Классификация и сортировка зернистых материалов, страница 5

                                   .                                (46.11)

При

                                   ,                                (46.12)

где α – угол наклона сита; ψ – угол трения.

Если угол наклона сита грохота меньше угла трения, а частота вращения удовлетворяет уравнениям (46.9) и (46.10), то материал скользит по ситу только при положении грохота в I и II квадрантах траектории движения. При положении грохота в III и IV квадрантах скольжение материала возможно только в том случае, если угол наклона сита будет больше угла трения, а частота вращения удовлетворяет условиям неравенств (46.11) и (46.12). В противном случае материал будет двигаться в обратном направлении. Следовательно, при выборе числа оборотов вала необходимо, чтобы были выполнены условия всех четырех неравенств.

Гирационные грохоты часто применяют для классификации материалов, лежащих на сите сравнительно толстым слоем. В этом случае необходимо не только движение частиц материала вдоль сита, но и подбрасывание, встряхивание и перемешивание. Условием подбрасывания частиц материала на максимальную высоту является выполнение условия

                                       .                                   (46.13)

При частотах вращения меньших, чем полученные при расчете по формуле (46.13), материал будет встряхиваться без подбрасывания.

Производительность и размеры грохота. Производительность гирационного грохота определяют так же, как и плоского по уравнению (46.7).

Мощность привода расходуется на преодоление сил трения в узлах грохота от действия центробежных сил инерции и силы тяжести грохота. Эмпирическое уравнение для расчета мощности двигателя (кВт) имеет вид

                              ,                           (46.14)

где  – вес грохота с материалом, Н;  – радиус диска эксцентрика, м;  – частота вращения, 1/мин;  – коэффициент трения;  – коэффициент разрыхления;  – эксцентриситет, м.

Вибрационные грохоты

Вибрационный грохот (рис. 46.8), подобно гирационному, состоит из опорной рамы 1, пружинных опор или подвесок 2, короба с ситами 3, вала 4 с дебалансом 5, маховика 6 с регулятором дебаланса 7, шкива 8 и подшипников 9.

Рисунок 46.8– Схема вибрационного грохота:
1 – опорная рама; 2 – пружинящие опоры; 3 – короб с ситами; 4 – вал;
5 – дебаланс; 6 – маховик; 7 – балансирующий груз; 8 –– шкив;
9 – подшипник

В этих грохотах плоское и обычно наклонное сито описывает замкнутую кривую, близкую к эллипсу, и совершает с помощью вибратора 900¸1500 колебаний в минуту с амплитудой 0,5¸12 мм. У вибрационных грохотов жесткая связь между конструктивными элементами полностью или частично отсутствует, вследствие чего амплитуда колебаний сита в различных точках его поверхности неодинакова и зависит в основном от упругости опорных пружин, частоты колебаний, массы грохота и материала.

Вибрационные грохоты получили широкое распространение в различных отраслях промышленности благодаря тому, что при любой частоте колебаний отверстия сит практически не забиваются материалом, имеют более высокую производительность и эффективность грохочения, чем грохоты других типов, пригодны для грохочения влажных материалов. Они компактны, просты в обслуживании и ремонте, имеют удельный расход энергии меньше, чем другие грохоты. К недостаткам следует отнести большие вибрационные нагрузки на опоры, возможность совпадения частот собственных колебаний вала и грохота, что может привести к резонансным колебаниям и разрушению грохота.

В зависимости от размеров и плотности сортируемых материалов различают легкие, средние и тяжелые грохоты.

Легкие грохоты применяют в основном в угольной промышленности, средние и тяжелые – в промышленности строительных материалов.

В некоторых случаях, в основном при грохочении мелкозернистых материалов, применяют грохоты, у которых колебания сит с частотой примерно 3000 в минуту и амплитудой 0,3 мм, создаются электромагнитным вибратором. Электромагнитный вибратор закрепляют над средней частью сита, поэтому амплитуда его колебаний неравномерная: максимальная в средней части грохота и минимальная по краям, что является недостатком грохота с электромагнитным приводом.