Механическая классификация сыпучих материалов

Механическая классификация сыпучих материалов

Механическая классификация (грохочение) заключается в разделении материалов по крупности на просеивающих поверхностях с отверстиями. Машины и устройства, используемые для грохочения, называют грохотами [2].

При движении частиц материала вдоль просевающей поверхности часть материала проходит через отверстия в ней. Этот продукт называют подрешётным продуктом или нижним классом. Часть материала, которая в результате грохочения не прошла через просеивающую поверхность, называют надрешётным продуктом или верхним классом [2; 3; 4].

В результате процесса грохочения исходный материал разделяется на две или более фракции. Фракцией называют зерна, прошедшие через сито с большими отверстиями размером l1 и непрошедший через сито с меньшими отверстиями размером l2. Крупность фракции обозначается следующим образом: –l1 + l2.

а)                                                                                б)

в)                                                                                  г)

Рисунок 1. Схемы грохочения:

а, б — от крупного к мелкому; в — от мелкого к крупному; г — комбинированная

В зависимости от взаимного расположения просеивающих поверхностей различают следующие схемы грохочения: от крупного к мелкому (рис. 1 а, б), от мелкого к крупному (рис. 1 в), комбинированная (рис. 1 г).

Наибольшее распространение в промышленности нашла схема от крупного к мелкому (рис. 1 а), которая предполагает расположение используемых сит друг под другом, что находит отражение в таких достоинствах, как компактность и малая металлоемкость. Размер отверстий последовательно уменьшается от верхнего сита к нижнему. Такое расположение сит обеспечивает предотвращение попадания крупных кусков материала на просеивающие поверхности с мелкими отверстиями, способствует снижению нагрузки на нижние сита и повышает долговечность просеивающих поверхностей.

Расположение сит друг над другом способствует более равномерному распределению материала между ситами и по поверхности сит, что и способствует повышению эффективности процесса грохочения. Компактность установки грохочения снижает вероятность крошения крупных кусков, так как они быстрее выводятся из процесса, что имеет большое значение для пород с низкой прочностью. К недостаткам этой схемы относят неудобство контроля, монтажа и обслуживания нижних просеивающих поверхностей, а также неудобство разгрузки получаемых классов материала [3; 4; 5].

При расположении сит по схеме от крупного к мелкому, представленной на рисунке 1 б, сита располагаются последовательно. Подрешетный продукт, полученный на сите с более крупными отверстиями, транспортируется по поддону и подается на сито с мелкими отверстиями. При этом ступени могут быть расположены друг под другом, что позволяет уменьшить габариты машины в плане и рассредоточить места вывода классов, однако увеличивается высота установки, повышается ее металлоемкость, а значит и энергоемкость процесса классификации. Такое расположение сит способствует повышению эффективности грохочения на нижнем сите, так как наличие поддона под верхним ситом позволяет направить материал в начало нижнего сита и тем самым увеличить среднее время пребывания классифицируемого материала на просеивающей поверхности [3; 4; 5].

При схеме от мелкого к крупному (рис. 1 в) сита располагаются последовательно с постепенным увеличением отверстий. Преимуществами является простота конструкции, монтажа, обслуживания и контроля просеивающих поверхностей. При данной схеме удобно организованна разгрузка материала в бункеры, расположенные по длине машины. Ее недостатком является попадание больших кусков материала на просеивающие поверхности с самыми маленькими отверстиями. Это приводит к снижению срока службы просеивающих поверхностей, а также снижению эффективности грохочения по причине перекрывания большими кусками части отверстий, что затрудняет выделение мелких частиц в подрешётный продукт. Схему отличают большие габариты в плане, а также возможность крошения крупных кусков хрупкого материала при длительном движении по поверхности грохочения [3; 4; 5].

Комбинированная схема грохочения (рис. 1 г) по своим преимуществам и недостаткам занимает промежуточное положение по отношению к рассмотренным схемам. Часть сит располагается относительно друг друга по схеме от крупного к мелкому, что способствует уменьшению нагрузки на сита с мелкими отверстиями и предотвращает их забивание, кроме этого, часть сит располагается по схеме от мелкого к крупному, реализуя достоинства этой схемы [1].

Список литературы:

1. Богданов В. С., Рудакова Е. В. Описание конструкции спирально-винтового грохота // Российская наука и образование сегодня: проблемы и перспективы. — 2014. — № 4 (3). — С. 100–102.

2. Перов В. А., Андреев Е. Е., Биленко Л. Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых: учебное пособие для вузов. — 4-е изд., перераб. — Москва: Недра, 1990. — 301 с.

3. Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций: учебник для строительных вузов и факультетов. — Москва: Высш. школа, 1971. — 382 с.

4. Серго Е. Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых: учебник для вузов. — Москва: Недра,1985.- 285 с.

5. Силенок С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии: учебник для студентов вузов по специальности «Автоматизация и комплексная механизация строительства». — Москва: Стройиздат, 1973. — 374 с.

Рудакова Е.В.

Источник: https://elibrary.ru