CN101507943A - 一种空气室跳汰机及其选煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气室跳汰机及其选煤方法，它包含由可改变体积和形状的密封容器构成的空气室，所述空气室安装在筛板下通过进气阀与压缩空气源相连，通过排气阀与大气相连，所述空气室由不透水材料制成。空气室跳汰机选煤步骤如下：(1)进气阀打开，排气阀关闭；(2)压缩空气源通过进气阀注入空气室；(3)空气室膨胀，水位上升；(4)进气阀关闭，排气阀打开；(5)在水的压强作用下，空气室中的空气被挤出并排入大气，空气室被挤扁，水位下降。本发明可避免跑水现象，排气管排出的空气不携带煤泥水，提高设备可靠性，减少环境污染，沿跳汰机宽度方向能得到均匀的脉动，达到跳汰机大型化的目的。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种选煤设备及其选煤方法，尤其是涉及一种空气室跳汰机及其选煤方法。
背景技术
目前，国内外使用的选煤用跳汰机，有如中国矿业大学出版社2002年10月第二次印刷出版的《选矿学》一书196～226页所载，又如中国煤炭工业出版社1993年4月出版的《选煤手册》一书329～435页所载的空气脉动跳汰机，都是采用固定空气室，目前选煤跳汰机用空气室分为筛侧空气室、筛下空气室和复合空气室，它们都是利用U形管原理，图1筛侧(侧鼓式)空气室跳汰机空气从U形管一侧(空气室侧)施加脉动的压强在U形管一侧，在另一侧(跳汰室侧)得到脉动的上升水流，上升水流穿过筛板鼓动筛，使筛板鼓动筛上的物料松散从而使物料按密度分层，达到分选的目的。图2筛下空气室跳汰机是把U形管变形后，空气室装在筛板下部；复合空气室是两者的结合。若空气室高度太小，导致筛板纵向波高分布不均，同时空气压力过大，空气窜出空气室破坏床层；若空气室高度太大，水流静压损失也加大，影响分层效果；当空气室排气时间过长，空气室会被淹没甚至将水排出，因此普通跳汰机共同缺点是：必须存在空气与水接触形成水和空气的界面，从而经过排气阀排出的空气不可避免的带有煤泥水，造成风阀喷水，影响阀门的动作，降低了设备的可靠性，同时造成境污染；跳汰室鼓动水流不均，选煤效果差。空气室在跳汰室宽度方向尺寸过大，水流经空气室排出后先向下，再分开向上最后合二为一，水流阻力加大，使上升水流不顺畅；空气室在跳汰室宽度方向尺寸过小，水流脉动高度不够，以上两种情形均也会影响分层效果。普通跳汰机空气室上部形状为尖顶形或尖顶圆弧形，侧壁为直立或圆弧形，空气室下部必须设人字形导流板机构，人字形的两翼导流板要按流线形设计制造，才能使水流在此处的转换运动方向时比较顺畅，所以跳汰室结构复杂，设计、制造困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能将空气和水隔离的空气室跳汰机选煤设备和方法，达到经排气管排出的空气不携带煤泥水，从而使阀门既工作在清洁的环境，提高设备可靠性，同时又减少环境污染。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种可以将跳汰机大型化的空气脉动选煤设备和方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：本发明的空气室跳汰机包含由可改变体积和形状的密封容器构成的空气室，所述空气室安装在筛板下，通过进气阀与压缩空气源相连，通过排气阀与大气相连。
空气室由不透水的材料制成；不透水的材料采用柔性材料制成；柔性材料由橡胶或塑料制成。空气室的形状可以是各种形状的回转体或多面体。
一种空气室跳汰机选煤方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)进气阀打开，排气阀关闭；
(2)压缩空气源通过进气阀注入安装在筛板下，由可改变体积和形状的密封容器构成的空气室中；
(3)空气室膨胀，水位上升；
(4)进气阀关闭，排气阀打开；
(5)在水的压强作用下，空气室中的空气被挤出并排入大气，空气室被挤扁，水位下降。
采用本发明的跳汰机及其选煤方法，将空气室安装在筛板下部，用可改变体积和形状的密封容器构成的空气室替代固定体积的空气室。充气时，进气阀打开，排气阀关闭，空气室挤开周围的水，空气室膨胀导致水位上升；排气时，进气阀关闭，排气阀打开，在水的压强作用下空气室中的空气被挤出并排入大气，空气室被挤扁，此时空气室几乎不占空间，导致水位下降，随着空气室充气和排气，形成脉动水流，达到洗选煤的目的。
采用本发明的跳汰机及其选煤方法，没有汽水分界面，可避免空气窜出空气室，引起水流翻花，破坏跳汰床层的正常分层；可以有效避免跑水现象，达到节约水源和能源的目的。
采用本发明的跳汰机及其选煤方法，其中所述的空气室收缩后几乎不占空间不会影响透筛物通道，空气室预先设计的体积可以充满整个跳汰室横断面，在不增加设备面积的情况下空气室和跳汰室的截面比可以接近1：1，在满足跳汰室同样上升液位时，液位差小，所需要的风压也小，从而达到节约能源的目的。
采用本发明的跳汰机及其选煤方法，不再需要普通跳汰机的固定空气室和导流板机构，可改变体积和形状的密封容器构成的空气室机构简单、设计、制造容易，选材广泛，价格便宜，这样节约原材料，降低跳汰机设计、制造成本，跳汰机的价格自然降低，使用成本也随之降低，设备故障大为减少，因此，又可以提高工作效率。
采用本发明的跳汰机及其选煤方法，可以使跳汰机整体高度和带料总重、占地面积都比普通跳汰机显著减小。
采用本发明的跳汰机及其选煤方法，由于采用了可改变体积和形状的密封容器构成的空气室跳汰机，空气室供气位置和方向，不再受普通跳汰机空气室必须在液面上方的限制，可以是任意方向，可以充分利用空间，对于大型跳汰机可以并排放多个空气室，同时、同距离供风可以保证水流脉动沿跳汰机宽度方向的均匀性，可以解决普通跳汰机大型化后沿宽度方向无法得到均匀的脉动这一技术难题，从而达到跳汰机大型化的目的。
附图说明
图1表示一种筛侧空气室跳汰机结构示意图
图2表示一种筛下空气室跳汰机结构示意图
图3表示一种可改变空气室体积和形状的跳汰机充气时结构示意图
图4表示一种可改变空气室体积和形状的跳汰机排气时结构示意图
图中：
1、空气室，2.筛板，3.水位线，4.气水分界线，5、可改变体积和形状的空气室表面
具体实施方式
本发明可提供多种型式的空气脉动跳汰机，实施例中结合可改变体积和形状的密封容器构成的空气室跳汰机作进一步展开的说明：
图3、4中，可改变体积和形状的密封容器构成的空气室跳汰机，它包括普通跳汰机机体和安装在跳汰室内可改变体积和形状的空气室1，所述可改变体积和形状的空气室为不透水的容器，可以用柔软的材料制成，也可以用橡胶或塑料制成，空气室1安装在筛板2下面，留一个口与管道相连接，通过进气阀与压缩空气源相连，通过排气阀与大气相连。筛板上方是待分选的物料床层，水位线3没过床层。当跳汰机排气阀关闭，进气阀打开时，压缩空气进入空气室1时，空气室表面5在水中膨胀迫使周围的水向上穿过筛板使筛板上的床层松散，空气室进气后状态见图3；当进气阀关闭，排气阀打开时，空气室内的气体在周围水的压迫下从排气阀排出，空气室表面5被压扁，水位下降，空气室排气后状态见图4，此时完成一个循环。通过控制进、排气阀门重复以上动作，就形成周期性脉动水流，从而使进入跳汰机的物料按密度分层，实现分选的目的。
本发明公开了一种可改变空气室体积和形状的跳汰机及脉动跳汰选煤方法，以上虽然列举了较少的实施例，但对于本领域的普通技术人员，对本发明所做的某些改型、改进、替换等，或者上述实施方式作任何组合变化，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种空气室跳汰机，包括：空气室、进气阀、排气阀、压缩空气源，进气通道、排气通道，其特征在于所述空气室安装在筛板下，由可改变体积和形状的密封容器构成，通过进气阀与压缩空气源相连，通过排气阀与大气相连。
2、权利要求1所述空气室跳汰机，其特征在于所述空气室由不透水材料制成。
3、权利要求2所述空气室跳汰机，其特征在于所述不透水材料采用柔性材料制成。
4、权利要求3所述空气室跳汰机，其特征在于所述柔性材料采用橡胶或塑料制成。
5、权利要求1所述空气室跳汰机，其特征在于所述空气室的形状可以是各种形状的回转体。
6、权利要求1所述空气室跳汰机，其特征在于所述空气室的形状可以是各种形状的多面体。
7、一种使用权利要求1所述空气室跳汰机的选煤方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)进气阀打开，排气阀关闭；
(2)压缩空气源通过进气阀注入安装在筛板下，由可改变体积和形状的密封容器构成的空气室中；
(3)空气室膨胀，水位上升；
(4)进气阀关闭，排气阀打开；
(5)在水的压强作用下，空气室中的空气被挤出并排入大气，空气室被挤扁，水位下降。
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