Классификация грохотов

В практике грохочения полезных ископаемых применяют грохоты различных конструкций.

По характеру движения рабочего органа (просеивающей по­верхности) или способу перемещения материала различают:

неподвижные (колосниковые, дуговые, конические);

частично подвижные (валковые, цепные с возбуждением коле­баний гибкого сита и др.);

вращающиеся (барабанные);

подвижные (качающиеся, гирационные и вибрационные);

гидравлические, в которых материал перемещается водой.

По геометрической форме просеивающей поверхности выделя­ют: плоские, барабанные и дуговые.

По расположению просеивающей поверхности: наклонные и горизонтальные.

По крупности разделяемого материала грохоты используют для крупного, среднего, мелкого, тонкого и особо тонкого гро­хочения.

НЕПОДВИЖНЫЕ КОЛОСНИКОВЫЕ ГРОХОТЫ

Колосниковые грохоты, устанавливаемые под углом к горизонту, представляют собой решетки, собранные из колосников. Мате­риал, загружаемый на верхний конец решетки, движется по ней под действием силы тяжести. При этом мелочь проваливается через щели решетки, а крупный класс сходит в нижнем конце.

Эти грохоты применяют для крупного грохочения. Размер щели между колосниками — не меньше 50 мм и в редких случаях может быть 25—30 мм. Угол наклона решетки зависит от физи­ческих свойств грохотимого материала. По практическим дан­ным, для руд угол наклона составляет 40—45°, для углей 30— 35°. При переработке влажных материалов угол наклона грохота увеличивают на 5—10°. Влажные глинистые руды на колосни­ковых грохотах перерабатывать невозможно вследствие замазы­вания щелей.

Неподвижный колосниковый грохот для материала небольшой крупности (до 100 мм) (рис. 30) вмонтирован в дно транспорт­ного самотечного желоба.

При малых размерах щели между колосниками и крупном исходном материале (до 150 мм) с целью повышения эффектив­ности грохочения применяют консольные грохоты. Концы консоли колосников при ударах падающих кусков материала вибрируют, в связи с чем уменьшается возможность забивания отверстий решетки и повышается эффективность грохочения.

Размеры колосниковых грохотов определяются крупностью наибольших кусков материала с учетом конструктивных условий установки грохота. Во избежание зависания кусков материала между боковыми бортами ширину грохота принимают больше тройного размера максимального куска. Если крупных кусков в исходном материале мало, то допускают минимальную шири­ну грохота примерно на 100 мм больше двойного размера макси­мального куска. Длина решетки грохота делается не менее двой­ной ее ширины.

Рис. 30. Грохот колосниковый неподвижный:

1 — колосник; 2 - стяжной болт; 3 - распорная трубка

Производительность колосниковых грохотов велика, так как материал движется по грохоту, как по самотечному желобу. При щели между колосниками 25 мм производительность колосни­кового грохота по исходному материалу принимают в среднем 60 т/ч на 1 м² площади решетки. Производительность изменяет­ся пропорционально ширине щели.

ВАЛКОВЫЕ ГРОХОТЫ

Валковые грохоты состоят из нескольких параллельных валков, установленных на наклонной раме и вращаемых в направлении

Рис. 31. Грохот валковый:

1 — валки; 2 — рама; 3 — привод; 4 — главный вал; 5 — звездочка; 6 — цепная передача

движения материала. На валки насажены или отлиты заодно с ними диски либо «сферические» треугольники. Валки с дисками образуют просеивающую поверхность с отверстиями, форма и размеры которых определяются расстояниями между валками и формой дисков.

Число валков для разных конструкций грохотов составляет от 5 до 13, а для грохочения мелкого материала и более. Разме­ры отверстий валковых грохотов — от 5 до 175 мм. Рама грохота устанавливается под углом 12—15° (рис. 31).

Скорость вращения валков на радиусе диска одинакова и со­ставляет 0, 8—1, 45 м/с. Эксцентричность дисков и их разное по­ложение на валу способствуют разрыхлению материала и его продвижению по грохоту.

Производительность валковых грохотов по исходному мате­риалу принимают около 1 м³/ч на 1 м² и 1 мм ширины отверстия. Например, при размере отверстия 75 мм — 75 м³/(м² *ч).

Эти грохоты применяют для предварительного грохочения углей и антрацитов с целью выделения продукта мельче 50 — 150 мм. На новых углеобогатительных фабриках валковые гро­хоты не устанавливают, их заменяют цилиндрическими грохота­ми.

Валковые грохоты с отверстиями 5—б мм применяют на буроугольных брикетных фабриках. Для глинистых руд валковые грохоты непригодны — их валки быстро облипают глинистым материалом и отверстия забиваются.

Недостатки валковых грохотов: большая масса, сложность конструкции, большой расход электроэнергии, сложность техни­ческого обслуживания.

Техническая характеристика валковых грохотов

Диаметр валка, мм................................. 300 400

Ширина грохота, мм................................ 1000 1200

Зазор между валками, мм........................ 75 100—150

Частота вращения валков, мин^-1............... 20—40 15—35

Производительность, т/ч........................... 150—400 250—600

Мощность электродвигателя, кВт........ 8—12 15—20

Масса, т..................................................... 3, 5—6, 5 7—10

Число валков.............................................. 5—9 5—7

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛОСКИХ ПОДВИЖНЫХ ГРОХОТОВ С СИММЕТРИЧНЫМИ ПРОДОЛЬНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ

Для плоских подвижных грохотов основной и важный в техно­логическом отношении признак — расположение просеивающей поверхности. По этому признаку грохоты подразделяются на наклонные (α = 15-26°) и горизонтальные (или слабонаклон­ные α = 5-6°).

По кинематике движения рабочего органа выделяют следу­ющие классы:

класс грохотов с фиксированной кинематикой, в котором пе­ремещения, скорости и ускорения всех звеньев (в том числе и сита) являются строго определенными по значению и направле­нию и не зависят от участвующих в колебаниях масс, качающие­ся грохоты с кривошипным или эксцентриковым приводным меха­низмом;

класс кинематически неопределенных (вибрационных) грохотов, в которых характер движения рабочего органа всецело зависит от соотношения между движущимися массами и упругос­ти гибких опор грохота, вибрационные грохоты с приводом от дебалансного или электромагнитного вибровозбудителя;

класс грохотов с частично фиксированной кинематикой, за­нимающей промежуточное положение между первыми двумя. Так в гирационных грохотах только центральная часть корпуса движется по фиксированным круговым траекториям, в то время как концы его совершают вибрационное движение (колебания на упругих опорах).

Грохоты с круговыми колебаниями работают только при на­клонном расположении просеивающей поверхности (15—26°), так как в этом случае материал перемещается в основном под дейст­вием направленной вдоль сита слагающей силы тяжести. У гро­хотов с прямолинейными колебаниями материал перемещается по просеивающей поверхности в результате воздействия на него рабочего органа (вибрационное перемещение); эти грохоты рабо­тают в горизонтальном, наклонном и слабонаклонном состоянии просеивающей поверхности.

Приводное устройство грохотов выполняется в виде эксцент­рикового, кривошипно-шатунного, механического или электро­магнитного вибровозбудителей.

Из приведенных типов грохотов на угле- и рудообогатительных фабриках основное применение нашли следующие три типа: грохоты инерционные наклонные, грохоты самобалансные прос­тые и с самосинхронизирующимися вибровозбудителями. На­клонные инерционные грохоты ГИЛ, ГИС, ГИТ с круговыми и эллиптическими колебаниями, одинарные, с одновальным дебалансным вибровозбудителем, двухподшипниковые получили ши­рокое распространение на рудообогатительных фабриках и явля­ются основным типом применяемых плоских подвижных грохо­тов.

ИНЕРЦИОННЫЕ НАКЛОННЫЕ ГРОХОТЫ (ВИБРАЦИОННЫЕ С КРУГОВЫМИ ВИБРАЦИЯМИ)

Инерционные наклонные грохоты относятся к классу кинемати­чески неопределенных грохотов с приводом от дебалансного виб­ровозбудителя.

Кинематическая схема стандартного инерционного грохота представлена на рис. 32. Короб 4 с ситами 3 опирается на пру­жинные амортизаторы 2, смонтированные на опорной раме 1; иногда может применяться упругая подвеска к перекрытию. К ко­робу приварена труба вибровозбудителя 9, внутри которой про­ходит рабочий вал 10, вращающийся в подшипниках 8. На концах вала 10, имеющих эксцентричные расточки 7 радиуса r насажены шкивы 5 с дебалансами 6 радиуса R.

Рис. 32 Кинематическая схема инерционного грохота

При вращении шкивов вокруг геометрической оси O₁O₂ возни­кает сила инерции массы короба М с материалом Mw²r, которая уравновешивается равной ей и противоположно направленной силой дебалансных грузов (массой т) mw²R, здесь w — угловая скорость вращения. Из условия равенства упомянутых сил инерции и для частоты колебаний, далекой от резонанса, имеем mw²R = Mw²r или т/М ≈ r/R.

При этом центры шкивов O₁ и О₂ остаются в пространстве неподвижными, благодаря чему эти грохоты называются само­центрирующимися.

Для операции грохочения руд на обогатительных фабриках наибольшее распространение получили инерционные грохоты тя­желого типа ГИТ; они устанавливаются перед дробилками сред­него и мелкого дробления.

При критической частоте вращения вала вибровозбудителя, могут возникнуть резонансные колебания большой амплитуды и продолжительности; чтобы не допустить их возникновения, при­водящего к возможным поломкам грохота, применяют вибровозбу­дители с дебалансом, управляемым центробежной силой инерции. Такие самоустанавливающиеся вибровозбудители имеют регули­руемый эксцентриситет. Начальный эксцентриситет очень мал и удерживается, пока не будет пройдена область критической час­тоты вращения. После этого центробежная сила дебаланса пре­одолевает усилие пружины и дебалансные грузы переходят в рабочее положение, характеризуемое большим радиусом враще­ния.