На рис. 1-30, а представлен грохот, состоящий из отдельных консольно расположенных колосников, которым в случае необходимости можно сообщить колебательные движения (вибрацию), что способствует лучшей сортировке материала.

Подвижные грохоты по форме просеивающей поверхности разделяют:
а) на плоские с горизонтальным или наклонным расположением сит (рис. 1-30, б — д);
б) на барабанные, в которых сито имеет форму цилиндрическую (рис. 1-30, е) или многогранную усеченной пирамиды (сито-бурат);
в) на роликовые колосниковые (рис. 1-30, ж), в которых параллельно установленные валки с закрепленными на них эксцентрично дисками круглой или треугольной формы вращаются в одну сторону, причем каждый последующий валок имеет скорость несколько выше предыдущего.

В свою очередь плоские грохоты разделяют на качающиеся и вибрационные.

К плоским качающимся относят грохоты с прямолинейными качаниями (рис. 1-30, б) и с круговыми движениями в вертикальной или горизонтальной плоскости (эксцентриковые, инерционные — рис. 1-30, б, г).

Плоские вибрационные классифицируют: – по конструкции вибромеханизмов: на эксцентриковые (рис. 1-30, бив), инерционные (рис. 1-30, г и 5), ударные и электромагнитные; – по форме траектории движения: на грохоты снаправлен-н ы м и (рис. 1-30, д) незамкнутыми круговыми и эллиптическими колебаниями (рис. 1-30, в, г).

Наибольшее распространение в промышленности строительных материалов, в частности нерудных, получили эффективные быстроходные плоские инерционные (рис. 1-30, г и д) и плоские эксцентриковые гирационные (рис. 1-30, в) грохоты. В меньшей степени применяют тихоходные плоские с прямолинейными качаниями (рис. 1-30,6) (в цементной промышленности) и барабанные (рис. 1-30, е). Плоские вибрационные (инерционные) грохоты с круговыми колебаниями в горизонтальной плоскости (рис. 1-30, г) применяют в производстве тонкой керамики для процеживания шликеров. Обычно их называют вибрационными ситами.

Основной частью каждого грохота, от которой в значительной степени зависят эффективность грохочения и производительность, является просеивающая поверхность, или поверхность грохочения. В качестве просеивающей поверхности в грохотах применяют колосники, решета и сита (проволочные и стержневые).

Просеивающая поверхность грохота характеризуется живым сечением, которое определяется как отношение площади всех отверстий в свету к общей площади решета или сита.

Колосники обычно изготовляют в виде полос специального профиля из марганцовистой стали или из стали с закаленной поверхностью. Эти профили имеют скосы по вертикали.

Рис. 1-30. Принципиальные схемы механических грохотов
а — колосниковый неподвижный; б — плоский качающийся с прямолинейными колебаниями; в — плоский с круговыми движениями в вертикальной плоскости (эксцентриковый, гирационный); г — плоские вибрационные (инерционные) с круговыми колебаниями : и вертикальной плоскости. II — в горизонтальной); д — плоский вибрационный (инерционный) с направленными колебаниями; е — барабанный (цилиндрический) с одновременной мойкой; ж — роликовый колосниковый

Решета изготовляют из листа со штампованными или сверлеными отверстиями. Форма отверстий круглая, квадратная и щеле-видная (прямоугольная). Решета по сравнению с ситами имеют более равномерный износ и достаточную жесткость, а поэтому более долговечны, меньше забиваются. Недостаток штампованных решет— малое живое сечение (около 40%). Применяют их обычно при крупном и среднем грохочении.

Сита или сетки изготовляют ткаными (с отверстиями до 5 мм) и сборными из канелированной или штампованной проволоки, а также сварными (с отверстиями свыше 5 мм). Сита имеют живое сечение до 70%, что имеет большое значение при мелком грохочении. На грохоте устанавливают одно или два сита, реже три и более. Для грохочения мелких фракций (до 10—12 мм), а также влажных и глинистых материалов применяют сита с продолговатыми отверстиями (щелевидные). Сита этого типа по сравнению с ситами с квадратными отверстиями имеют увеличенную производительность— 30—100%. В настоящее время ведутся работы по использованию сит из полимерных материалов и резины.

Конструкция вибрационных грохотов

Вибрационные грохоты имеют высокую удельную производительность, и их применяют для сортировки материалов крупностью 0,1—1200 мм.

Эксцентриковый (гирационный) грохот с круговыми колебаниями в вертикальной плоскости представляет собой неподвижную раму (рис. 1-31), на которой установлены подшипники с эксцентриковым валом, вращающимся внутри неподвижной трубы.

На эксцентриковых шейках вала подвешен короб (люлька) с двумя ситами (верхнее с крупными ячейками, нижнее с мелкими). Количество сит определяется количеством требуемых фракций. Короб связан с рамой грохота четырьмя амортизационными пружинами. Грохот подвешивается к конструкции здания с помощью тяг 8 и пружин 9; конструкция грохота предусматривает возможность его. установки на фундаменты.

Эксцентриковый вал приводится в движение от электродвигателя через клиноременную передачу.

Материал под влиянием колебаний проходит последовательно оба сита.

Для надежной работы грохота большое значение имеет натяжение сит с помощью скоб и болтов. При недостаточном натяжении сит наблюдается их «подхлестывание», что приводит к снижению производительности грохотов.

Привод грохота состоит из шкива и эксцентрикового йала (рис. 1-32), установленного в роликоподшипниках и защищенного трубой. На валу закреплены два маховика с контргрузом, а на эксцентриковых его шейках — роликоподшипники, смонтированные в обоймах (корпусах), которые приварены к трубе. К обоймам крепятся боковые листы короба, в котором закреплены сита. Роликоподшипники с обоймами, коробом и ситами описывают круговые движения радиусом, равным эксцентрицитету г вала.

Рис. 1-31. Эксцентриковый (гирационный) грохот

Рис. 1-32. Эксцентриковый вал грохота

Таким образом, в эксцентриковом грохоте амплитуда колебаний постоянна, так как задается жесткими кинематическими связями, определяется величиной эксцентрицитета вала и не зависит от условий его нагружения. При этом возникают инерционные силы, вызывающие вибрации в грохоте. Для их уравновешивания на маховике закреплены уравновешивающие контргрузы, а основная рама грохота устанавливается или подвешивается на пружинах или резиновых амортизаторах.

В инерционном наклонном грохоте в отличие от эксцентрикового неподвижная рама отсутствует. Короб (рис. 1-33) сварной конструкции имеет пылезащитный кожух и подвешивается к строительным конструкциям с помощью тяг и пружинных амортизаторов. В коробе с помощью специальных зажимов крепятся два яруса сит. В средней части короба на роликовых подшипниках вращается вал с дебалансами и регулировочными контргрузами.

Вал 8 вращается в защитной трубе, приваренной к обоймам подшипников. Дебалансы с регулировочными контргрузами защищены кожухами. Материал на грохот подается через загрузочную воронку. Вал грохота получает движение от электродвигателя через клиноременную передачу.

При вращении вала с дебалансами и регулировочными контргрузами возникает возмущающая (центробежная) сила, сообщающая грохоту колебания. При этом вал вращается рокруг собственной оси и описывает траектории (по кругу) относительно оси, проходящей через центр тяжести грохота.

По сравнению с эксцентриковыми инерционные грохоты несколько проще по конструкции и удобнее в эксплуатации, могут изменять амплитуду крлебания.

Вследствие неравномерности загрузки грохота исходным материалом центр тяжести системы перемещается, поэтому в зависимости от соотношений участвующих в колебаниях масс меняется амплитуда колебаний; таким образом, для нормальной работы инерционного грохота необходима равномерная (стабильная) загрузка. (В эксцентриковом грохоте амплитуда постоянна.).

К недостаткам инерционного грохота следует отнести также резкое увеличение в период пуска и остановки грохота, т. е. в момент перехода резонансных режимов, амплитуд колебаний, а это, естественно, вызывает дополнительные динамические нагрузки в узлах самого грохота и нагрузки в поддерживающих грохот конструкциях.

Рис. 1-34. Общий вид пневмобал-лона

Рис. 1-35. Вибрационное сито для жидкой массы и глазури

В настоящее время начато серийное изготовление инерционных грохотов, в которых пружинные опоры (амортизаторы) заменены пневматическими баллонами (рис. 1-34), позволяющими устанавливать грохоты на фундамент либо подвешивать их к конструкциям здания. Пневмобаллоны обеспечивают по сравнению с пружинными более плавную остановку. Достоинством их является также и то, что они могут менять свою жесткость в зависимости от внутреннего давления. Эксплуатация грохотов с пневмобаллонами показала их надежную работу, а также значительное уменьшение динамических нагрузок и продолжительности их воздействия на поддерживающие конструкции.

Вибрационное сито предназначено для очистки от крупных зерен тонкодисперсных жидких керамических масс или шламов. Сито представляет собой корпус (рис. 1-35), на котором при помощи пружин установлено вибросито. Внизу вибросита смонтирован электродвигатель с двумя дебалансами, а вверху над кольцевым желобом закреплено при помощи воронки и пружинного натяжного устройства сито. Масса подается на сито через распределительную трубку и после очистки сливается через патрубок. Крупные зерна удаляются с сита через патрубок.

Основные расчеты грохотов

Определение производительности инерционных и эксцентриковых грохотов с плоскими ситами. Производительность грохотов рекомендуется определять по эмпирическим формулам, предложенным проф. В. А. Бауманом.

В плоских грохотах с прямолинейными качаниями и в вибрационных грохотах с направленными колебаниями сила тяжести зерна материала взаимосвязана с силами инерции и трения. При прямолинейном качании (возвратно-поступательном движении) зерно материала находится на сите в состоянии относительного покоя (при движении сита с малым ускорением) или движется по ситу (при достаточном по величине ускорении сита).

Очевидно, что если нет относительного движения зерна по ситу грохота, то и сортировки не будет, т. е. грохот должен двигаться с некоторым ускорением. Ускорение грохота передается зерну материала только до тех пор, пока сила инерции зерна, вызываемая этим ускорением, не будет равна силе трения зерна о сито, или, короче говоря, зерну необходимо сообщить ускорение, развивающее силу инерции, которая должна превысить силы сопротивления (трения).

Обычно в производстве нерудных строительных материалов применяют грохоты с движением сортируемого материала вниз, хотя при движении материала вверх качество грохочения улучшается. Грохоты с движением материала вверх используют в редких случаях для сортировки мелких фракций.

Создание грохотов, обеспечивающих в одной конструкции разные ускорения (движения вниз и вверх), нецелесообразно, так как это приведет к значительному их усложнению.