The phenomenon of screen blocking for mixtures of varying blocking grain content

Article is devoted to sieve holes blocking and describes the impact of the content of blocking grains in the feed on this phenomenon. The process of screen blocking involves grains of varying size being blocked in sieve holes. This is a phenomenon that significantly decreases the screening process capacity. The screen blocking coefficient f is applied for a description of screen blocking. Blocking grains are the ones which is equal to or slightly larger than the sieve holes. Those grains do not pass through the sieve holes, remain over the sieve and may clog (block) the sieve holes, thus reducing the screen clearance coefficient. The tests were done using a laboratory vibrator and control sieves, by subsequently screening mixtures of particulate materials with a different content of blocking grains and different percentage share of the upper- and lower-size fractions. Particulate materials of three model grain shapes were used for the tests: spherical, sharp-edged and irregular. The paper also includes a statistical analysis of the results obtained through experiments and an innovative method for describing sieve holes blocking. The new blocking coefficient specifies the percentage number of blocked sieve holes in relation to the total number of sieve holes. Grain size is a parameter that determines the value of the screen blocking coefficient in time. An increase in the content of blocking grains in the mixtures results in an increase in the percentage number of blocked sieve holes. The content of individual fractions in the mixture also has a significant impact on the course of sieve holes blocking. Screening is a very common industrial practice, and various designs of screens and types of sieves are available. That is why the subject of this paper is so important.

Artykuł dotyczy analizy zjawiska blokowania otworów sitowych przesiewaczy oraz określa wpływ zawartości ziaren blokujących w nadawie na to zjawisko. Proces blokowania polega na grzęźnięciu ziaren różnych wielkości w otworach sitowych. Jest to zjawisko znacznie obniżające wydajność procesu przesiewania. Mechanizm blokowania otworów sitowych jest w dużym stopniu przypadkowy. Do opisu blokowania oczek w sicie stosowany jest współczynnik zablokowania otworów sitowych. Ziarna blokujące to klasa ziaren równych, bądź nieco większych od wymiaru otworu sitowego. Ziarna te nie przejdą przez oczka w sicie, pozostając w produkcie nadsitowym mogą zatykać (blokować) otwory sitowe zmniejszając współczynnik prześwitu tego sita. Badania przeprowadzono na wstrząsarce laboratoryjnej i sitach kontrolnych, przesiewając kolejno mieszaniny materiałów ziarnistych o różnej zawartości ziaren blokujących oraz różnych procentowych udziałach klasy dolnej i górnej. Użyto materiałów ziarnistych o trzech modelowych kształtach ziaren: agalit (kształt kulisty), kruszywo (kształt ostrokrawędziowy) i piasek kwarcowy (nieregularny kształt ziaren). W ramach niniejszej pracy przeprowadzono również statystyczną analizę wyników uzyskanych na drodze doświadczalnej oraz przedstawiono nowy sposób opisu zjawiska blokowania otworów sitowych. Proponowany współczynnik zablokowania określa procentową ilość zablokowanych otworów w sicie w odniesieniu do liczby jego wszystkich otworów. Wymiar ziarna jest parametrem, który determinuje wartość współczynnika zablokowania otworów sita w czasie. Wzrost zawartości ziaren blokujących w nadawie skutkuje wzrostem procentowej ilości otworów zablokowanych. Zawartość poszczególnych frakcji w mieszaninie ma znaczący wpływ na przebieg procesu blokowania. Przesiewanie jest bardzo rozpowszechnionym procesem przemysłowym, a na rynku dostępne są różne warianty konstrukcyjne przesiewaczy i rodzaje sit. Fakt ten tłumaczy celowość podjęcia tej tematyki w prezentowanej pracy.