Рис. 1.18. Схема грохочения

Рассмотрим баланс материала при грохочении

Также имеем

И, Н, П – масса, соответственно, исходного, надрешетного и подрешетного продуктов;

α, β, ϴ – содержание класса меньше крупности разделения, соответственно, в исходном, надрешетном и подрешетном продуктах, %.

Выходом продукта называется отношение его массы к массе исходного продукта (выраженное в процентах). Тогда

Баланс продуктов по выходу

Баланс продуктов по классу меньше крупности разделения

или, разделив на массу исходного продукта,

Пользуясь определением выхода, получим

Баланс продуктов по классу больше крупности разделения

или, разделив на массу исходного продукта,

Пользуясь определением выхода, получим

Извлечением называется отношение массы класса заданной крупности находящегося в продукте разделения к массе этого класса, содержащегося в исходном материале, выраженное в процентах.

Извлечение класса меньше крупности разделения в подрешетный продукт

Подставляя в выражение (1.79) значение γ_н из выражения (1.78) и преобразуя относительно γ_п, получим

Подставляя γ_п из (1.82) в выражение (1.81) окончательно получим

Извлечение класса меньше крупности разделения в надрешетный продукт

Подставляя в выражение (1.79) значение γ_п из выражения (1.78) и преобразуя относительно γ_н, получим

Подставляя γ_н из (1.85) в выражение (1.84) окончательно получим

Извлечение класса больше крупности разделения в надрешетный продукт

или, используя выражение (1.85)

Извлечение класса больше крупности разделения в подрешетный продукт

или, используя выражение (1.82)

Баланс класса меньше крупности разделения по извлечению

Баланс класса больше крупности разделения по извлечению

Для количественной оценки полноты отделения мелкого материала от крупного при грохочении введено понятие эффективности грохочения.

Эффективностью грохочения называется выраженное в процентах или в долях единицы отношение массы подрешетного продукта к массе нижнего класса в исходном материале.

При отсутствии в подрешетном продукте классов больше крупности разделения, т. е. ϴ=100 %, выражение (1.93) приобретает следующий вид

Рассматривая грохочение как операцию разделения на два продукта, для оценки процесса используют критерии эффективности грохочения (которые ошибочно называют также эффективностью грохочения).

В основу этих критериев положено извлечение соответствующих классов в соответствующие продукты.

Критерий эффективности грохочения по извлечению классов в подрешетный продукт

При ϴ=100 %, выражение (1.95) преобразовывается в уравнение (1.94).

Критерий эффективности грохочения по извлечению соответствующих классов в соответствующие продукты

При ϴ=100 %, выражение (1.96) также преобразовывается в уравнение (1.94).

Критерий эффективности по гранпараметру продуктов разделения [9]

Эффективность грохочения и критерии эффективности грохочения определяются по гранулометрическому составу продуктов разделения.

Просеивание частиц нижнего класса сыпучего материала сквозь сито можно рассматривать состоящим из двух стадий:

1) частицы нижнего класса должны пройти сквозь слой частиц верхнего класса, чтобы достигнуть поверхности сита;

2) частицы нижнего класса должны пройти через отверстия сита.

Осуществлению обеих стадий помогает соответствующий характер движения короба грохота, приводящий слой частиц на сите в разрыхленное состояние и освобождающий сито от частиц, застрявших в его отверстиях.

При встряхивании короба в слое частиц, лежащем на сите, происходит их сегрегация (расслоение по крупности), причем наиболее крупные частицы оказываются в верхнем слое, а наиболее мелкие – на поверхности сита. Последние легко достигают поверхности сита и проходят через его отверстия. Но зерна, близкие по величине к размеру отверстий сита, с трудом проходят в промежутках между более крупными частицами нижнего слоя материала, лежащего на сите, а также и через отверстия сита.