Подвижные грохоты - Основы процесса грохочения

Барабанные вращающиеся грохоты. Барабанные грохоты (рисунок 4) могут иметь цилиндрическую (чаще), коническую и призматическую формы (реже). Просеивающей поверхностью грохота является боковая поверхность, образованная перфорированными стальными листами. Если требуется получить несколько продуктов, то решето (сито) барабана собирается из нескольких секций с различными отверстиями, увеличивающимися к разгрузочному концу. Барабанные грохоты устанавливаются либо на центральном валу (легкие грохоты небольшой длины), либо на роликах, либо комбинированным способом. Ось цилиндрического барабана наклонена к горизонту под углом от 1 до 14 град (чаще 4...7 град), а ось конического - горизонтальна. Исходный материал загружают внутрь барабана на верхнем конце и вследствие вращения и наклона он продвигается вдоль оси барабана. Мелкий материал проваливается через отверстия, крупный - удаляется из барабана на нижним конце.

барабанный грохот

Рисунок 4 - Барабанный грохот

I-III - секции с различными отверстиями

Движение материала в барабанном грохоте схематически показано на рисунке 5.

схема движения материала в барабанном грохоте

Рисунок 5 - Схема движения материала в барабанном грохоте

Ри - центробежная сила инерции; G - масса частицы;

H - толщина слоя материала; - угол наклона грохота;

- угол подъема материала

Материал под действием силы трения увлекается внутренней поверхностью вращающегося барабана и затем скатывается вниз. Вследствие наклона оси барабана скатывание материала происходит под некоторым углом к его плоскостям вращения. Поэтому материал несколько продвигается вниз вдоль оси барабана. Далее цикл повторяется и куски (зерна) движутся по зигзагообразной линии.

Частота вращения барабана ограничивается определенным пределом, так как при больших частотах возникающая центробежная сила прижимает материал к рабочей поверхности и грохочение становится невозможным.

Основные недостатки барабанных грохотов - их rpомоздкость, малая удельная производительность и низкая эффективность (40...60 %), особенно при грохочении мелкого материала. По этим причинам барабанные грохоты не применяют для сухогогрохочения (кроме буратов - барабанных грохотов призматической формы). К достоинствам барабанных грохотов можно отнести простоту конструкции, надежность, долговечность.

Барабанные грохоты применяются для промывки глинистых руд и россыпей: для сортировки изношенных шаров; для улавливания щепы и кусков руды на разгрузке мельниц; для грохочения сухого материала крупностью от 3 до 75 мм.

Расход воды при мокром грохочении составляет 1,5...2,5 м3, на 1 м3 загружаемого материала.

Полувибрационые (гирационные) грохоты. Полувибрационые (гирационные) грохоты имеют по одному коробу с одним, чаще двумя ситами. Короб совершает круговые движения малого радиуса в вертикальной плоскости, передаваемые ему от быстроходного эксцентрикового вала. При этом сито грохота в течение одного оборота вала остается параллельным самому себе. Схема гирационного грохота показана на рисунок 6.

схема гирационного грохота

Рисунок 6 - Схема гирационного грохота

На неподвижной раме 1 в подшипниках качения 2 горизонтально установлен вал 3, имеющий две эксцентриковые заточки 4. На заточке насажены подшипники 5, наружная обойма которых укреплена в коробе грохота 6. Короб с натянутым в нем ситом 7 устанавливается наклонно под углом 10...30 град к горизонту путем поворота относительно оси вала и удерживается в таком положении при помои эластичных связей - амортизаторов 11. Вращение эксцентриковому валу передается от электродвигателя через гибкую передачу на шкив 8. Короб в своей центральной части совершает круговые движения с радиусом, равным эксцентриситету вала. Крайние точки короба в загрузочной и разгрузочной частях совершают движение по замкнутым овальным траекториям, форма которых определяется жесткостью и местом расположения амортизаторов 11. При движении короба грохота по круговой траектории возникает центробежная сила

Mv2/e (3)

Где М - масса движущегося короба с рудой;

V - окружная скорость кривошипа;

Е - эксцентриситет приводного вала.

Центробежная сила инерции, передаваемая через подшипники на подвижную раму грохота могла бы вызвать колебания опорных конструкций. для уравновешивания этой силы на валу закрепляются два маховика 10 с дополнительными неуравновешенными грузами 9 (дебалансами). Радиус вращения r центра тяжести грузов и их масса m подбираются таким образом, чтобы соблюдалось равенство

Me = 2m2r (4)

Гирационные грохоты изготовляются различных конструкций и размеров, легкого и тяжелого типов ГГР (грохот гирационный рессорный), ГГТ (тяжелой) марки. Эксцентриситет вала грохота составляет обычно 1,5...6 мм, скорость вращения вала грохота 750...1000 об/мин.

Гирационные грохоты применяются для грохочения крупнокускового материала (до 400мм) на решетах с отверстиями до 150...200 мм, но могут быть использованы и для грохочения среднего по крупности и мелкого материала. Достоинство этих грохотов заключается в том, что они имеют постоянную амплитуду качаний короба независимо от нагрузки материала на грохот.

Вибрационные (инерционные) грохоты с круговыми движениями короба. К вибрационным грохотам с круговыми вибрациями короба относятся грохоты с простым дебалансным вибратором (для грохочения мелкого материала) и самоцентрирующиеся грохоты. Они просты по конструкции, легко регулируются и надежны в эксплуатации.

Принципиальная схема самоцентрирующегося грохота показана на рисунке 7.

схема самоцентрирующегося грохота

Рисунок 7 - Схема самоцентрирующегося грохота

Короб грохота 1 наклонно подвешивается к неподвижной опоре при помощи пружины 7. В подшипниках 4, жестко укрепленных в коробе, смонтирован эксцентриковый вал 6. На концах вала насажены маховики 2 с дебалансными грузами 3, расположенными диаметрально противоположно по отношению к эксцентриковым заточкам 5 вала. На валу 6 также укреплен шкив, приводимый во вращение при помощи клиноременной передачи от электродвигателя.

Круговые качания короба обусловлены взаимодействием двух вращающихся масс - короба и дебалансов. Дебалансные грузы 3 на маховиках 2 подбираются таким образом, чтобы центробежная сила инерции их уравновешивала центробежную силу, развиваемую коробом при вращении на радиусе, равном эксцентриситету, т. е.

Me = mR (5)

Где M - масса короба с нагрузкой; эксцентриситет вала;

E - эксцентриситет вала;

M - масса грузов;

R - расстояние от центра тяжести дебалансных грузов до оси вращения.

В этом случае короб грохота описывает круговые движения оси вокруг оси 0-0, а сама ось вала остается неподвижной в пространстве, как бы самоцентрирующейся (отсюда и название грохота). Некоторые самоцентрирующиеся грохоты выполняются без эксцентриковых точек с помощью эксцентричного закрепления на приводном валу дисков с дебалансами.

Основные отличия гирационных и вибрационных самоцентрирующихся грохотов состоят в том, что в последних отсутствуют два внешних подшипника и не рама грохота, а короб подвешивается или устанавливается на пружинах. Гирационный грохот можно реконструировать в самоцентрирующийся, удалив раму и два внешних подшипника и подвесив короб на пружинных тягах. Грохоты инерционные наклонные изготавливаются трех видов:

    - легкие ГИЛ (для материала с насыпной массой < 1 т/м3), -средние гис (< 1,6 т/м3), -тяжелые гит (< 2,5 т/м3).

Грохоты типа ГИЛ применяются для грохочения углей, антрацитов; грохоты типа ГИС - для грохочения нерудных материалов, а типа ГИТ - для грохочения руд перед дробилками среднего и мелкого дробления.

Производительность грохота Q (т/ч) рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

Q, т/ч (6)

Где - рабочая площадь сита, м2;

- средняя удельная производительность, м3/м2ч;

- насыпная масса грохотимого материала, т/м3;

- поправочные коэффициенты (см. таблицу)

Ниже приведена средняя производительность гирационных и вибрационных грохотов на 1 м2 поверхности сита:

Таблица1 - Средняя производительность гирационных и вибрационных грохотов на 1 м2 поверхности сита

Отверстия сита, мм

0,5

0,8

1

2

3

6

10

13

16

20

Средняя производительность q, м3/ч

3,0

3,5

4,0

5,5

7,5

13

19

22

24,5

28

Отверстия сита, мм

25

30

40

50

60

70

80

100

150

200

Средняя производительность q, м3/ч

31

33,5

37

42

46

50

55

63

90

110

Таблица 2 - Поправочные коэффициенты расчета производительности вибрационных грохотов

Содержание в исходном материале зерен размером менее половины размера отверстий сита, %

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Коэффициент k

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

Содержание в исходном материале зерен размером более размера отверстий сита, %

10

20

25

30

40

50

60

70

80

90

Коэффициент l

0,94

0,97

1,00

1,03

1,09

1,18

1,32

1,55

2,00

3,36

Эффективность грохочения, %

40

50

60

70

80

90

92

94

-

-

Коэффициент m

2,3

2,1

1,9

1,65

1,35

1,0

0,9

0,8

-

-

Форма зерен

Дробленный материал ровный

(кроме угля)

Округленная (например, морская галька)

Уголь

Коэффициент n

1,0

1,25

1,5

Влажность материала

Для отверстий сита <25 мм

Для отверстий сита > 25 мм

Сухой

Влажный

Комкующийся

В зависимости от влажности

Коэффициент о

1,0

0,75-0,85

0,2-0,6

0,9-1,0

Грохочение сухое или мокрое

Для отверстий сита <25 мм

Для отверстий сита > 25 мм

Сухое

Мокрое с орошением

Любое

Коэффициент р

1,0

1,25-1,40

1,0

Похожие статьи




Подвижные грохоты - Основы процесса грохочения

Предыдущая | Следующая