипниках 7 вращается вал 8 с дебалансами 9 и регулировочными контргру­ зами 10.

Вал 8 вращается в защитной трубе / / , приваренной к обоймам 12 подшипников. Дебалансы 9 с регулировочными контргрузами 10 защищены кожухами 13. Материал на грохот подается через за­ грузочную воронку 14. Вал грохота получает движение от электро­ двигателя 15 через клиноременную передачу 16.

При вращении вала с дебалансами 9 и регулировочными контр­ грузами 10 возникает возмущающая (центробежная) сила, сообщаю­ щая грохоту колебания. При этом вал вращается вокруг собствен­ ной оси и описывает траектории (по кругу) относительно оси, про­ ходящей через центр тяжести грохота.

По сравнению с эксцентриковыми инерционные грохоты не­ сколько проще по конструкции и удобнее в эксплуатации, могут изменять амплитуду колебания.

Вследствие неравномерности загрузки грохота исходным ма­ териалом центр тяжести системы перемещается, поэтому в зависи-

3*

Рис. 1-33. Инерционный наклонный грохот