Учебное пособие 2078

прохождения материала по ситу. Круговые траектории используют в грохотах с наклонной рабочей поверхностью, прямолинейные – в грохотах с горизонтальной или слабонаклонной поверхностью.

3. Колосниковые грохоты

Колосниковые грохоты представляют собой набор колосников, укрепленных на общей раме на некотором расстоянии друг от друга. В зазоры между колосниками проваливается мелкая фракция поступающего на грохот материала. Величину зазора можно регулировать, меняя прокладки между колосниками Колосниковые грохоты бывают неподвижные и подвижные. Неподвижные применяют для удаления кусков, превышающих размеры загрузочного

отверстия дробилок, а также для отделения мелочи с размерами, меньшими разгрузочной щели дробилки. Грохот устанавливают под углом 45–50 , превышающим угол естественного откоса материала, чтобы он передвигался по грохоту под действиями сил тяжести. Колосники в сечении должны представлять трапецию или подобную фигуру, чтобы щелевидные зазоры между колосниками расширялись книзу и не забивались материалом.

Подвижные колосниковые грохоты имеют приводы, сообщающие колосниковым решеткам качательное или вибрационное движение, что обеспечивает продвижение материала в сторону небольшого (15 – 20 ) уклона и интенсивное отделение мелкой фракции. Такие грохоты часто используют в качестве питателей для равномерной загрузки дробилок материалом. Производительность грохотов-питателей при зазоре между колосниками от 2 до 100 мм и мощности двигателя до 18 кВт составляет от 25 до 300 т/ч.

Колосниковый грохот-питатель с эксцентриковым приводом (рис. 3.1) состоит из опорной рамы 1, двух независимых колосниковых систем 2 и 3, укрепленных на качающихся подвесках 4 и 5, получающих возвратнопоступательное движение от привода.

Приводной вал 7 эксцентриками 8 и 9 и шатунами 6 приводит колосниковые системы в движение так, что, когда одна из них приподнимается и двигается вперед, вторая слегка опускается и двигается назад, что приводит к интенсивному встряхиванию материала, просеиванию мелочи и продвижению надрешетного продукта по наклонной колосниковой поверхности. Сложное движение колосниковых систем обеспечивается диаметрально противоположным направлением соответствующих пар эксцентриков и устройством подвесок. Угол наклона 15 – 20°.

Колосниковый грохот модели СМ – 690 (рис. 3.2) предназначен для сортировки материала, поступающего в дробилку. Применение колосникового грохота целесообразно в тех случаях, когда направляемый в дробилку материал содержит свыше 25 – 30 % кусков, размер которых меньше ширины выходной щели дробилок. Грохот состоит из короба 1, имеющего с внутренней стороны

11

Рис. 3.1. Колосниковый грохот-питатель с эксцентриковым приводом

футеровку 2. Вибровал 3 грохота монтируется в пыленепроницаемой трубе 4, которая является поперечной связью короба. Концы трубы служат корпусами для роликоподшипников 5, на которых установлен вибровал 3 со смонтированными на нем дебалансами 6 и шкивом 7. Короб снабжен четырьмя кронштейнами 8, которыми он опирается на пружины 9. Колосники 10 закрепляются на опорных балках 11.

Грохот может устанавливаться под углом от 0 до 30° к горизонту. Размер полотна грохота рассматриваемой модели равен 1,5х3 м. Ширина щели равна 0,075 – 0,2 м. Наибольший размер поступающего куска – 1 м.

12

На (рис. 3.3) показан вибровал 1 с закрепленными на нем дебалансами 2 и шкивом 3.

Рис. 3.3. Вибровал

4. Плоские качающиеся грохоты

Плоские качающиеся грохоты, применяемые в промышленности строительных материалов, можно разделить на следующие виды: с продольным качанием и с круговым качанием в вертикальной плоскости.

Качество грохочения зависит от длины сита, времени нахождения материала на нем, угла наклона сита, гранулометрического состава материала.

Плоские качающиеся грохоты имеют простой эксцентриковый привод и наклонную просеивающую поверхность (рис. 4.1, а), эксцентриковый привод и горизонтальную просеивающую поверхность, укрепленную на наклонных стойках (рис. 4.1, б), и горизонтальную просеивающую поверхность с дифференциальным приводом (рис. 4.1, в).

Для движения материала по просеивающей поверхности необходимо, чтобы силы инерции, действующие на материал, превышали силы трения, возникающие между материалом и просеивающей поверхностью. Для движения материала по наклонной просеивающей поверхности необходимо, чтобы ее ускорение в обоих направлениях вызвало такие силы инерции Pu, действующие на куски материала, которые при движении от А к В будут меньше сил трения F и горизонтальной составляющей силы тяжести G, а при движении от В к А вместе с горизонтальной составляющей силы тяжести превысят силы трения. В таком случае материал продвигается по грохоту и

14

просеивается даже при небольших углах наклона (5 – 12 ) и производительность грохота легко регулировать изменением угла наклона просеивающей поверхности.

Рис. 4.1. Схемы плоских качающихся грохотов:

а – наклонный с эксцентриковым приводом; б – горизонтальный с эксцентриковым приводом; в – горизонтальный с дифференциальным приводом; г – наклонный на шарнирных подвесках; д – наклонный на кривошипных опорах; ж – наклонный на кривошипной опоре и шарнирной подвеске; з – наклонный на шарнирной и кривошипной опорах

Продвижение материала по горизонтальной поверхности происходит за счет подбрасывания его под углом к горизонту действием наклонных стоек или благодаря разности ускорений, сообщаемых просеивающей поверхности асимметричным кулисным приводом. Такой привод (рис. 4.1, в) состоит из

15

кривошипа 1, вращающегося вокруг оси О, кулисы 3 с центром качания О1, шатуна 4 и просеивающей поверхности 5. На конце кривошипа шарнирно укреплен ползун 2, который может скользить в прорези кулисы. При равномерном вращении, например по часовой стрелке, ползун качает кулису так, что ее конец, соединенный с шатуном, перемещается от В к А за время поворота кривошипа на угол β. Углы и скорости подбирают таким образом, что силы трения преобладают над силами инерции и материал двигается вместе с просеивающей поверхностью. Во всех случаях короб грохота с помощью приводного механизма совершает возвратно-поступательное движение, во время которого материал движется по поверхности грохочения к выходному концу и рассеивается на фракции в зависимости от технологических требований.

Плоские качающиеся грохоты применяют для просеивания сухих материалов на поверхности с отверстиями до 1 мм и для процеживания жидких масс на ситах с отверстиями до десятых долей миллиметра.

5. Вибрационные грохоты

Вибрационные грохоты широко используются в строительном производстве для разделения материалов на классы и фракции. Среди группы грохотов, в которых разделение материала происходит за счет перемещения его по колеблющейся просеивающей поверхности, класс вибрационных грохотов выделяется способом возбуждения колебаний. Вибрационный грохот – это грохот с вибрационным приводом, называемым динамическим или силовым. Принципиальная особенность вибрационного грохота состоит в том, что при используемом в нем динамическом приводе характер колебательного движения, амплитуда и форма траектории грохота определяются исключительно динамическими факторами – силовым воздействием, генерируемым приводом, числом и массой движущихся элементов, числом упругих элементов, их расположением и характеристиками.

Вибрационный или динамический привод называют вибровозбудителем. В подавляющем большинстве виброгрохотов используются центробежные (дебалансные) вибровозбудители с вращающейся неуравновешенной массой (рис. 5.1, а) гораздо реже – электромагнитные (рис. 5.l, б).

В электромагнитных вибровозбудителях силы, вынуждающие колебания, создаются в результате воздействия переменного во времени магнитного поля на ферромагнитные тела.

При протекании по обмотке сердечника переменного тока в нем наводится магнитное поле с замкнутыми силовыми линиями. Возникающие между торцевыми сечениями сердечника 1 и якорем 2 поверхностные силы изменяются во времени и возбуждаются колебания якоря и связанного с ним тела 3. Электромагнитный вибровозбудитель генерирует вынуждающую силу направленного (прямолинейного) действия.

16

Рис. 5.1. Схемы одномассных вибровозбудителей колебаний:

а – дебалансный (1 – дебаланс; 2 – корпус; Рц – центробежная возбуждающая сила; См–центр масс дебаланса; r – эксцентриситет массы дебаланса); б – электромагнитный (1 – сердечник; 2 – якорь; 3 – вибрируемый корпус)

По динамическим признакам, кроме указанных, вибрационные грохоты подразделяются на грохоты с одним, двумя и т.д. вибровозбудителями; одно-, двух- и трехмассные (рис. 5.1 – 5.3), дорезонансные и межрезонансные; с круговыми и близкими к ним эллиптическими, прямолинейными, комбинированными траекториями колебаний короба.

По технологическим признакам вибрационные грохоты бывают односитные, двухситные и т.д.; наклонные и горизонтальные или слабонаклонные (угол наклона к горизонту 5÷6°).

По конструктивным признакам – инерционные, эксцентриковые (гирационные) и электромагнитные.

Рис. 5.2. Схемы двухмассных вибровозбудителей: 1 и 2 – дебалансные; 3 – электромагнитный

Подавляющее большинство выпускаемых и эксплуатируемых в настоящее время вибрационных грохотов являются одномассными зарезонансными машинами с дебалансными вибровозбудителями.

Грохоты подразделяются на три типа в зависимости от насыпной плотности исходного материала:

17

Л – легкий, для грохочения сыпучих материалов с насыпной плотностью до

1,4 т/м3;

С – средний, для грохочения сыпучих материалов с насыпной плотностью до 1,8 т/м3;

Т – тяжелый, для грохочения сыпучих материалов с насыпной плотностью до 2,8 т/м3.

Рис. 5.3. Схемы трехмассных дебалансных вибровозбудителей: 1 – с круговыми колебаниями, 2 – с направленными

Грохоты легкого типа предназначены главным образом для угольной промышленности, среднего – для промышленности строительных материалов, тяжелого – для горнорудной промышленности.

Грохоты подразделяются также по форме (траектории) колебаний на следующие виды:

И – с круговыми или близкими к ним колебаниями; С – с прямолинейными колебаниями; ИС – с близкими к прямолинейным колебаниями.

Кроме того, это подразделение позволяет характеризовать и другие признаки грохота. Буква И указывает, что это грохот инерционный наклонный с круговыми и близкими к ним колебаниями, возбуждаемыми центробежным вибровозбудителем. Буква С означает, что это грохот самобалансный горизонтальный или слабонаклонный с прямолинейными колебаниями, возбуждаемыми самобалансным вибровозбудителем с кинематической синхронизацией двух дебалансных валов (зубчатым зацеплением) или двумя синхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями. Обозначение ИС по существу идентично обозначению С. Разница заключается в том, что в грохотах типа ИС используются только самосинхронизирующиеся вибровозбудители.

По стандарту в обозначение грохота входит: Г – сокращенное наименование грохота;

И, С, ИС – обозначение траектории колебаний; Л, С, Т – обозначение типа грохота;

обозначение ширины просеивающей поверхности, мм: 2 – 1000; 3 – 1250; 4 – 1500; 5 – 1750; 6 – 2000; 7 – 2500; 8 – 3000; 9 – 3500; 10 – 4000;

18

–число ярусов сит;

–индекс модификации (буквенный или цифровой).

В качестве примера рассмотрим условные обозначения грохотов:

ГИС – 41 – грохот инерционный наклонный вибрационный среднего типа с круговыми колебаниями шириной просеивающей поверхности 1500 мм и одним ситом;

ГСС – 32 – грохот вибрационный горизонтальный или слабонаклонный самобалансный среднего типа с прямолинейными колебаниями шириной просеивающей поверхности 1250 мм с двумя ярусами сит;

ГИТ – 51М – грохот наклонный вибрационный тяжелого типа с круговыми колебаниями шириной просеивающей поверхности 1750 мм и одним ситом, модернизированный;

ГИСЛ – 62 – грохот горизонтальный вибрационный легкого типа с колебаниями, близкими к прямолинейным, шириной просеивающей поверхности 2000 мм и двумя ярусами сит.

Если грохот эксцентриковый (гирационный), то в условное обозначение добавляется буква Г, например, ГГС – грохот гирационный среднего типа.

5.1. Гирационные (эксцентриковые) грохоты

Эксцентриковые грохоты по ГОСТ 9148 – 65 подразделяют на грохоты среднего (ГГС) и тяжелого (ГГТ) типов.

Их просеивающие поверхности совершают круговые колебания от эксцентрикового привода. Продвижение материала – под уклон. Эксцентриковые грохоты предназначаются для грохочения щебня, гравия и других строительных материалов, а также для обогащения руд и угля при крупности исходного материала не более 150 – 400 мм в зависимости от типа.

На рис. 5.4 представлен двухситный вибрационный грохот гирационного (эксцентрикового) грохота.

Разделение материала на фракции (классы) происходит при перемещении его по наклонно установленным ситам, которые вместе с коробом 1 совершают круговые колебания в вертикальной плоскости. Колебания коробу сообщаются от эксцентрикового вала 2, проходящего точно в центре тяжести колеблющейся массы. Короб опирается на четыре пары цилиндрических пружин 3, расположенных на расстоянии радиуса инерции от центра тяжести.

Центробежные силы инерции качающихся масс и материала уравновешиваются посредством двух маховиков с противовесами.

Привод виброгрохота осуществляется от электродвигателя 4 через клиноременную передачу. Короб устанавливается на неподвижной раме 5, которая при посредстве подпружиненных подвесок 6 крепится к металлоконструкции или к балкам перекрытия, однако при условии особо точной балансировки системы.

Грохот рассматриваемого типа может быть также смонтирован и на фун-

19