CN101176864B - 重介质旋流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及重介质选煤装置，详细讲是一种大直径无压给料能进行三种产品分离的重介质旋流器，其特征在于一段旋流器与二段旋流器的轴线相互平行，且与水平面成15°～30°夹角，一段旋流器、二段旋流器经连接管相连接，连接管与水平面成0°～90°夹角，本发明具有如下优点：一是降低物料由一段旋流器进入二段旋流器的压力损失，保证二段旋流器分选的压力条件，同时对物料进二段旋流器也有稳定作用；二是降低紊流，提高分选效率；三是降低厂房高度，节省资金，可广泛应用于原煤的精选。

Description

重介质旋流器

技术领域：

本发明涉及重介质选煤装置，详细讲是一种大直径无压给料能进行三种产品分离的重介质旋流器。

背景技术：

目前，国内选煤厂普遍应用的无压给料三产品重介质旋流器，如中国冶金工业出版社1998年9月出版的彭荣任等编著的《重介质旋流器选煤》一书144～147页所述，都是由一台圆筒旋流器与一台圆筒圆锥旋流器通过连接管串联而成。这种形式的旋流器分选过程是从低比重到高比重，在一段圆筒旋流器中把原煤分为两种产品，并为二段圆筒圆锥旋流器分选准备高比重悬浮液，即把进入二段旋流器的悬浮液浓缩到需要的比重。无压给料三产品重介质旋流器一段旋流器溢流中排出的是精煤和浓度很低的悬浮液，重产品与浓缩悬浮液一起经连接管到二段旋流器进行再选，选后最终获得中煤和矸石。

我们知道，现有的无压给料三产品重介质旋流器一段旋流器为圆筒形，一端设有出料体，出料体上方设有原煤入料端板，原煤入料端板上设有原煤入料管，原煤入料管与原煤入料端板顶部平切，原煤入料管上方连接入料弯头，出料体下方设有筒体，筒体下方设有介质入料体，介质入料体一侧设有切向介质入料管，介质入料体下方设有精煤溢流端板，精煤溢流端板上设有精煤溢流管。一段出料体通过一侧切线连接的出料管与一、二段连接管相连，连接管下方与二段圆筒圆锥形旋流器入料体的切向入料管相连，入料体上方设有溢流端板，溢流端板中间设有溢流管，上方设有溢流帽，溢流管上方装有手轮，可以调节溢流管的插入深度，入料体下方设有锥体，锥体底部设有底流口。一段旋流器与水平线成30°或15°夹角布置，二段旋流器在一段旋流器下方，与一段旋流器呈垂直状布置。这种三产品旋流器由于二段旋流器与一段垂直放置，造成压力损失大，能耗高，同时在一段旋流器内按高、中、低密度分层的矿浆流经连接管进入二段旋流器后重新混合，然后再次分层，不能为二段旋流器分选创造条件，是两台旋流器的简单组合。

刘峰、张文生等人的发明专利(公开号CN1418734A)公开了一种双供料重介质旋流器及选煤方法，此种三产品重介质旋流器介质入口采用双入料口，并按相同方向呈切线进入一段圆筒旋流器。该类型旋流器在传统三产品旋流器的基础上为了解决配套介质泵方面提供了一种新的思路。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、分选精度高、能耗低，能进行三种产品分离的重介质旋流器。

本发明可以通过如下措施达到：

一种重介质旋流器，设有一段旋流器、二段旋流器，其特征在于一段旋流器与二段旋流器的轴线相互平行，且与水平面成15°～30°夹角，一段旋流器、二段旋流器经连接管相连接，连接管与水平面成0°～90°夹角。

本发明中一段旋流器的出料体上的出料管、二段旋流器的入料体上入料管为螺旋线形管，使料浆流能平稳进入二段旋流器，大大减少了紊流现象，且仍能保持高、中、低密度的分层，为二段分选和提高分选效率创造了条件，是真正意义上的三产品分选旋流器。

本发明中原煤入料端板上设有螺旋导流装置，螺旋导流装置是在端板上、原煤入料管外设置螺旋形楔块，对由一段旋流器进入二段旋流器的物料起到预分选作用，使物料进入二段旋流器前能提前分层，保持层流稳定。

本发明一段旋流器中原煤入料端板上的原煤入料管呈喇叭形插入出料体内，工作时对经湿润原煤过入旋流器起到导流作用，避免原煤进入旋流器突然发散，造成分选层混乱。

本发明一段旋流器中原煤入料端板上的原煤入料管端部设有耐磨活块，可根据煤质变化调整入料管的插入深度，达到所要求的分选效果。

本发明中一段旋流器筒体下方的介质入料体上的入料管为螺旋线形管，使介质平稳进入旋流器，避免产生湍流。

本发明与已有技术相比，充分显示了如下优点：一是分选效果好、精度高；二是降低物料由一段旋流器进入二段旋流器的压力损失，保证二段旋流器分选的压力条件，同时对物料进二段旋流器也有稳定作用；三是降低紊流，提高分选效率；四是降低厂房高度，节省资金。

附图说明：

附图是本发明的结构示意图，也是一种实施例的结构示意图。

图1是本发明的结构示意图

图2是图1的A向示意图。

图3是本发明中一段旋流器的原煤入料端板与原煤入料管的结构示意图。

图4是本发明中一段旋流器出料体上出料管、介质入料体上入料管、二段旋流器入料体上入料管的结构示意图

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，一段旋流器筒体5的下方没有介质入料体4，介质入料体4一侧设有螺旋线形介质入料管3，介质入料体4下方设有精煤溢流端板2，精煤溢流端板2上设有精煤溢流管1；一段旋流器筒体5的上方设有出料体7，出料体7上方设有原煤入料端板8，原煤入料端板8中间设有原煤入料管9，原煤入料管9上方连接入料弯头10；一段旋流器出料体7一侧设有螺旋线形出料管6，出料管6与一段旋流器、二段旋流器连接管11相连，连接管11下方与二段圆筒圆锥形旋流器入料体17的螺旋线形入料管12相连，入料体17上方设有中煤溢流端板15，中煤溢流端板15中间设有中煤溢流管16，上方设有溢流帽14，中煤溢流管16上方装有手轮13，可以调节中煤溢流管的插入深度，入料体17下方设有锥体18，锥体底部设有底流口19。一段旋流器的轴线与二段旋流器的轴线平行布置，与水平线成θ₁夹角，θ₁夹角为15°～30°。

如附图2所示，一段旋流器、二段旋流器连接管与水平线成θ₂夹角布置，θ₂夹角为0°～90°夹角。

如附图3所示，原煤入料端板1上设有螺旋导流装置4，端板1中间设有原煤入料管3，采用喇叭形插入形式，并在端部设有耐磨活块2。

如附图4所示，一段旋流器出料体上的出料管、介质入料体入料管和二段旋流器入料体上的入料管均为螺旋线形管。

基于同样的原理与方法，本发明也可在图1中的二段旋流器中煤溢流端板15上加设螺旋导流装置，螺旋导流装置是在中煤溢流端板上、中煤溢流管外设置螺旋形楔块，对由一段旋流器进入二段旋流器的物料起到导流作用，保持层流稳定。

基于同样的工作原理与方法，本发明中一段旋流器与二段旋流器平行布置，与水平线的夹角可以是15°～30°之间的任意值。

基于同样的原理与方法，本发明中一段旋流器、二段旋流器连接管与水平线夹角可以是0°～90°之间的任意值。

工作时，重介质悬浮液从介质入料管3给入介质入料体4，沿螺旋线经筒体5向上运动，原煤从原煤入料弯头10经原煤入料管9给入，与介质充分混合并发生分层，密度轻的精煤及浓度较低的重介质悬浮液经内旋流从精煤溢流管1排出，密度较大的中煤和矸石与浓缩悬浮液一起经一段旋流器、二段旋流器连接管11到二段旋流器进行再选，密度大的矸石从底流口19排出，密度较大的中煤从溢流管16经溢流帽14排出，完成原煤的分选工作。

本发明一段旋流器、二段旋流器轴线平行布置，与水平线成θ₁夹角，并且一段旋流器、二段旋流器连接管与水平线成θ₂夹角布置，降低了物料由一段旋流器进入二段旋流器的压力损失，保证二段旋流器分选的压力条件，同时对物料进入二段旋流器也有稳定作用；降低了物料在一段旋流器中的爬坡阻力。经对比检测该发明压力降比传统无压给料三产品重介质旋流器降低25％～30％。

本发明原煤入料管9采用喇叭型插入式，工作时对经湿润原煤进入旋流器起到导流作用，避免原煤进入旋流器突然发散，造成分选层混乱，部分未经分选的精煤直接进入一二段连接管，从而进入二段，造成精煤损失。同时在该入料管端部设有耐磨活块，可根据煤质变化调整入料管的插入深度，达到所要求的分选效果。

本发明原煤入料端板8上设有螺旋导流装置，螺旋导流装置是在原煤入料端板上、原煤入料管外设置螺旋形楔块4，对由一段旋流器进入二段旋流器的物料起到预分选作用，使物料进入二段旋流器前能提前分层，保持层流稳定。该装置对由一段旋流器进入二段旋流器的物料起到预分选作用。

本发明特征，一段旋流器出料管6、介质入料管3、二段旋流器入料管12采用优化的螺旋线形管，工作时能使物料平稳进出旋流器，大大减少了紊流现象。

Claims (1)

1.一种重介质旋流器，设有一段旋流器、二段旋流器，其特征在于一段旋流器与二段旋流器的轴线相互平行，且与水平面成15°～30°夹角，一段旋流器、二段旋流器经连接管相连接，连接管与水平面成0°～90°夹角，一段旋流器的出料体上的出料管、二段旋流器的入料体上的入料管为螺旋线形管，出料体上方的原煤入料端板上设有螺旋导流装置，螺旋导流装置是在原煤入料端板上、原煤入料管外设置螺旋形楔块，一段旋流器中原煤入料端板上的原煤入料管呈喇叭形插入出料体内，一段旋流器筒体下方的介质入料体上的入料管为螺旋线形管。

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