Зерна размером до 0,75l имеют большую вероятность их прохождения через отверстия сита и называются легкогрохотимыми. Небольшое увеличение размера зерен сверх 0,75l предопределяет резкое снижение вероятности прохождения. Поэтому зерна крупностью в пределах от 0,75l до l называются трудногрохотимыми. Зерна диаметром от l до 1,5l называются «затрудняющими», так как они затрудняют просеивание «трудных» зерен. Зерна крупностью более 1,5l существенно не влияют на перемещение «легких» и «трудных» зерен по поверхности сита (рис. 1.4).
Чем больше скорость движения материала по грохоту, тем меньше вероятность просеивания, при прочих равных условиях, и тем больше производительность грохота по исходному материалу.
Сферическое зерно диаметром d (рис. 1.5), движущееся по ситу со скоростью v, пройдет через отверстие при условии, что траектория движения центра его тяжести пересечет верхнюю плоскость сита не дальше точки 01. Если траектория движения зерна пройдет выше, то возможность прохождения его через отверстие маловероятна.
Координаты точки 01
где v – скорость движения зерна, м/с; t – время движения, с; g – ускорение свободного падения, м/с2.
Рис. 1.5. Схема влияния скорости движения зерна на прохождение его через отверстие сита
Из рис. 1.5 следует, что
Из формулы (1.6) видно, что
Подставив в формулу (1.6) значения x1 и t1, получим
Скорость v, при которой обеспечивается прохождение зерна через отверстие,
Для «трудного» зерна размером, приближающимся к размеру отверстия d≈l, получено
где d – размер зерна, м.
Рис. 1.6. Схема влияния наклона и толщины решета на размер зерна, проходящего в отверстие сита
По формуле (1.10) можно вычислить максимальную скорость сферического тела d≈l, при которой обеспечивается беспрепятственное прохождение его через отверстие.
Предельная скорость движения материала (скорость подачи) по формуле (1.10) получена без учета подбрасывания.
При режиме с подбрасыванием скорость движения зерен повышается в 2–3 раза. Оптимальную подачу устанавливают экспериментально в зависимости от производительности и необходимой эффективности грохочения.
Существенное влияние оказывают на процесс грохочения угол наклона и толщина просеивающей поверхности (рис. 1.6). Если грохочение осуществляется на наклонной под углом α плоскости толщиной h, мм, то для определения размера зерна, проходящего через отверстия, получено выражение
Чтобы получить подрешетный продукт одинаковой крупности при α = 20° и, α = 25° размер отверстий наклонного сита должен быть в 1,15 и 1,25 раза больше отверстий горизонтального сита.
В начальный период грохочения эффективность его увеличивается быстро, а затем замедляется. Это объясняется тем, что скорость грохочения