Рис.5. Схема вибрационного грохота ГВП-1
Это достоинство вибрационных грохотов особенно сильно проявляется при переработке легкого (р << 200 кг/м3) торфа повышенной влажности (w-50%). Именно благодаря этому преимуществу грохотов с плоской рабочей поверхностью они практически полностью вытеснили барабанные грохоты в химической промышленности и на углеобогатительных и бюджетных фабриках.
Барабанные грохоты. На предприятиях по переработке торфа наибольшее распространение барабанные грохоты получили на ТБЗ. Впервые в торфобрикетном производстве барабанные грохоты были использованы на ТБЗ "Олайне" (Латвия), где показали удовлетворительные результаты работы. После успешного применения барабанных грохотов на ТБЗ Усяж БССР и разработки рабочих чертежей грохота ГБ-1А БелНИИтоппроек-том началась замена вибрационных грохотов на барабанные. В течение последних лет в БССР барабанные грохоты полностью вытеснили вибрационные. Это объясняется рядом преимуществ барабанных грохотов: простота конструкции и обслуживания, герметичность, бесшумность в работе. Кроме того, при использовании барабанных грохотов сокращается число оборудования подготовительного отделения ТБЗ. Барабанные грохоты устанавливаются непосредственно под молотковыми дробилками. Поэтому нет необходимости в шнековым распределительном конвейере над грохотами и в лопастных питателях, уменьшается число грохотов, сокращается длина конвейеров крупной и мелкой фракций и, как следствие, снижаются затраты электроэнергии на подготовку торфа. Пониженная эффективность барабанных грохотов по сравнению с вибрационными существенно не влияет на показатели работы ТБЗ, перерабатывающих торф плотностью 250-400 кг/м3. В этом случае весь отсев направляется в котельную и, таким образом, его повторная переработка не проводится. На ТБЗ, не имеющих собственных котельных, а также для производств по переработке торфа, в которых отсев не находит применения и вывозится с территории предприятия, барабанные грохоты не нашли широкого применения.
В барабанном грохоте ГБ-1А (Рис.6) в качестве просеивающей поверхности используется сетка 1 с ячейками 6x6 мм из проволоки диаметром 2 мм, которая натягивается на цилиндрический каркас 2 и закрепляется к нему планками 5.
Рис.6. Схема барабанного грохота ГБ-1А
В грохоте предусмотрена регулировка угла наклона оси барабана в зависимости от плотности перерабатываемого торфа. Изменяется угол наклона барабана передачей "винт-гайка" 6. Нижний конец вала барабана крепится на траверсе 7, соединенной с винтом. На ней также закреплены направляющие, перемещающиеся во втулках поперечины стойки 1 рамы 8 грохота. Вал барабана опирается на сферические роликоподшипники, не препятствующие смещению внутреннего кольца подшипника относительно наружного при изменении угла наклона барабана
Для интенсификации грохочения сетка барабана очищается с помощью воздушной струи. Вентилятором воздух нагнетается в трубу 3, расположенную вдоль верхней образующей цилиндра барабана, и через отверстия в ней продувает сетку барабана. Пневмосистема работает по замкнутому циклу: вентилятор - диффузор - барабан грохота - система обеспыливания подготовительного отделения ТБЗ - вентилятор.
Барабан грохота закрыт кожухом 4. Герметичность вращающегося нала в торцовых стенках кожуха обеспечивается с помощью многослойной набивки уплотнения. Корпус уплотнений соединен со стенкой кожуха через брезентовую ткань, не стесняющую вертикального перемещения вала при регулировке наклона оси барабана.
Вращение барабана осуществляется от электродвигателя через червячный редуктор. При этом в нем вместо вала червячного колеса установлен вал барабана. Привод грохота (электродвигатель и червячный редуктор) крепится на раме, соединенной с рамой грохота тягой 9.
Валково-дисковые грохоты. Простота конструкции и эксплуатации барабанных грохотов способствовала их внедрению на многих брикетных заводах страны. Однако длительное использование этих грохотов позволило выявить ряд серьезных недостатков в их конструкции. При переработке сырья низкой степени разложения и повышенной влажности наблюдается забивание ячеек сетки, обламываются спицы барабанов, эффективность грохочения резко снижается и, как следствие, сырье транспортируется в отсев. Поэтому на брикетных заводах, перерабатывающих торф низкой насыпной плотности, возникла проблема классификации сырья. Пытаясь ее решить, на ряде заводов, стали использовать валково-дисковые грохоты (ГВД).
Валково-дисковый грохот состоит из рамы, выполненной из двух металлических пластин 7, нижние части которых соединены швеллерами 2 (рис.7). Верхние части пластин съемные и крепятся к нижним с помощью шпилек. В отверстия пластин вставлены корпуса подшипников 3 валов грохота. На валах установлены диски 4. Диски одного вала расположены с заходом между дисками соседних валов. Таким образом, между дисками одного вала имеются несколько большие зазоры, чем их толщина. Крутящий момент передается последовательно от вала к валу. Для этого на каждом валу (кроме крайних) насажено по две звездочки, на крайних - по одной. Валково-дисковые грохоты просты по конструкции, имеют высокую производительность, устойчивы в работе. Эти достоинства валково-дисковых грохотов способствовали их широкому распространению для предварительного грохочения в химической промышленности, а также на буроугольных брикетных фабриках. С этой же целью такой грохот используется на ТБЗ "Сангла" (Эстония).
Рис.7. Схема валково-дискового грохота
В валково-дисковых грохотах, используемых на буроугольных брикетных фабриках и химической промышленности, диски имеют либо круглую форму и устанавливаются в этом случае с небольшим эксцентриситетом (эксцентриситеты дисков соседних валов сдвинуты на 90°), либо треугольную - со стороны треугольника в виде дуги.
Для обеспечения беззавальной работы и самоочистки дисков при классификации торфа в грохоте ГВД-0,6 предусмотрено увеличение частоты вращения каждого последующего вала по ходу перемещения материала по сравнению с предыдущим в 1,06-1,1 раза. Диски грохота имеют каждый по 12 зубьев, задняя грань зуба направлена радиально, а передняя - под углом 55-60° к задней. За счет такой формы зубьев крупные частицы торфа перебрасываются с одного диска на другой и не проталкиваются между дисками в подрешётный продукт.
Валково-дисковый грохот состоит из рамы 1 (сварной конструкции), на которой и смонтирован валково-дисковый грохот. Также на раме 1 установлен привод грохота.
Первый валок валково-дискового грохота приводится во вращение при помощи мотор-редуктора 2 посредством втулочно-пальцевой муфты 3, шкивов и зубчато-ременной передачи 4. Для последующих валков с целью увеличения их частоты вращения в 1,07 раза использованы зубчато-ременные передачи 6.
Рис.2.1 Схема валково-дискового грохота
Рабочим органом валково-дискового грохота являются валки с установленными на них дисками 7, которые установлены таким образом, чтобы между ступицей дисков и дисками смежных валков был зазор (ячейка). Для уменьшения нагрузки на подшипниковые опоры валка, в корпус грохота привариваются опоры 5, которые поддерживают валки по всей длине просеивающей поверхности.
Над грохотом устанавливается защитный корпус 8, который служит для уменьшения пыления при загрузке агрегата.
Работа агрегата осуществляется следующим образом: материал через загрузочное окно 9 равномерно распределяется по просеивающей поверхности грохота, на которой происходит его классификация, затем подрешётный продукт поступает на транспортирующий конвейер, а надрешётный продукт через разгрузочное окно 10 поступает на транспортирующий конвейер в дробильное отделение для измельчения.
Производительность (т/ч) грохота по подрешетному продукту
, (1)
где
- суммарная площадь щелей (площадь “живого" сечения), м; B и L - соответственно ширина и длина грохота, м; и - производительность удельная и поправочная удельная по подрешетному продукту на единицу просеивающей поверхности "живого" сечения, т/ (ч∙м2); - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения слоя торфа по ширине грохота; - число валков грохота; и - диаметры соответственно валка или ступицы валка и диска, м; - толщина дисков, мм; S - шаг установки дисков, мм.
Таблица 1
| Ширина ячейки мм……… | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 9 | 10-30 |
| Удельная производительность, т /ч……... ... ... ... ... ... | 47 | 54 | 59 | 63 | 66 | 68 | 70 |
Поправочная удельная производительность
, (2)
где 0,5 т/ (ч∙м2∙градус) при - последний валок приподнят по отношению к первому; 1,25 т/ (ч∙м2∙градус) при ; ; - частота вращения первого валка, с; ; =270м/ч при =0,15-0,31 т /м3; =100 при =0,31-0,45 т /м3; ; =1,2 т/ (ч∙м∙%) при Е=65-93%; =1,9 при Е=93-98% т/ (ч∙м∙%);
Частота вращения первого валка грохота принимается равной 1,08-1,42с с последующим увеличением частоты смежных валков в пределах 1,06-1,1 раза.
Длина грохота должна ограничиваться 6-7 валками при грохочении торфа > 300 кг/м2 и 7-8 - при < 300 кг/м3.
Ширина ячейки принимается равной 5-7 мм, причем большее значение выбирается для торфа < 300 кг/м3, меньшее - при > 300 кг/м3 и для заводов, оборудованных паротрубчатыми сушилками.