Строительные машины и оборудование

Способы сортировки и применяемое оборудование

Механическая сортировка (грохочение) —процесс разделения ис­ходной массы по крупности на плоских или криволинейных про­сеивающих поверхностях — колосниковых решетках или ситах с отверстиями заданного размера, которые приводятся в движение приводом машины. При переработке нерудных полезных ископае­мых применяют следующие виды грохочения: предварительное, при котором из исходной массы выделяется негабарит или ма­териал, не требующий измельчения в машинах первой" стадии дробления; промежуточное — для выделения материала, не тре­бующего измельчения в последующих стадиях; контрольное — для отделения отходов и материала крупнее заданного размера; окончательное (товарное) — для разделения готового продукта на товарные фракции.

Машины и устройства механической сортировки классифици­руются по следующим признакам: по типу просеивающей поверх­ности — на колосниковые, решетчатые, ситные, струнные и валко - 80
вые; по фбрме просеивающей поверхности — на плоские и изо­гнутые; по расположению просеивающей поверхности в простран­стве— на горизонтальные, наклонные и вертикальные; по харак­теру движения просеивающей поверхности — на неподвижные, ка­чающиеся, вибрирующие и вращающиеся.

Колосниковые грохоты предназначены для грубого предвари­тельного отделения крупных кусков перед дроблением и бывают неподвижные и подвижные. Просеивающая поверхность этих гро­хотов представляет собой набор колосников 1 (рис. 7.1), укреп­ленных на общей раме с помощью стяжных болтов 3 на некото­ром расстоянии друг от друга. Расстояние между колосниками регулируется с помощью распорных шайб 2. В неподвижных грохотах материал движет­ся по просеивающей поверх­ности под действием силы тяжести кусков, для чего грохот устанавливается под углом, превышающим угол трения материала по ситу. Подвижные колосниковые грохоты имеют приводы, сообщающие просеивающей поверхности качательное или вибрационное движе­ние, что обеспечивает более интенсивный процесс грохо­чения. Такие грохоты ис­пользуются для равномер­ной загрузки дробилок материалом.

Барабанные грохоты по форме просеивающей поверхности бы­вают цилиндрическими, коническими, призматическими или пира­мидальными. Барабаны малых грохотов изготовляются с цен­тральным валом, к которому на спицах крепят просеивающую поверхность. Тяжелые барабанные грохоты вращаются на банда­жах, опирающихся на ролики. Привод барабанных грохотов со­стоит из электродвигателя и редуктора. Материал подается не­прерывно внутрь барабана, за счет трения увлекается внутренней поверхностью барабана и по достижении высоты, соответствую­щей углу естественного откоса материала, скатывается вниз, про­сеиваясь сквозь отверстия в барабане. Продольное перемещение материала обеспечивается наклоном центральной оси барабана (4 ... 7°) и его вращением. Частота вращения барабанных гро­хотов ограничена величиной центробежных сил, прижимающих куски материала к просеивающей поверхности.

Преимуществами барабанных грохотов являются уравновешен­ность и тихоходность, что позволяет устанавливать их на верх­них этажах сортировочных заводов. К недостаткам относятся 6 -5258 81
малая удельная производительность и низкая эффективность гро­хочения. Они громоздки и имеют большую массу. ^Изготовление и ремонт просеивающих поверхностей усложнено и^-за изогнутой формы поверхности.

Валковые грохоты (рис. 7.2) состоят из наборд параллельных, расположенных на некотором расстоянии друг от друг валков 1, установленных на наклонной раме 2 и вращающихся в направ­лении движения материала. На валки насажены или отлиты за-

Одно с ними круглые или фигурные диски. При сортировке ка­менных материалов применяются круглые диски, причем каждый последующий валок с дисками должен вращаться быстрее пре­дыдущего. Диски насажены на валок эксцентрично для разрых­ления материала и его продвижения по грохоту. Привод грохота осуществляется от электродвигателя через ременную передачу, ведомый шкив 3 которой насажен на главный вал 4. От главного вала движение передается через звездочки 5 и цепную переда­чу 6 на каждый валок.

Валковые грохоты используются для предварительного круп­ного грохочения материалов повышенной абразивности и в ка­честве питателей дробящих и транспортирующих машин.

Наибольшее распространение в промышленности строитель­ных материалов получили вибрационные грохоты с плоскими просеивающими поверхностями, конструкция и расчет которых рассмотрены ниже.

Воздушная сортировка (сепарация) представляет собой раз­деление материала по крупности частиц и их удельному весу за счет различной скорости осаждения в воздушном потоке под дей­ствием силы тяжести или центробежных сил и сил сопротивления 82 среды. Воздушная сортировка производится в специальных уст­ройствах и машинах — воздушных сепараторах, которые приме­няются для обеспечения работы помольных машин при производ­стве цемента, гипса, извести и других материалов (в замкнутом цикле) и при сочетании помола с сушкой. Работа воздушных сепараторов, как и грохотов, характеризуется эффективностью сор­тировки (67 ... 80%) и засоренностью фракций (60 ... 70 %).

Гидравлическая сортировка (классификация) представляет со­бой разделение материала по крупности частиц, их удельному весу и различной смачиваемости в воде или других жидкостях за счет различной скорости их осаждения. Гидравлической клас­сификации подвергается смесь, крупность частиц которой не пре­вышает 5 мм (песок). Гидравлическая классификация осущест­вляется в специальных аппаратах-классификаторах.

По принципу действия они подразделяются на классификато­ры свободного и стесненного падения, по характеру движения гидросмеси — на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные классификаторы просты по конструкции, надежны в работе и при невысоких требованиях к точности классификации могут быть использованы для обогащения строительных песков. Горизонталь­ные классификаторы по характеру осаждения частиц в клас­сификационных камерах подразделяются на две группы: со сво­бодным и стесненным падением частиц.

Первая группа горизонтальных классификаторов, обычно ка­мерных, представляет собой удлиненные желоба призматического или пирамидального сечения, разделенные по длине несколькими перегородками. В нижней части каждой камеры имеется сливное отверстие, прикрываемое электромагнитным клапаном. В класси­фикатор поступает сильно разжиженная пульпа, которая двигает­ся с малой скоростью. Благодаря этому происходит осаждение частиц: вначале более крупных, в конце — более мелких. Эффек­тивность работы таких классификаторов низка, поэтому они при­меняются для классификации мелкого заполнителя, применяемого в низкомарочных бетонах.

Для более высокой точности разделения материала по фрак­циям используют классификаторы стесненного падения с восхо­дящим потоком воды. Такие классификаторы имеют малые габа­риты, относительно высокую производительность при эффектив­ности классификации 85 ... 95 %.

Электромагнитная сортировка (сепарация) основана на раз­личии воздействия магнитного поля на частицы, обладающие и не обладающие магнитными свойствами. Этот вид сортировки применяется для извлечения из потока материала металлических предметов, которые могут повредить дробильно-помольное обору­дование, удаления металлосодержащих частиц, которые загряз­няют нерудные ископаемые и снижают качество готового продук - 6* 83 та. Для магнитной сепарации применяют электромагнитные сепа­раторы циклического и непрерывного действия, работающие в сухом и мокром процессах. Для повышения эффективности ра­боты электромагнитных сепараторов используют индукционные датчики и усилительную аппаратуру.