Строительные машины и оборудование

Назначение и сущность процесса сортировки

При производстве строительных материалов (песок, гравий, щебень и др.) исходное сырье в большинстве случаев представ­ляет собой неоднородную по крупности смесь, содержащую раз­личные примеси и включения. В процессе переработки сырья исходный материал бывает необходимо разделить на отдельные сорта по крупности, а также удалить из него примеси и включе­ния. Процесс разделения смеси на отдельные сорта по крупности называется сортировкой.

Сортировка может производиться механическим (грохочение), воздушным (сепарация), гидравлическим (классификация) и маг­нитным (сепарация) способами. Наиболее распространен механи­ческий способ сортировки, при котором разделение материала по крупности производится с помощью машин и устройств, снабженных разделительными просеивающими поверхностями (плоскими или криволинейными), — грохотов. Смесь, поступаю­щая на грохочение, называется исходным материалом. Часть исходного материала, остающаяся при грохочении на просеиваю­щей поверхности, называется надрешетным (верхним) классом; прошедший через отверстия поверхности—подрешетным (ниж­ним) классом. Надрешетный класс обозначается знаком «плюс», подрешетный — «минус». Так, если смесь разделяется на поверх­ности с отверстиями 20 мм, то верхний класс обозначается +20, нижний —20, т. е. одна поверхность разделит смесь на два клас­са. При последовательном грохочении на п поверхностях полу­чается я+1 классов.

Процесс грохочения оценивается двумя показателями: произ­водительностью, т. е. количеством поступающего на грохот ис­ходного материала в единицу времени, и эффективностью, харак­теризующей полноту разделения исходного материала. Теорети­чески (при бесконечно большом времени грохочения) исходный материал полностью разделяется на верхний и нижний классы, однако практически (при ограничении времени грохочения) нель­зя добиться полного разделения смеси, и часть зерен нижнего класса не пройдет через просеивающую поверхность, останется в верхнем классе и вместе с ним сойдет с поверхности.

Показателем, оценивающим полноту разделения исходного ма­териала на верхний и нижний классы, является эффективность грохочения (%):

E=mi H100/mH, (7.1)

Где тін —масса зерен нижнего класса, прошедших через просеи­вающую поверхность, кг; тш — масса зерен нижнего класса, со­держащихся в исходном материале, кг.

Однако эффективность не определяет собой качество продук­та грохочения, которое оценивается засоренностью, т. е. процент­ным содержанием в нем зерен, размер которых выходит за гра­ничные размеры этого продукта.

Основной частью зерен, засоряющей верхний класс, являются так называемые «трудные» зерна, размер которых dT близок к размеру отверстия просеивающей поверхности a: dT= (0,75 ... ... 1,0)а. Поэтому на практике в целях снижения засоренности верхнего класса размер а принимают несколько большим макси­мального граничного размера drp зерен отделяемого нижнего про­дукта. При этих условиях грохочения засорение верхнего класса зернами нижнего класса снизится и верхний продукт станет более качественным. Однако при этом неизбежно будет засоряться ниж­ний класс, в который попадут зерна верхнего класса. Засорен­ность верхнего и нижнего классов при увеличении размера от­верстий будет примерно одинаковой. Каждую из частей рассор­тированного таким образом исходного материала (засоренную зернами других классов) называют фракцией. Согласно сущест­вующим ГОСТам, засоренность фракций гравия и щебня не должна превышать 5 %'■