Грохочение (рассев) – процесс разделения сыпучего материала на продукты различной крупности с помощью просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями. При этом получают верхний (надрешетный) и нижний (подрешетный) продукты.

По технологическому назначению различают следующие виды операций грохочения:

1) вспомогательное – применяемое в схемах дробления исходного сырья для улучшения работы дробилок. При этом дробилка освобождается от значительной части зерен, размер которых меньше выпускной щели дробилки. Вспомогательное грохочение подразделяется на: а) предварительное – перед дробилкой; б) контрольное (поверочное) – после дробилки, при этом грохот работает в замкнутом цикле с дробилкой и контролирует крупность продукта дробления; в)совмещенное – операции предварительного и контрольного грохочения объединяются в одну.

2) подготовительное – для разделения материала на несколько классов крупности, предназначенных для последующей обработки. Применяется перед операциями обогащения. В результате получают машинные классы.

3) самостоятельное – для выделения классов, являющихся готовыми продуктами (сортами) и отправляемых потребителю. Здесь требуется высокая эффективность грохочения, т. к. необходимо точное разделение материала по крупности.

4) обезвоживающее – для удаления основной массы воды, содержащейся в продукте после мокрого обогащения, или для отделения суспензии после обогащения в тяжелых суспензиях.

Рисунок 1.3 – Виды операций грохочения по технологическому назначению

В зависимости от крупности кусков в питании и размера отверстий сита различают крупное, среднее, мелкое, тонкое и особо тонкое грохочение. При крупном и среднем грохочении (максимальные куски в питании соответственно 1200 и 350 мм) применяют колосниковые решетки. При мелком (до 75 мм) – решета и сита, при тонком (до 10 мм) – сита.

Рабочие поверхности грохотов подразделяются на три вида – колосниковые решетки, штампованные решета, сита. Рабочая поверхность характеризуется размером и формой отверстий. По форме отверстия бывают: круглые, квадратные, прямоугольные, щелевидные.

Колосниковые решетки набирают из отдельных колосников, представляющих собой стальные полосы, брусья или балки. Применяются как в подвижных так и в неподвижных грохотах. Наиболее пригодное для просеивания сечение колосников – трапецеидальное с расширяющейся книзу щелью. Щели также должны расширяться вдоль колосников по ходу материала во избежание заклинивания материала (рис. 1.4).

Рисунок 1.4 – Наиболее распространенные формы сечения колосников

Штампованные решета изготавливают дыропробивными прессами. Расположение отверстий линейное (рис. 1.5 а, в) или шахматное (рис. 1.5 б).

Рисунок 1.5 – Способы расположения отверстий на решетах

Отверстия имеют угол конусности около 7о (рис. 1.6). Должно выполняться условие: толщина решета b = 0.625d.

Рисунок 1.6 – Форма отверстия в штампованном сите

Рабочая поверхность грохота характеризуется площадью живого сечения – это отношение площади всех отверстий ко всей площади решета, выраженное в %. Живое сечение сита при шахматном расположении на 15% больше, чем при линейном. Решета с большим живым сечением имеют большую производительность по нижнему продукту.

Решета могут быть сборными, состоящими из отдельных полос, вставляемых в общую раму. Ступенчатое расположение полос способствует встряхиванию материала и меньшему забиванию сита. Также обеспечивается возможность смены отдельных изношенных полос. Решета из резины изготавливают в виде отдельных секций, которые штампуют в пресс-формах. Они обладают долговечностью, меньше забиваются, снижают шум. Проволочные сита по способу изготовления бывают: тканые, плетеные, сварные, стержневые сетки.

Промышленные сита изготавливают из рифленых (канилированных) проволок с размером отверстий до 25 мм. У таких сит исключается возможность раздвигания проволок при работе. Изготавливают сетки частично рифленые (основа прямая, а уток рифленый), рифленые (уток и основа имеют изгиб в местах скрещивания) и сложно рифленые (проволоки имеют промежуточные рифления по сторонам ячейки).

Стержневые щелевидные сетки выполняют из проволоки фасонного сечения, чаще трапециевидного. Сетка представляет собой плоскую карту, собранную из отдельных проволочных колосничков, скрепленных поперечными соединительными шпильками (стерженьками). Сита, набранные из таких карт, называются шпальтовыми. Недостатками шпальтовых сит являются их большая масса и низкая износостойкость.

В последнее время вместо колосниковых, шпальтовых и проволочных сеток с малыми отверстиями используют струнные сита. Здесь просеивающую поверхность образуют отрезки проволоки, расположенные по всей длине грохота. Вместо стальной проволоки применяют и резиновые нити.