При вращении шкивов вокруг геометрической оси О₁О₂ возникает сила инерции массы короба M с материалом, Mˑω²ˑr которая уравновешивается равной ей по величине и противоположно направленной силой инерции дебалансных грузов (массой m) m ˑω²ˑR, где ω – угловая скорость вращения.

Из условия равенства упомянутых сил инерции и для частоты колебаний, далекой от резонанса, имеем:

В этом случае короб грохота описывает круговые колебания вокруг оси О₁О₂ , а сама ось вала остается в пространстве неподвижной, благодаря чему эти грохоты называются самоцентрирующимися.

Неподвижная ось рабочего вала и шкивов упрощает передачу им вращательного движения от электродвигателя и дает возможность применять короткую клиноременную передачу без риска сбрасывания ремней.

В инерционных грохотах ГИЛ с круговыми или близкими к ним колебаниям применяются в основном эластичные лепестковые муфты.

На углеобогатительных фабриках на операции сухого рассева углей грохоты типа ГИЛ получили широкое распространение.

На рис. 2.15 приведен общий вид грохота ГИЛ 52.

Рис. 2.15. Общий вид грохота ГИЛ 52

Конструкции грохотов типа ГИЛ аналогичны и имеют унифицированные узлы и детали. Грохот ГИЛ52 состоит из короба с просеивающей поверхностью, установленного или подвешенного на упругих виброизоляторах, инерционного вибровозбудителя, вмонтированного своими подшипниковыми узлами в боковинах короба, электропривода, соединенного с валом вибровозбудителя эластичной муфтой.

Короб представляет собой пространственную рамную металлоконструкцию, включающую две вертикальные несущие боковины, соединенные между собой одним или несколькими рядами поперечных горизонтальных связь-балок круглого или прямоугольного сечения. Число явно выраженных рядов поперечных связь-балок определяется количеством ярусов (дек) сит грохота. При сборке короба практически, все унифицированные узлы крепятся высокопрочными болтами.

В настоящее время многие отечественные фирмы освоили изготовление инерционных виброгрохотов по индивидуальным заказам потребителей в соответствии с их техническим заданием.

ООО «ЛЭМЗ» (Украина) разработано и осваивает серийное производство более эффективных виброгрохотов с эллиптическими колебаниями типа ГВИ с перспективной последовательной замены грохотов ГИЛ на углеобогатительных фабриках в узлах сухого подготовительного грохочения.

Общий вид грохота типа ГВИ приведен на рис. 2.16.

Рис. 2.16. Общий вид грохота типа ГВИ

Если одновальные грохоты типа ГИЛ с вибровозбудителями, расположенными в центре масс, имеют практически одинаковые колебания по всей длине рабочей поверхности близкие к круговым, то грохоты типа ГВИ имеют неоднородное поле эллиптических амплитуд колебаний.

Неоднородные поля эллиптических амплитуд в разработанных и созданных ООО «ЛЭМЗ» грохотах типа ГВИ (ГВИ52С, ГВИ62ЛС, ГВИ72ЛС и т. п.) для сухой классификации сыпучих материалов (уголь, известняки, руды, стройматериалы) создаются расположением одновальных вибровозбудителей на периферии боковин в определенном месте относительно центра масс грохота, за счет чего формируется оптимальное для каждого вида грохотимого материала поле эллиптических амплитуд, изменяющихся как по величине, так и по направлению при движении от загрузки к разгрузке.

Установка такого типа грохотов под углом от 12° до 25° и регулирование величины амплитуды центра масс грохота позволяет добиваться более высокой эффективности при требуемой производительности по исходному питанию, чем на грохотах традиционных конструкций. Это подтверждает опыт эксплуатации грохотов с шириной дек от 2,0 м до 2,4 м и площадями рабочих поверхностей от 9 до 13 м² на различных операциях сухого грохочения известняка на ДОФ-3 ОАО «Стагдок» (г. Липецк, Россия), который позволяет с уверенностью утверждать о перспективности грохочения сухих сыпучих материалов на грохотах с неоднородным полем эллиптических колебаний.

Для предварительного грохочения применяются инерционные грохоты тяжелого типа ГИТ51А и ГИТ71.

По принципиальной схеме работы грохоты типа ГИТ подобны грохотам типа ГИЛ и состоят из аналогичных сборочных единиц, но имеют некоторые конструктивные отличия, связанные со спецификой назначения.

Грохот ГИТ51А в опорном (рис. 2.17, а) и подвесном (рис. 2.17, б) исполнениях является наиболее надежным из инерционных грохотов, так как его короб и просеивающая поверхность изготовляются из толстолистового проката, а детали короба соединяются высокопрочными болтами. Массивность элементов конструкции короба определяется не только требованиями надежности, но и динамикой грохота. Значительно большая масса короба грохота ГИТ51А по сравнению с массой короба грохота ГИЛ52 при меньшей площади просеивающей поверхности обеспечивает стабильность амплитуды колебаний короба даже тогда, когда на его просеивающей поверхности находится несколько кусков грохотимого материала большой массы (допускаются куски размером до 1200 мм).

Рис. 2.17. Грохот ГИТ51А в опорном (а) и подвесном (б) исполнениях

Короб грохота изготовляется из двух высоких боковин 1 толщиной 12 мм с накладными листами в местах крепления вибратора 2, поперечных связей швеллерного профиля, подситных рам и защитных листов, предохраняющих боковин от истирания. Короб имеет одну просеивающую поверхность 3 из двух карт, закрепленных в коробе болтами. В середине короба часть просеивающей поверхности отверстий не имеет. Под этой частью расположен вибратор, и благодаря отсутствию отверстий он не подвергается абразивному износу. Просеивающая поверхность представляет собой листовое решето толщиной 25 мм с квадратными отверстиями. Для предохранения от интенсивного износа на лист наварены продольные брусья сечением 40×40 мм, которые по мере износа заменяются.

Конструкция короба предусматривает возможность установки колосниковой просеивающей поверхности из отдельных секций, устанавливаемых каскадом. При этом щель расширяется к концу секции.

По принципу действия самобалансный грохот является инерционным, но благодаря особому вибратору обладает преимуществом резонансного грохота – горизонтальным расположением просеивающей поверхности. Самобалансный грохот имеет преимущества как инерционных (простота конструкции и отсутствие необходимости в периодической настройке), так и резонансных (удобство компоновки, пригодность для процессов обезвоживания) грохотов. Угол подбрасывания материала у этого грохота больше, чем у резонансного, что обеспечивает более эффективное отделение воды. Самобалансный грохот передает на опору меньшие динамические нагрузки, чем резонансный.

Промышленностью выпускается три типоразмера самобалансных грохотов: ГСЛ42, ГСЛ62 и ГСЛ72.

Грохоты типа ГСЛ предназначены для мокрой классификации углей, антрацитов и горючих сланцев, обезвоживания продуктов обогащения, отделения шлама, отмывки утяжелителя.

Самобалансный грохот ГСЛ62 (рис. 2.18) состоит из короба 5 с просеивающими поверхностями, инерционного вибратора 1, пружинных опор или подвесок 4, электродвигателя 3 и клиноременной передачи 2.