Процесс сортировки

1. Процесс сортировки

Процесс разделения (рассев) раздробленной каменной смеси  или смеси зерен природного состояния  на требуемые сорта (фракции, классы) по крупности называется грохочением  или сортировкой. В зависимости  от назначения сортировка каменных материалов может носить характер предварительной, промежуточной или окончательной.

Существуют механический, гидравлический, воздушный и магнитный  способы сортировки. Последние три  способа применяют для получения  мелких фракций (менее 1 мм). В строительном производстве наибольшее распространение получили механический и гидравлический способы сортировки.

Предварительную сортировку применяют в случаях, когда в поступающей на дробление  горной массе содержится много мелочи или крупных кусков породы, которые  перед дроблением необходимо удалить. Промежуточную сортировку производят для отделения из дробленого материала более крупных частиц, направляемых на вторичное дробление; и окончательную сортировку— для получения готового продукта по ранее заданной крупности (по фракциям).

Грохочение нерудных материалов можно производить сухим  и мокрым способами. Сухой способ применяют главным образом для  разделения смеси на крупные и  средние фракции. Он менее эффективен, а часто и невозможен при разделении мелкозернистых смесей крупностью 3—2 мм и ниже. Эффективное разделение влажного и загрязненного песка с помощью грохотов возможно только при мокром способе грохочения; при этом повышается также примерно в 1,5—2 раза и производительность грохота.

При механической сортировке смесь из кусков различной крупности перемещается по просеивающей поверхности грохота, состоящей из нескольких секций с различными размерами отверстий (ячеек). Материал, не прошедший сквозь ячейки данной секции, относится к верхнему классу, а материал, прошедший через них, — к нижнему классу. Нижний класс обозначают знаком минус, верхний — знаком плюс.

Для обеспечения  постоянства гранулометрического  состава заполнителей (щебень, гравий, песок), применяемых для приготовления  бетонной смеси, их разделяют на фракции  с последующим дозированием и смешением на бетонном заводе.

Показателем, характеризующим  степень точности отделения материала  нижнего класса от верхнего, является эффективность грохочения — отношение  веса прошедших через ячейки грохота  зерен нижнего класса к весу зерен того же класса, содержащихся в исходном продукте.

Эффективность и производительность грохочения являются основными технологическими показателями процесса грохочения. Для механической сортировки нерудных материалов применяют  сортировочные машины — грохоты. Просеивающая поверхность грохотов (рис. 193, а) в зависимости от назначения может быть выполнена из колосников, решет и сит.

Просеивающая  поверхность, набранная из отдельных  стальных стержней трапециевидного, прямоугольного или круглого сечений, скрепленных поперечными стяжками, называется колосниковой решеткой, а стержни — колосниками.

Решета представляют собой металлические перфорированные  листы, в которых отверстия штампуют на дыропробивных прессах или  просверливают; эти отверстия обычно выполняют круглыми, реже квадратными, прямоугольными или щелевидными.

Рис. 193. Просеивающие поверхности грохотов и основные схемы их расположения

Сетки для сит изготовляют плетеными с квадратными, прямоугольными или щелевидными ячейками из волнистой или пред-варительно выгнутой стальной проволоки.

Щелевидные отверстия  применяют в решетах и ситах  для грохочения влажных материалов, а квадратные и прямоугольные— для сухих.

Грохоты изготовляют  с одним, двумя и тремя ярусами  сит. Сита и решета в грохотах располагают  по одной из следующих схем (рис. 193, б).

1. Сита расположены  в одной плоскости с возрастающей  крупностью отверстий. Достоинства  схемы: простота, удобство наблюдения и ремонта сит. Недостатки: более интенсивный износ первого сита, выполняемого из тонкой и наиболее дорогой сетки; низкое качество грохочения (мелкие частицы увлекаются более крупными); значительная длина грохота.

2. Сита расположены  в разных плоскостях (ярусами) (схема Я). Достоинства схемы: более высокое качество грохочения, равномерный износ сит, уменьшение возможности крошения сортируемого материала. Недостатки: сложность наблюдения за состоянием сит, более сложная конструкция грохота, затруднения при смене сит.

3. Сита расположены  по комбинированной схеме (схема III). В сравнении с предыдущими схемами эта схема занимает промежуточное положение и является наиболее распространенной.

Грохоты, применяемые  в строительстве для механического способа грохочения нерудных материалов, разделяют на две основные группы:  
а) плоские грохоты;  
б) грохоты с цилиндрической поверхностью просеивания (барабанные).

Плоские грохоты, в свою очередь, подразделяют на неподвижные  со статическим воздействием на сортируемый материал (колосниковые и роликовые грохоты) и подвижные — с динамическим воздействием на материал.

В зависимости  от характера движения рабочих частей подвижные грохоты делятся на качающиеся и вибрационные.

Из числа подвижных  грохотов наибольшее распространение получили вибрационные грохоты со свободными и принудительными колебаниями. К первым относятся так называемые инерционные виброгрохоты, в которых возбудителем колебаний служит вибратор, не имеющий жесткой кинематической связи с вибрирующей рамой; ко вторым — эксцентриковые грохоты, приводимые в действие ударными вибраторами и электровибраторами.

Неподвижные колосниковые грохоты обычно устанавливают перед  дробилкой для выделения из исходного  материала мелочи, не требующей дальнейшего  дробления и сверхразмерных кусков, т. е. кусков, превышающих размеры приемного отверстия дробилки. Одновременно грохоты служат также питателями для равномерной подачи в дробилку материала.

Плоские подвижные  вибрационные грохоты (рис. 194) в основном состоят из: а) подвижного корпуса с укрепленными в нем ситами;  
б) опоры корпуса (подвесок, стоек);  
в) приводного механизма и  
г) неподвижной опорной рамы.

В зависимости  от способа передачи движения ситам  различают эксцентриковые грохоты— с принудительными колебаниями и вибрационные (инерционные) — со свободными колебаниями, возбуждаемые вращением неуравновешенных масс.

Эксцентриковый  грохот тяжелого типа показан на рис. 195. Колебания раме с ситами сообщаются от эксцентрикового приводного вала 1с постоянным эксцентрицитетом, равным 2,5—4,5 мм.

Вал проходит точно  в центре тяжести колеблющейся рамы. Рама устанавливается на четырех  цилиндрических резиновых буферах  на двух неподвижных параллельных осях с маховиками, позволяющих сообщать раме с ситами круговые колебания, в вертикальной плоскости.

 

 

2. Классификация инерционных грохотов

 

Инерционные грохоты  применяют для мелкого и среднего грохочения. Благодаря энергичным и  частым встряхиваниям (ускорение зерен  до 6g) они дают самый высокий коэффициент  качества сортировки. Их недостатком является зависимость амплитуды колебаний от величины нагрузки на грохоте.

Инерционные грохоты, так же как и эксцентриковые, изготовляют  с двумя и тремя ситами. Частота  колебаний у них обычно колеблется в пределах 800—1200 в минуту. Амплитуда  колебаний в зависимости от конструкции грохота находится в пределах 4—24 мм.

Производительность  вибрационных грохотов определяется по различным эмпирическим формулам. Структура  этих формул обычно основывается на следующих  предпосылках: производительность грохота ставится в прямую зависимость от площади сита грохота и удельной его производительности, определяемой размерами ячеек сетки, и затем корректируется коэффициентами, зависящими от зернового состава сортируемого материала.

Производительность  двухъярусного грохота необходимо рассчитывать как по верхнему, так и по нижнему ситу, памятуя о том, что исходным материалом для нижнего сита будет служить нижний продукт верхнего сита. Ситом, ограничивающим производительность, обычно берется нижнее. При определении производительности нижнего сита ее принято уменьшать на 15—20% против расчетной. Грохот инерционный - это машина, предназначенная для механической сортировки сыпучих материалов на фракции. Их в основном используют для рассеивания таких материалов как уголь, руда, щебень, песок, гравий и других нерудных материалов. При этом грохот инерционный широко используют и для обезвоживания пород, обогащённых углем или промытых руд. Грохот применяют как отдельный вид технологического оборудования, так и в дробильно-сортировочном комплексе с дробилками, конвейером, питателем и других сортировочных комплексах.

 

Выделяют  следующие виды инерционных грохотов:

 

тяжелые (ГИТ);

средние (ГИС);

легкие (ГИЛ).

Грохоты инерционные  тяжелые

 

ГИТ - это тяжелый  тип инерционного грохота, который предназначен для промежуточного и товарного  разделения на фракции таких материалов как гравий, щебень и другие. При этом масса материала не должна превышать 2,8 т/м3, а размер куска не более 300 мм при влажности, не превышающей 5%. Производительность данного грохота зависит от числа ярусов и размера просеивающей поверхности.

 

Грохоты инерционные  средние

 

ГИС - это средний тип  инерционного грохота, который предназначен для промежуточного и товарного  разделения на фракции таких материалов как гравий, щебень и другие. При этом масса материала не должна превышать 1,8 т/м3, а размер куска не более 200 мм при влажности, не превышающей 5%. Производительность данного грохота зависит от числа ярусов и размера просеивающей поверхности.

 

Грохоты инерционные лёгкие

 

ГИЛ - это легкий тип  инерционного грохота, который предназначен для промежуточного и товарного  разделения на фракции таких материалов как гравийно-песчаная масса, щебень и другие. При этом масса материала  не должна превышать 1,4 т/м3, а размер куска не более 150 мм при влажности, не превышающей 5%. Производительность данного грохота зависит от числа ярусов и размера просеивающей поверхности.

 

Принцип работы инерционных  грохотов

 

Принцип работы инерционного грохота заключается в том, что  вращения передаются через специальную круговую муфту от электродвигателя к вибратору. При этом если увеличивается  нагрузка амплитуды колебания короба, происходит автоматическое уменьшение нагрузки на подшипники, что позволяет использовать при грохочении крупные куски пароды. Некоторые модели грохотов для более удобного использования имеют регулятор частоты оборотов.

 

 

2.1 Техническая характеристика  грохота ГИТ -32

 

 

Полная техническая характеристика 

Размеры просеивающей поверхности, мм:  -длина:  -ширина:	3000  1250
Число ярусов сит, ед.	2
Угол наклона  просеивающей поверхности, град	15-30
Амплитуда колебаний, мм	3-6
Номинальная мощность двигателя, кВт	11
Частота колебаний  короба, мин-1	730;970
Производительность  по питанию, max, т/ч	440
Крупность кусков питания, мм, не более	300
Масса колеблющейся части	2260

 

 

 

2.2 Выбор и эксплуатация грохотов

Тип грохота выбирают с учетом конкретных условий работы – крупности и влажности материала, требуемой производительности и коэффициента эффективности, места установки грохота… Тип грохота выбирают с учетом конкретных условий работы – крупности и влажности материала, требуемой производительности и коэффициента эффективности, места установки грохота. Необходимо учитывать, что для повышения эффективности грохочения и предотвращения быстрого износа сит целесообразно применять предварительное отделение наиболее крупной фракции.

Разделение материала  на несколько фракций лучше осуществлять на установках .многократного грохочения, работающих по схеме от крупного к мелкому. Схема от мелкого к крупному оправдывает себя лишь при мелком грохочении и тонком просеивании при небольшом отличии крупности зерен смежных фракций. Наиболее эффективно грохочение происходит при вибрации или встряхивании материала, однако необходимо учитывать, что вибрация ухудшает условия труда, требует тщательной изоляции установки от окружающих строений и увеличивает пыление.

При эксплуатации грохотов кроме общих  требований, предъявляемых к оборудованию (смазки трущихся поверхностей, проверки надежности креплений, исправности узлов и деталей, проверки на холостых оборотах), необходимо соблюдать и некоторые специфические условия. До пуска грохота необходимо тщательно проверить натяжение сит, так как ослабление креплений ведет к провисанию сит, неправильному распределению материала на их поверхности и быстрому износу. Очищать забившиеся сита (особенно тонкие) необходимо осторожно специальными приспособлениями (гребенками, щетками) или посредством промывки, чтобы не допустить разрыва или смещения проволок. При пуске необходимо включить сначала привод грохота, а затем подачу материала.

При работе грохота подача материала  должна быть равномерной и обеспечиваться заранее и тщательно отрегулированными  питателями. До остановки грохота  следует прекратить подачу материала и полностью удалить его остатки с просеивающих поверхностей. После окончания работы необходимо осмотреть установку, устранить обнаруженные неисправности и выполнить требования по ежесменному техническому обслуживанию.

Данные грохоты, которые относятся к оборудованию тяжелого типа, уже давно входят в число самых производительных, долговечных и надежных устройств. А эти качества – как раз именно то, что нужно предприятиям горнодобывающей, промышленной и многим другим отраслям.

ГИТ, или грохоты инерционные тяжелого типа, применяются для сортировки насыпного сырья на разноразмерные фракции. Обычно в качестве таких материалов используется добытое сырье большого диаметра, когда каждый кусок может достигать 300 мм. Однако каким бы производительным ни было оборудование, все же не следует превышать рекомендуемый показатель общей массы (не более 2,8 тонн на один кубометр рабочей поверхности грохота). А также соблюдать допустимую норму влажности – не более 5% С учетом этих особенностей инерционные грохоты тяжелого типа способны прослужить десятки лет, совершенно не требуя ремонта или замены основных деталей конструкции. А простота их эксплуатации позволит работать с такими машинами даже персоналу с минимальным уровнем подготовки. Грохот инерционный тяжелого типа ГИТ-32 представляют собой вибрационные сита с двумя ярусами, предназначенные для трехфракционного разделения материалов с предельным размером куска до 350 мм.  
Небольшие размеры этого типа грохотов обеспечивают их пригодность для использования в передвижных дробильных установках. 
Вес объемно-насыпной массы материала может достигать 2,8 т/м3.  
Размер наклонной рассеивающей поверхности 1250 на 3000 мм, а производительность - до 350 кубометров в час.