Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

Рис. 68. Схемы грохотов:

а — колосниковый неподвижный; б — дуговой; в — валковый; г — барабанный; д — ка» чающийся на шарнирных стойках; е — качающийся на подвесках; ж — полувибрацнонный (гнрацнонный); з — вибрационный с простым дебалансом; и — вибрационный самоцентрирующийся; к — вибрационный самобалансный

143

дырчатая (перфорированная) поверхность 4 совершает вращательное

рационные (гнрациоиные) и вибрационные. Последние в свою очередь делятся на вибрационные с круговыми вибрациями (инерционные, имеющие простой дебалансный вибратор; самоцеитрирующиеся) и вибрационные с прямолинейными вибрациями (с самобалансным вибратором, резонансные).

Просеивающая поверхность качающихся грохотов совершает при­

нудительное движение. Величина хода и траектория движения в них строго определенные, не зависят ни от числа оборотов, ни от загрузки грохота. Обусловлено это жестким соединением (так назы­ ваемой жесткой кинематической связью) приводного механизма — эксцентрика 8 с корпусом (коробом) грохота 6. На рис. 68, д пока­

зана схема грохота с корпусом, закрепленным на шарнирных или жестких стойках 7, а на рис. 68, е — подвешенным на шарнирных тягах 9.

Вибрационные грохоты не имеют жесткой кинематической связи между приводным механизмом и коробом. Амплитуда (размах, поло­ вина хода) свободных колебаний — вибраций этих грохотов зависит только от динамических факторов: сил инерции, жесткости (давле­ ния) пружин или других амортизаторов, величины движущихся масс грохота.

Полувибрационные грохоты (рис. 68, ж) занимают промежуточ­

ное положение между качающимися и вибрационными грохотами. Качание просеивающей поверхности совершается по круговой или близкой к ней траектории в вертикальной плоскости от эксцентри­ кового механизма, жестко соединенного с коробом, в котором закре­ плена просеивающая поверхность (это относится ко всем вибрацион­ ным грохотам).

Центральная часть короба описывает круговую траекторию с радиусом окружности, равным радиусу эксцентриситета г. Концы же

короба движутся по эллиптическим траекториям, так как они сое­ динены с неподвижной рамой 11 при помощи пружин 10. Вал 14 вращается в двух неподвижных подшипниках 12 и в двух подвижных

подшипниках, к которым прикреплен короб грохота. На валу закреп­ лены симметрично два диска 13 с дебалансными грузами и шкив 15.

Сила инерции, возникающая при движении короба, уравновеши­ вается действием дебалансных грузов. Величина качаний и траекто­ рия движений просеивающей поверхности в этих грохотах также постоянны и не зависят ни от скорости вращения, ни от массы мате­ риала, находящегося в коробе.

Инерционный грохот с простым дебалансным вибратором

(рис. 68, з) совершает колебания под действием неуравновешенных масс дебалансов 18, закрепленных на дебалансных шкивах. Вал 17

не имеет эксцентричности и вращается только в двух подшипниках. Ось вращения вала (шкива) в процессе работы непрерывно сме­ щается, колеблется в зависимости от величины нагрузки просеиваю­

144

щей поверхности. Эти колебания отрицательно влияют на работу привода — ременной передачи. На левой проекции рисунка короб опирается пружинами на неподвижную опору, а поэтому грохот относят к машинам опорного типа. На правой стороне рисунка грохот подвесного типа подвешен при помощи пружин 16 к несущей

конструкции.

Самоцентрирующийся инерционный грохот (рис. 68, и) сходен

по устройству с предыдущим грохотом, но имеет эксцентричный вал. При вращении вала дебалансные грузы вызывают вибрации короба — материал непрерывно подбрасывается на сите и падает на него. Мелкие куски проваливаются через отверстия сит, а крупные пере­ мещаются к концу короба.

Дебалансные грузы подбирают с таким расчетом, чтобы цент­ робежная сила инерции, создаваемая ими, уравновешивала цент­ робежную силу инерции, возникающую при вращении короба ^на радиусе, равном эксцентриситету вала

При сохранении этого условия короб грохота будет описывать круговые движения вокруг оси вала, а ось вала (ось шкива) не будет колебаться — останется неподвижной в пространстве. В процессе движения происходит самоцентрирование, что и послужило при­ чиной названия грохотов — самоцентрирующиеся. Если дебаланс­ ные грузы имеют недостаточный вес, т. е. не соблюдено условие (41), то просеивающая поверхность будет совершать круговые движения с радиусом, меньше эксцентриситета г, и наоборот — при больших

грузах радиус колебаний будет превышать эксцентриситет вала. В том и другом случае ось вала (шкива) будет описывать некоторую окружность в пространстве вокруг оси, проходящей через центр тяжести системы. Незначительные круговые движения вала—шкива в пространстве практически не влияют на работу ременной передачи, поэтому самоцентрирующиеся грохоты не требуют тщательного подбора дебалансных грузов.

Самобалансный грохот, схема которого показана на рис. 68, к,

имеет иное устройство вибратора. Дебалансными грузами в нем являются эксцентричные части валов 19, соединенных между собой шестернями 20 одинакового размера. Поэтому оба вала вращаются

с одинаковой угловой скоростью. Так как вибратор жестко соеди­ нен с коробом, колебания, создаваемые вибратором, постоянно направлены по одной и той же линии, но в противоположные стороны: по оси х—х, перпендикулярной оси у—у, которая соединяет центры Ох и О 2 двойного дебаланса. По оси у—у колебаний не происходит—

центробежные силы в этом случае всегда взаимно уравновешены как силы, равные по величине и противоположные по направлению.

Самоуравновешивание центробежной силы, создаваемой двойным дебалансом, обусловило название таких грохотов: самобалансные.

Прямолинейные движения — колебания в этих грохотах совер­ шаются под углом а к плоскости сита, перпендикулярно плоскости наклонных пружинящих стоек 21. При движении грохота вперед

сетка приподнимается и лежащий на ней материал подбрасывается кверху. Куски материала при этом движутся по параболам, как тела, брошенные под углом к горизонту. По характеру движения материала самобалансные грохоты сходны с наклонными качаю­ щимися грохотами.

§ 20. Колосниковые грохоты

Колосниковый грохот состоит из нескольких параллельно рас­ положенных колосников, устанавливаемых наклонно. Грохоты бы­ вают неподвижные (рис. 69, а) и подвижные (рис. 69, б). Колос­ ники 1, 3 стянуты болтами 2 в решетку при помощи дистанционных

Рис. 69. Колосниковые грохоты:

а — неподвижный; б — консольный вибрирующий

прокладок. Щелй* между колосниками принимают 50 мм и больше в зависимости от размера просеиваемого материала. В исключитель­ ных случаях щель оставляют в пределах 25—30 мм. Для грохоче­ ния руд угол наклона к горизонту принимают в 40—50°, для углей и кокса — 30—35°. Для глинистых, липких материалов неподвиж­ ные колосниковые грохоты непригодны, так как щели быстро зама­ зываются.

Основные параметры грохота: ширина и длина колосниковой решетки. Наименьшая ширина грохота должна быть не менее трех размеров наибольших кусков материала. Длину обычно принимают в пределах 1,5—2 ширины грохота.

Эти грохоты отличаются чрезвычайно простой конструкцией, допускают разгрузку автомашин, шахтных скипов и железнодорож­

146

ных вагонов непосредственно на колосниковую решетку, надежны и просты в эксплуатации. Изготовляют их обычно на предприятиях из самых разнообразных материалов: старых рельсов, балок и др.

Недостатки грохота — очень низкое качество грохочения, не­ пригодность для работы на глинистых материалах и большая высота (перепад) установки. Поэтому используют их преимущественно для отделения из потока материала мелкой фракции.

Производительность грохота ориентировочно определяется как

а — размер щели между колосниками, мм.

Консольный колосниковый грохот также собирают из отдель­ ных колосников, один конец которых жестко закрепляют на балках несущей конструкции'. Куски крупного материала, падая на решетку, создают вибрации консольных концов колосников, поэтому колос­ ники меньше забиваются липким материалом. Грохоты хорошо работают при грохочении грязной липкой руды на обогатительных фабриках.

§ 21. Валковые грохоты

Валковые грохоты представляют собой совокупность нескольких валков, установленных на общей наклонной раме и вращающихся в направлении движения материала. Каждый валок состоит из вала с жестко насаженными на него дисками (рис. 70). Валки 2 с дисками

образуют поверхность грохочения. Форма и размеры отверстий зависят от расстояния между валками и формы дисков. Размеры отверстий колеблются в пределах 5—175 мм. Количество валков бывает от 5 до 13. При грохочении мелких материалов устанавли­ вают большее количество валков. Валковые грохоты размещают под углом 12—15° к горизонту. ,

Диски имеют форму круга, треугольника (с закругленными уг­ лами) и зубчатую. Круглые гладкие диски применяют при грохо­ чении руды и камней, зубчатые (с 10—12 зубьями небольшой высоты) используют при просеивании свинцового агломерата. Зубчатые диски закрепляют на валах квадратного сечения. Круглые диски устанавливают эксцентрично к оси вала с эксцентриситетом 20— 35 мм. Для лучшего грохочения эксцентриситеты соседних валков смещают один относительно другого на 90°. Иногда для предотвра­ щения скольжения больших кусков по круглым валкам придают валкам разные скорости вращения, чтобы каждый лежащий ниже валок вращался несколько быстрее соседнего, лежащего выше. Наиболее эффективным способом устранения скольжения, а следо­ вательно, и кр.ошения материала на валках, считается применение дисков фигурного профиля.

Наиболее распространенный привод валков — цепная передача. Приводные цепи 1 располагают по боковым сторонам грохота — одна

цепь вращает четные валки, другая — нечетные. Цепи приводятся

На рис. 71 приведен промывочный грохот размером 1500х Х4250 мм производительностью 150 т/ч; мощность двигателя равна 7 кВт, число оборотов барабана составляет 10 в 1 мин. Эти грохоты обычно устанавливают на золотодобывающих драгах под углом 3—7° к горизонту. Просеивающая поверхность, состоящая из не­ скольких секций (согнутых перфорированных листов), прибалчивается к каркасу барабана 5. Барабан (бочка) вращается на двух стальных литых бандажах, закрепленных жестко на концевых глад­ ких царгах барабана. Нижний бандаж 7 опирается на два опорных ролика, а верхний — на один ролик 3, который является ведущим

фрикционной передачи приводного механизма грохота. Имеются грохоты с двумя ведущими роликами, расположенными на общем валу с одной стороны обоих бандажей, но в них наблюдается пробук­ совывание роликов вследствие неравномерного износа поверхности роликов и бандажей. Окружное усилие, необходимое для вращения барабана, в фрикционной передаче создается, как известно, из меха­ ники, силой трения, возникающей между бандажом и ведущим ро­ ликом. Сила трения находится в прямой зависимости от величины давления (прижимающей силы) и коэффициента трения. Поэтому фрикционную передачу предохраняют от попадания воды и следят за состоянием поверхностей трения.

В грохотах с одним приводным роликом устанавливают с проти­ воположных сторон барабана два поддерживающих ролика 12.

Смещение барабана вниз предотвращается двумя упорными роли­ ками 4, закрепленными вместе с поддерживающими роликами на стойках И рамы грохота. Ролики упираются в боковую поверх­

ность верхнего бандажа.

Исходный материал загружают в барабан в верхнем конце. Вслед­ ствие трения материал увлекается внутренней поверхностью вращаю­ щегося барабана кверху и затем скатывается вниз. Мелкие куски материала проваливаются через отверстия, а крупные куски выходят из нижнего конца барабана.

Скорость вращения барабана должна быть меньше, так называе­ мой, критической скорости, при которой материал, прилегающий к поверхности барабана, начинает вращаться вместе с барабаном, что обусловлено большой центробежной силой. В этом случае мате­ риал не будет просеиваться. Величину критической скорости можно

В грохотах, применяемых для промывки россыпных руд на драгах, называемых часто бутарами, скорость вращения повышают

149