Titreşimli Elek Nedir? Özellikleri ve Kullanım Alanları Nerelerdir?

Her kırma eleme tesisinde tek görevi ayırmak olan bir makine vardır: titreşimli elek. Kırıcılar kayayı küçültür; ancak karışık tane akışını satılabilir, boyutlandırılmış ürünlere dönüştüren elektir ve eleğin ayarları, bu akışın ne kadarının olması gereken yere gideceğini belirler.

Makinenin kendisi basit görünür: gözlü katları olan, sallanan bir kutu. Oysa altındaki fizik, anlayana çok şey kazandırır. Açı, hareket tipi, strok ve elek ortamının her biri neyin geçip neyin geçmeyeceğini değiştirir; aynı temel makinenin taş ocaklarında, madenlerde ve geri dönüşüm sahalarında bu kadar farklı biçimlerde karşımıza çıkmasının nedeni de budur.

Titreşimli Elek Nedir?

Titreşimli elek, taneli malzemeyi bir veya daha fazla gözlü kat üzerinde sarsarak farklı tane boyutlarına ayıran bir makinedir. Göz açıklıklarından küçük taneler elek altı olarak aşağı düşer; daha büyük taneler ise yüzey boyunca ilerler ve elek üstü olarak ayrı bir noktadan boşalır.

Eleme, kırmanın tamamlayıcısıdır. Kırıcı tane boyutunu değiştirir; elek ise hiçbir şeyi değiştirmez, yalnızca gelen malzemeyi sınıflandırır. Tipik bir tesiste ikisi dönüşümlü çalışır: malzeme kırılır, fraksiyonlara elenir ve hâlâ fazla büyük olan her şey kapalı devrede kırıcıya geri döner.

Tek makine aynı anda birden fazla ürün verebilir. Her kat farklı bir göz açıklığı taşır; en kabası üstte, en incesi altta sıralanır. Böylece tek bir besleme akışı, kat sayısına bağlı olarak elekten üç, dört veya beş ayrı boyutlandırılmış ürün olarak çıkar.

Titreşimli Elek Nasıl Çalışır?

Titreşimli elek, dönme hareketini kontrollü sarsıntıya çevirerek çalışır. Dönen bir mil üzerindeki eksantrik ağırlıklar ya da karşıt yönde dönen bir çift titreşim motoru, elek gövdesini ve üzerindeki malzemeyi tekrarlayan bir düzende fırlatan merkezkaç kuvvetini üretir: dakikada binlerce küçük atış.

Her atış iki iş yapar. Malzemeyi kat boyunca boşaltma ucuna doğru ilerletir ve yatağı gevşeterek tanelerin yeniden dizilmesine izin verir. Bu yeniden dizilmeye tabakalaşma denir: ince taneler yatağın dibine çöker, iri taneler üste çıkar.

Elemeyi verimli kılan tabakalaşmadır. İnce taneler kat yüzeyine ulaştığında her atış onlara bir göz açıklığıyla buluşup aşağı geçmek için yeni bir şans verir. İri taneler yatağın üstünde taşınır, ilerlemeyi sürdürür ve katı elek üstü olarak terk eder. Tabakalaştırmadan sallanan bir elek, kayayı yalnızca taşıyor demektir.

Tasarımı yalıtım tamamlar. Titreşen gövde helezon yaylar veya kauçuk takozlar üzerine oturur; böylece elek kutusunun şiddetli hareketi, taşıyıcı yapıya ve altındaki tesis çeliğine asla ulaşmaz.

Titreşimli Eleğin Temel Özellikleri Nelerdir?

Titreşimli eleği tanımlayan özellikler kat boyutları, kat sayısı, titreşimi üreten tahrik, ayarlanabilir hareket parametreleri ile yaylı veya kauçuklu yalıtım sistemidir. Bunlar birlikte makinenin ulaşabileceği kapasiteyi, ayırma aralığını ve hassasiyeti belirler.

Bu makine sınıfında elek gövdeleri genellikle 1,2 ila 2,4 metre genişliğinde ve 4 ila 7 metre uzunluğundadır; bu da kat başına yaklaşık 5 ila 17 m² eleme alanı demektir. Sabit üniteler çoğunlukla yaklaşık 70 ila 340 t/h kapasiteyle çalışır; mobil eleme tesisleri sınıfın üst ucunu yaklaşık 600 t/h'ye kadar genişletir.

Tahrik gücü, işlenen tonaja göre mütevazıdır. Tek tahrikli makinelerde genellikle yaklaşık 7,5 ila 22 kW'lık motorlar bulunur; daha büyük gövdelerde çift tahrik kullanılır. Ayırma boyutları geleneksel katlarda kabaca 1 ila 130 mm arasında değişir; ön eleme düzenlerinde yaklaşık 300 mm'lik azami besleme parçaları olağandır.

Çalışma parametreleri bilinçli olarak ayarlanabilir yapılmıştır. Eğim, devir sayısı ve strokun her biri malzemeye göre ayarlanabilir; aynı elek modelinin bir yıl kireçtaşına, ertesi yıl geri kazanılmış betona hizmet etmesinin nedeni budur: makine değiştirilmez, yeniden kalibre edilir.

Titreşimli Elek Çeşitleri Nelerdir?

Titreşimli elekler kat açısına, hareket tipine ve üretildikleri işe göre sınıflandırılır. Başlıca tipler şunlardır:

• Eğimli (dairesel hareketli) elekler: 15 ila 30 derece eğimde dairesel atışla çalışan, en yaygın genel amaçlı tip.
• Yatay elekler: 0 ila 5 derecede düz veya düze yakın katlar; doğrusal ya da eliptik hareket kullanır, hassasiyet ve düşük kurulum yüksekliği için tercih edilir.
• Muz (çok eğimli) elekler: yaklaşık 45 dereceye varan dik bir başlangıçtan boşaltmaya doğru düzleşen kavisli kat; yüksek kapasite içindir.
• Susuzlandırma elekleri: ince malzemeyi boyutlandırmak yerine suyunu süzen doğrusal hareketli elekler.
• Yüksek frekanslı elekler: titreşimi doğrudan elek ortamına uygulayan ince ayırma makineleri.
• Izgaralı elekler: birincil kırıcıdan önce kaba beslemeyi ön elemeden geçiren ağır çubuklu katlar.

Döner tambur elekler ve merdaneli elekler benzer ayırma işleri yapar; ancak bir katı titreştirmek yerine malzemeyi döndürdükleri veya yuvarladıkları için bu aileye girmez.

Eğimli Titreşimli Elekler

Eğimli elek, agrega üretiminin yükünü çeken tiptir. Katı 15 ila 30 derece eğimlidir; tek eksantrik mil, gövdeye 700-1.000 rpm civarında ve tipik 8-12 mm strokla dairesel bir atış verir, taşıma işinin bir kısmını da yerçekimi üstlenir. Tasarım mekanik olarak basittir, değişken beslemeye dayanıklıdır ve bakımı kolaydır; bu kadar yaygın kullanılmasının açıklaması budur.

Yatay Titreşimli Elekler

Yatay elekler 0 ila 5 derecede çalışır ve malzemeyi ilerletmek için tamamen doğrusal veya eliptik hareketine, tipik olarak 14 ila 20 mm arasındaki stroklara dayanır. Taneler katta eğimli eleğe göre daha uzun kalır; bu da ayırma hassasiyetini artırır. Düz profil, kurulum yüksekliğinin sınırlı olduğu tesislere, en başta da mobil ekipmana uygundur.

Muz (Çok Eğimli) Elekler

Muz elek, besleme ucunda dik ve boşaltmada neredeyse düz olacak şekilde birkaç eğim diliminden geçerek kavislenir. Dik başlangıç yatağı hızla inceltir ve ince malzeme erken geçer; düzleşen son bölüm ise sınır boyuttaki tanelere ihtiyaç duydukları süreyi tanır. Sonuç, aynı kat alanından belirgin biçimde daha yüksek kapasitedir; yüksek tonajlı maden devrelerinin bu biçimi tercih etmesinin nedeni budur.

Susuzlandırma Elekleri

Susuzlandırma eleği boyuta göre sınıflandırmak yerine suyu uzaklaştırır. Karşıt yönde dönen motorlar kabaca 5-6 G ve 1.000-1.500 rpm'de doğrusal bir hareket üretir; kat boşaltmaya doğru hafifçe yükselir ve bir savak, kendi filtresi gibi davranan derin bir malzeme yatağını geride tutar. Yıkanmış kum, susuzlandırma eleğinden çoğunlukla doğrudan taşınacak, stoklanacak ve satılacak kadar kuru çıkar.

Yüksek Frekanslı Elekler

Yüksek frekanslı elekler, geleneksel katların iyi işleyemediği ince malzemeyi ayırır. Bütün gövdeyi sarsmak yerine titreşim, tipik olarak 3.600-5.000 rpm aralığında, doğrudan elek ortamına uygulanır; böylece ince göz açıklıkları 100 mikrona inen ayırmalarda bile açık ve üretken kalır.

Izgaralı Elekler

Izgaralı elek, birincil kırıcının koruyucusudur. Katı, gözlü tel yerine 50 ila 300 mm açıklıklı, aşınmaya dayanıklı paralel çubuklardan oluşur ve patlatılmış kayayı doğrudan kamyondan alacak biçimde yapılmıştır. İnce ve orta boy malzeme çubukların arasından düşerek kırıcıyı atlar; kırıcı böylece yalnızca gerçekten kırılması gereken kaya üzerinde çalışır.

Dairesel, Doğrusal ve Eliptik Hareket Arasındaki Fark Nedir?

Hareket tipi, elek gövdesinin her titreşim çevriminde izlediği yolu tanımlar: bir daire, bir doğru veya bir elips. Dairesel hareket tek eksantrik milden gelir; doğrusal hareket, kuvvetleri tek eksen dışında birbirini götüren çift milden veya karşıt yönde dönen motorlardan doğar; eliptik hareket ise iki davranışı birleştirir.

Her yol farklı bir kat açısına uyar. Dairesel hareket eğimli kat ister; çünkü atış tek başına düz zeminde malzemeyi verimli taşımaz. Doğrusal hareket malzemeyi kendi başına ileri iter; yatay ve susuzlandırma eleklerinin çok az eğimle ya da hiç eğimsiz çalışabilmesini sağlayan budur.

Eliptik hareket ikisinin arasında durur; dairenin agresif atışını doğrunun taşıma yeteneğiyle eşleştirir. Yatay eleklerde malzemeyi hareket halinde tutarken, katta daha uzun kalmanın getirdiği hassasiyeti korur. Uygulamada hareket tipi makinenin tahrik tasarımıyla sabitlenir; bu yüzden elek belirlenirken seçilir, sonradan ayarlanmaz.

Elek Ortamı Nedir ve Hangi Malzemelerden Üretilir?

Elek ortamı, malzemenin fiilen temas ettiği değiştirilebilir yüzeydir: göz açıklıklarını taşıyan tel, panel veya plakalar. Başlıca seçenekler örgü çelik tel, poliüretan panel, kauçuk panel ve delikli çelik sacdır; bu seçim aşınma ömrünü, açık alanı ve gürültüyü diğer tüm bileşenlerden daha fazla etkiler.

Örgü tel, belirli bir göz açıklığı için en geniş açık alanı sunar; kuru ve orta derecede aşındırıcı malzemede hassasiyet ve kapasite tercihi olması bundandır. Poliüretan paneller aşınmaya direnir ve yaş elemeye uygundur; bu koşullarda telden kat kat uzun ömürlüdür. Kauçuk, iri ve keskin beslemenin darbesini yutar ve belirgin biçimde daha sessiz çalışır. Delikli sac, daha hafif her yüzeyin harap olacağı ağır ön eleme görevlerini üstlenir.

Ortam standart panellere veya gergili bölümlere monte edildiği için, bir elek makine değişmeden karakter değiştirebilir. Bu sezon ön eleme plakası taşıyan kat, gelecek sezon tesisin ürün karmasına uyarak ince poliüretan taşıyabilir.

Bir Titreşimli Elekte Kaç Kat Olabilir?

Titreşimli elekler genellikle 2 ila 4 kat taşır ve her kat bir ürün ekler: n katlı bir elek beslemeyi n+1 boyutlandırılmış fraksiyona ayırır. İki katlı makine üç, üç katlı makine dört, dört katlı makine beş ürün verir.

Kat sıralaması tek kurala uyar: en kaba açıklık üstte, en incesi altta. Üst kat, alttaki ince göz açıklıklarını ağır parçalardan korur ve aşınmanın çoğunu üstlenir; genellikle ilk değiştirilen yüzey olması da bundandır.

Daha fazla kat kendiliğinden daha iyi değildir. Eklenen her kat makineyi derinleştirir, ortam erişimini zorlaştırır ve aynı eleme alanını daha fazla ayırmaya böler; bu yüzden tesisler kat sayısını şasenin taşıyabileceğine göre değil, fiilen sattıkları ürün sayısına göre belirler.

Titreşimli Elekler Nerelerde Kullanılır?

Titreşimli elekler, taneli malzemenin boyuta göre ayrılması gereken her yerde kullanılır: madencilik ve cevher hazırlama, agrega ve kum üretimi, kırma eleme tesisleri, inşaat ve yıkıntı atığı geri dönüşümü, kömür işleme ve endüstriyel mineraller. Daha hafif türevleri kimya ve gıda sanayilerine de hizmet eder.

Agrega üretiminde ürün listesini elek tanımlar. Beton ve asfalt şartnameleri sıkı granülometri ister; bir taş ocağının sattığı ince kumdan demiryolu balastına her fraksiyon, ona göre boyutlandırılmış bir elek katından çıkar.

Maden devreleri eleklere iki kez yaslanır: ızgaralı elekler ve ön elekler tesisin girişinde birincil kırıcıyı korur; muz ve yatay elekler kırılmış akışı böler ve elek üstünü bir tur daha atması için geri göndererek devreyi kapatır. Susuzlandırma elekleri de yıkanmış ince ürünleri nakliye için kurutur.

En hızlı değişen uygulama geri dönüşüm oldu. Kırılmış beton, tuğla ve asfalt karışık ve düzensiz gelir; eleme, yeniden kullanılabilir fraksiyonları kirlilikten ayırır. Taş ocağında doğal kayayı ayıran tabakalaşma fiziği, şehirdeki bir sahada yıkıntı atığını da ayırır; bu da makinenin ne kadar evrenselleştiğinin iyi bir göstergesidir.