 |
Грохоты с плоским рабочим органом
|
|
|
|
Грохоты с плоским рабочим органом целесообразно классифицировать по отдельным, характерным для них признакам.
По положению рабочей поверхности грохоты можно разделить на неподвижные и подвижные.
По виду приводного механизма грохоты подразделяются на имеющие привод механический (эксцентриковый или клиноременная передача) и электромагнитный.
Характерные особенности грохотов:
1. Перемещение сита вызывается динамическими причинами.
2. Амплитуда колебаний просеивающей поверхности находится в пределах от 0,5 до 25мм, а частота колебаний 800-3000 колебаний в минуту.
3. Грохоты характеризуются малым удельным расходом энергии.
4. Обладают высокой эффективностью разделения материала.
К недостаткам можно отнести: большие габаритные размеры, шум и вибрация на фундаменты, пыление материала.
При использовании клоноременной передачи от электродвигателя на приводной вал грохота шкив вала может иметь неподвижную в пространстве ось – гирационные грохоты (рис.8.3) или ось шкива описывает окружность с определенным радиусом – качающиеся грохоты (рис8.4).
Гирационные грохоты отличаются тем, что вал 4 (см.рис.8.3) грохота закреплен в подшипниках 3, установленных на раме 2. Корпуса двух средних подшипников 5 укреплены на боковых стенках кооба 8, их внутренние кольца посажены на эксцентриных шейках вала. На валу насажены два маховика 7 со смещенным центром массы для уравновешивания центробежных сил инерции колеблющегося короба грохота. Короб с ситом 9 устанавливается на амортизаторах 1 наклонно под углом α к горизонтальной раме, равном 10-30 ˚. В центральной части грохот совершает круговые движения с радиусом, равным эксцентриситету е вала, крайние точки короба движутся по замкнутым овальным кривым, форма которых зависит от отношения продольной и поперечной жесткости амортизаторов. Такой вид приводного механизма обеспечивает постоянную амплитуду колебания сита грохота, равную величине эксцентриситета е при неподвижной оси 6 шкива клиноременной передачи и отсутствии передачи вибраций на строительные конструкции.
|
|
|
Рис. 8.4 Схемы качающегося (а) и самоцентрирующего (б) грохотов.
При движении короба с находящимся на сите материалом по круговой траектории возникает центробежная сила
Fц = = 4 π2n2еm1 (3)
где m 1 – масса короба с находящимся на сите материалом, кг; v o – окружная скорость кривошипа, м/с; е – эксцентриситет вала, м.
Для исключения передачи вибрации на опорные конструкции на маховиках устанавливают неуравновешенные грузики массой m2 – дебалансы на расстоянии от оси вращения, равном r. Массы двух грузиков подбирают так, чтобы при их вращении возникала центробежная сила, равная также Fц
Fц = 4 π2n2r 2= 8 π2n2r m2 (4)
Приравнивая уравнения (2) и (3), получаем
m1е = 2m2r (5)
Качающиеся грохота в отличие от гирационных имеют только два подшипника 1 (см.рис. 8.4, а), укрепленных на коробе 6 грохота. Для создания центробежной силы, необходимой для колебания сита грохота, устанавливаются маховики 3 с неуравновешенными грузиками – дебалансами 2. На валу 5 грохота закреплен щкив 4 клиноременной передачи. В некоторых конструкциях качающихся грохотов вместо маховиков с дебалансами используется неуравновешенный вал (в средней части на длине между боковыми стенками короба вал имеет лыску) и шкив клиноременной передачи устанавливается с эксцентриситетом.
Промежуточное положение между гирационными и качающимися грохотами занимают самоцентрирующиеся грохота (см.рис.8.4, б). Колебание сита 6 вызвано эксцентричной установкой подшипников 5 вала 2, которые, как в качающихся, крепятся к коробу 3 грохота. Применение маховиков 1 с дебалансами 4 позволяет уравновесит колеблющуюся систему.
|
|
|
В самоцентрирующихся грохотах при загрузке соответствующей установленным дебалансам ось шкива клиноременной передачи будет неподвижной, как в гирационных грохотах. Практически считается, что небольшие круговые вращения вала при перегрузке или недогрузке грохота не оказывают существенного влияния на работу клиноременной передачи, поэтому нет необходимости в тщательном подборе дебалансных грузов. Эти самоцентрируюшиеся грохота выгодно отличаются от гирационных, в которых требуется тщательная балансировка дебалансов.
Для разделения частиц по классам крупности необходимо перемещение материала относительно сита. Промышленные грохоты работают при таких загрузках, что материал на сите лежит сравнительно толстым слоем. Для облегчения перераспределения мелких частиц в нижние слои, а крупных наоборот вверх (явление сегрегации) необходимо материал подбрасывать на сите. Поведение частиц на поверхности сита зависит от режима работы грохотов.
8.4. Режим работы грохотов
Рассмотрим частицу, находящуюся на наклонном под углом α к горизонту сите, которое колеблется под действием неуравновешенных масс дебалансов с ускорением јсит.На частицу действует сила инерции со стороны сита Fц и вес G = mg. Нормальное к плоскости усилие
FN = mg cos α – mј сит sinβ
Ускорение сита в направлении, перпендикулярном его плоскости, равно ј׳ сит = ј сит sinβ= a ω2sinφ sinβ, где φ – фазовый угол; a – амплитуда колебаний; ω – угловая скорость; β – угол вибрации. Тогда
FN = m (g cos α – a ω2sinφ sinβ). (6)
Рис.8.5 Расчетные схемы к определению коэффициента С (а) и скорости материала υм (б).
Если первое слагаемое в уравнении (6) больше второго, то частица будет постоянно прижиматься к плоскости, если при каком-то значении φ второе слагаемое превысит первое, то частица оторвётся от плоскости сита и совершит свободный полет. Угол φ изменяется от 0 до 360 ˚. Второе слагаемое имеет максимальное значение при φ = 90˚ и sinφ = 1.
Отношение максимальной составляющей ускорения сита к составляющей ускорения силы веса называется коэффициентом режима работы С.
|
|
|
С = a ω2sinβ/ (g cos α).
Значение коэффициента С характеризует динамический режим работы грохота: если С>1, то грохот работает в вибрационном режиме и частицы передвигаются по ситу с подбрасыванием, если С ≤1, то грохот работает в инерционном режиме и частицы от поверхности сита не отрываются.
Значение коэффициента Г в пределах 1< С<3,3. На заводах по переработке торфа практически грохоты всех применяемых конструкций работают в вибрационном режиме, т.е. С>1.
|
|
|
