Грохоты – это механические устройства, предназначенные для разделения твердых материалов на фракции разного размера. В горнодобывающей промышленности они применяются для сортировки руды, угля, песка, гравия и других полезных ископаемых. Работа оборудования основана на пропускании породы через одну или несколько просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями. Частицы меньшего размера, чем отверстия, проходят сквозь них, а более крупные задерживаются.
Принцип действия
Функционирование грохотов основано на различии в размерах частиц материала. Сырье подается на просеивающую поверхность, которая совершает колебательные, вращательные или вибрационные движения. Благодаря этому порода перемещается по поверхности, и мелкие частицы проходят через отверстия (ячейки). Крупные фракции, не прошедшие через сито, выводятся отдельно.
Качество разделения зависит от множества факторов, в их числе:
- форма и размер отверстий сита;
- угол наклона просеивающей поверхности;
- частота и амплитуда колебаний.
На процесс дополнительно влияют характеристики самого материала, его влажность, плотность и форма частиц.
Виды грохотов
В горнодобывающей промышленности применяется несколько разновидностей грохотов, которые подходят для решения конкретных задач. Рассмотрим наиболее распространенные варианты.
Обезвоживающие
Предназначены для удаления избыточной влаги из материала после промывки. Отличаются высокой частотой колебаний просеивающей поверхности, что способствует быстрому стеканию воды. Используются, например, при обработке песка и гравия. Дополнительное преимущество обезвоживающих грохотов заключается в том, что они одновременно с удалением влаги классифицируют перерабатываемое сырье по размеру. Это позволяет получать готовый продукт, соответствующий определенным спецификациям по влажности и гранулометрическому составу.
Вероятностные
Сортировка в этих агрегатах происходит за счет многократного подбрасывания материала. Мелкие частицы имеют большую вероятность прохождения через отверстия сита, чем крупные. Такие грохоты эффективны при разделении сырья с широким диапазоном размеров частиц. Они часто используются в качестве контрольных устройств, которые устанавливаются после основных для повышения точности разделения. Они менее чувствительны к износу сит, чем некоторые другие типы оборудования для грохочения.
Вибрационные
Основаны на принципе вибрации просеивающей поверхности. Вибрация создается при помощи вибраторов, установленных на корпусе. Амплитуда и частота колебаний регулируются для достижения оптимальной производительности. Широко применяются в различных отраслях горнодобывающей промышленности. Вибрационные грохоты отличаются высокой производительностью и эффективностью разделения, особенно для мелкозернистых пород. На предприятиях устанавливаются разные типы таких устройств, например:
- инерционные;
- резонансные;
- электромагнитные.
Колосниковые
В этих устройствах просеивающая поверхность представляет собой набор колосников – параллельных стержней, закрепленных на определенном расстоянии друг от друга. Ископаемая руда перемещается по колосникам, и мелкие частицы проваливаются между ними. Применяются для предварительной грубой сортировки крупнокусковых материалов, например, руды. Колосниковые модели отличаются простотой конструкции и высокой надежностью. Они устойчивы к абразивному износу и способны обрабатывать большие объемы исходного сырья.
Качающиеся
Характеризуются качательным движением просеивающей поверхности. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение породы по поверхности и эффективное разделение на фракции. Используются для сортировки различных полезных ископаемых, включая уголь и щебень. Качающиеся грохоты обеспечивают щадящий режим обработки по сравнению с вибрационными, что важно для хрупких материалов. Они также характеризуются низким уровнем шума и энергопотребления.
Валковые
В данном типе устройств просеивающая поверхность выполнена в виде вращающихся валков с рифленым или гладким основанием. Валковые грохоты применяются для сортировки липких и влажных материалов, которые могут забивать отверстия сит в других типах машин. Эффективны для отделения крупных кусков от мелкой фракции. Валковые разновидности хорошо справляются с сырьем, которое склонно к налипанию, подходят для работы с глиной или влажным песком. Расстояние между валками регулируется, что позволяет изменять размер получаемых фракций.
Барабанного типа
Представляют собой вращающийся барабан, стенки которого выполнены из перфорированного материала или сетки. Ископаемое сырье подается внутрь барабана, и по мере его вращения мелкие частицы проходят через отверстия, а крупные выводятся с другого конца барабана. Используются для сортировки руды, угля и щебня. Разновидностью барабанного типа можно считать дуговые грохоты, представляющие собой часть барабана.
Оборудование для грохочения барабанного типа может быть выполнено с несколькими секциями с различным размером отверстий, благодаря чему производится многоступенчатая классификация сырья. Они эффективны для сортировки рудных ископаемых с широким диапазоном размеров частиц.
Какую установку выбрать?
Выбор конкретного типа оборудования определяется характеристиками исходного сырья (размер частиц, влажность, абразивность), необходимой производительности и точности разделения. Современные машины для грохочения оснащаются системами автоматического управления и контроля, это упрощает процесс сортировки и помогает настраивать работу с учетом специфики перерабатываемого сырья.
Кроме перечисленных типов, существуют и другие специализированные виды грохотов:
- самобалансные;
- решетные;
- с гидравлическим приводом и другие.
Развитие технологий грохочения направлено на повышение эффективности разделения, снижение энергопотребления, улучшение экологических характеристик и повышение надежности оборудования.