CN101865601A

CN101865601A - 一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵方法及装置

Info

Publication number: CN101865601A
Application number: CN201010168873A
Authority: CN
Inventors: 胡志国; 刘建文; 贺兰湘; 李清剑
Original assignee: ZHUZHOU SHUNCHEN COAL PREPARATION MACHINERY CO Ltd
Current assignee: Zhuzhou Tianqiao Shunchen Coal Preparation Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2030-05-12
Also published as: CN101865601B

Abstract

一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵方法及装置，利用脉冲流对筛蓝或筛板缝隙中所堵塞的颗粒物进行清洗；在筛蓝或筛板缝隙的外，垂直布置一个以上的脉冲流喷嘴，脉冲流喷嘴在筛蓝、筛板工作时可以连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲流，利用脉冲流在喷射道筛蓝或筛板缝隙上时所产生的脉动冲击波，使筛蓝、筛板产生一定频率的振动，通过脉冲流产生的振动作用对筛蓝或筛板缝隙卡住的颗粒层产生大功率的振荡作用致使沉积颗粒的脱落。所述的脉冲流可以是水力脉冲流或空气脉冲流。

Description

一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵方法及装置

技术领域

本发明涉及一种离心脱水机的工作方法及装置，具体说是一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝、筛板缝隙堵塞的清洗方法及防堵方法及装置，该种方法及装置可以适合各种煤泥离心脱水机使用。属于煤炭加工技术领域。

背景技术

煤泥脱水一直是国内外湿法煤炭洗选加工的技术难题之一，煤泥脱水效果的好坏对商品煤的水分影响很大，不仅影响商品煤的销售、增加无功运输、降低煤炭企业的经济效益，也影响用户的使用和经济效益。煤泥脱水在选煤厂建设、运行中是投资大、能耗高、运行费用高的作业，但又是现代化选煤厂所不可缺少的关键工艺。

目前国内外对煤泥脱水普遍采用真空过滤、压滤、离心沉降或离心沉降过滤相结合以及加压过滤的方法。

真空过滤产品水分高(27～28％)、处理能力低、能耗大、辅助设备多、占地面积大、运行费用高；压滤只能间歇式地工作，处理能力低、能耗高、费用高；加压过滤及国内新近研制的隔膜板框压滤机(处理浮精)产品水分20％左右，仍未摆脱间歇工作的压滤特征及缺陷；离心沉降和离心沉降过滤是对细煤泥脱水的有效方法之一，国外应用比较成功与广泛，国内却推广应用不好，虽然其产品水分很低、连续作业、处理能力较大，但维修困难、滤液浓度高、运行维护费用高，因而限制了在选煤厂的应用。

国内最新研制开发并投入市场的LLL系列煤泥离心机属于过滤式离心脱水。该设备可靠性高、处理能力大，产品水分达到17％左右，截留粒度达0.125mm，系列煤泥离心机回收+0.125mm煤泥。理论与实验表明，煤泥的截留粒度取决于筛篮缝隙和对产品水分的要求。筛缝越小、截留粒度越少，同时产品水分将增加，此外煤泥的特性也对截留粒度及产品水分有一定影响。如图1所示，离心机直条筛篮筛缝间隙为δ，离心机过滤层受到螺旋刮刀的挤压粉碎作用，不时有颗粒因挤压正好被卡在筛缝中，靠离心力仍不能甩出筛缝，随着这种情况增多，颗粒卡得多了，造成筛篮有效面积不断减少，再加上有的煤泥粘性强、泥化现象严重、容易在颗粒之间搭桥板结、堵塞很多筛缝，这对煤泥离心机正常工作极为不利，将导致产品水分增高，甚至无法连续作业。因此需要进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的，就是为了克服现有煤泥离心机筛缝容易因颗粒物卡住，造成筛篮有效面积不断减少，再加上有的煤泥粘性强、泥化现象严重、容易在颗粒之间搭桥板结、堵塞很多筛缝的不足，提出一种能更有效清除煤泥离心机筛缝被卡颗粒的煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝、筛板缝隙堵塞的清洗方法及防堵方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗方法，利用脉冲流对筛蓝或筛板缝隙中所堵塞的颗粒物进行清洗；在筛蓝或筛板缝隙的外面，设有一个脉冲流发生装置，并垂直于筛蓝或筛板缝隙布置一个以上的脉冲流喷嘴，脉冲流发生装置将所产生的脉冲流通过清洗管道送到脉冲流喷嘴，再通过脉冲流喷嘴喷出；脉冲流喷嘴在筛蓝或筛板工作时可以连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲流，利用脉冲流在喷射到筛蓝或筛板缝隙上时所产生的脉动冲击波，使筛蓝或筛板产生一定频率的振动，通过脉冲流产生的振动作用对筛蓝或筛板缝隙卡住的颗粒层产生大功率的振荡作用致使沉积颗粒的脱落。

根据上述方法所提出的一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗装置是：一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗装置，包括煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板，筛蓝或筛板设有一定的缝隙；在筛蓝或筛板外设置有脉冲流发生装置，脉冲流发生装置包括脉冲射流发生器和至少设有一个以上的脉冲流喷嘴，脉冲流喷嘴与脉冲射流发生器连接在一起，脉冲流喷嘴将经过脉冲射流发生器所产生的脉冲流以一定频率的脉冲射向筛蓝或筛板缝隙；脉冲流喷嘴按照垂直方向对着筛蓝或筛板缝隙布置，并可在筛蓝、筛板工作时可以连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲流。所述的脉冲流可以是水力脉冲流或空气脉冲流。

本发明与现有技术相比，优点在于采用脉冲流体的方式对筛蓝或筛板缝隙堵塞的颗粒进行一定振动频率的清洗，脉冲清洗防堵方法的理论基础是通过脉冲流形成短促的冲击波并作用于被清洗表面实现清洗过程。清洗过程的完成借助不同结构的脉冲发生器。冲击波振荡发生器首先在几秒钟充满压缩空气，然后在百分之一秒的时间将这些脉冲流排出，从而形成强大的脉冲冲击波。这些瞬间排出的大量的脉冲流对筛蓝、筛板缝隙卡住的颗粒层产生大功率的振荡作用致使沉积颗粒的脱落。使用这种方法可使清洗效果成倍地增长。

脉冲清洗防堵方法的特点：

1、能量大。脉冲清堵器特别适用于粘度大，易结块的物料，作为清料和破拱效果极佳。

2、能耗低。清堵器的储能器容积小，充气时间短，清堵器间歇工作，每次工作时间只有几毫秒，因此清堵器工作时所耗空气量很少，比其它清堵助流装置消耗的能量低。

3、安全可靠。清堵器严格按照国家规定的《钢制压力容器》标准设计、制造，工作中保证安全可靠。储能器中的高压空气工作时喷射时间短，耗能少，其冲击力不会使料仓和料斗及管道等产生共振和对仓壁造成机械损害。

4、安装方便。清堵器体积小，重量轻，安装时只须将储能器上的固定架与料仓、料斗上预置的连接架用螺栓连接紧固即可，必要时可采取适当加固措施。

5、操作方便。清堵器的操作可分为手动或自动。对单台清堵器可采用控制箱，对多台需要程控的可选用PLC控制。每种自动控制产品的工作时间出厂前已设定，间隔时间可由用户根据设备情况自行现场设定。

附图说明

图1系现有煤泥离心脱水机筛蓝或筛板缝隙堵塞示意图。

图2系本发明原理示意图。

图3系本发明水力脉冲空化射流清洗防堵系统工作示意简图。

图4系本发明水力脉冲空化射流发生器结构示意图。

图5系本发明气力脉冲清洗防堵系统示意简图。

图中：1、筛蓝或筛板；2、脉冲流发生装置；3、高压泵；4、溢流阀；5、水箱；6、脉冲流喷嘴；7、水力脉冲空化射流发生器；8、清洗管；9、双母本体；10、导流体；11、弹性挡圈；12、叶轮座；13、叶轮轴；14、叶轮；15、自激振荡腔；16、筛蓝或筛板；17、空压机；18、储气罐；19、气流脉冲发生器；20、气水混合器；21、清洗管路；22、脉冲气流喷嘴；23、筛蓝或筛板缝隙；24、脉冲流发生装置；25、脉冲流喷嘴；26、清洗管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如附图2所示，一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗方法，利用脉冲流对筛蓝或筛板缝隙23中所堵塞的颗粒物进行清洗；在筛蓝或筛板缝隙23的外面，设有一个脉冲流发生装置24，并垂直于筛蓝或筛板缝隙23布置一个以上的脉冲流喷嘴25，脉冲流发生装置24将所产生的脉冲流通过清洗管道26送到脉冲流喷嘴25，再通过脉冲流喷嘴25喷出；脉冲流喷嘴25在筛蓝或筛板工作时可以连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙23发射脉冲流，利用脉冲流在喷射道筛蓝或筛板缝隙23上时所产生的脉动冲击波，使筛蓝或筛板产生一定频率的振动，通过脉冲流产生的振动作用对筛蓝或筛板缝隙卡住的颗粒层产生大功率的振荡作用致使沉积颗粒的脱落。

实施例一

一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗装置(如附图3所示)，包括煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板1，筛蓝或筛板1设有一定的缝隙；在筛蓝或筛板1外设置有脉冲流发生装置2，脉冲流发生装置2包括高压泵3、溢流阀4、水箱5、水力脉冲空化射流发生器7和一排脉冲流喷嘴6；脉冲流喷嘴6与水力脉冲空化射流发生器7通过清洗管8连接，脉冲流喷嘴6将经过水力脉冲空化射流发生器7所产生的水力脉冲流以一定频率的脉冲射向筛蓝或筛板1的缝隙；所述的一排脉冲流喷嘴7是按照筛蓝或筛板1的缝隙的长度，垂直对着筛蓝或筛板1的缝隙以一定间隔布置的，并可在筛蓝或筛板1工作时可以连续或间断地对筛蓝或筛板1的缝隙发射脉冲流。

所述的水力脉冲空化射流发生器6安装于清洗管8的前端，水力脉冲空化射流发生器7将对流体产生扰动作用和自振空化效应耦合，使进入管道的常规连续流动流体调制成振动脉冲流动流体，通过脉冲流喷嘴7出口变成脉冲空化射流，所述的脉冲空化射流产生三种效应：

①水力脉冲。改善冲洗流场，提高筛缝净化和清洗效率；

②空化冲蚀。辅助冲洗，提高清洗效率。

⑧瞬时负压。筛缝堵塞处瞬时负压脉冲，局部瞬时欠平衡。

所述的水力脉冲空化射流发生器7可以是一种叶轮式自激振荡水力脉冲空化射流发生器(见附图4)，采用导流体、叶轮总成及自激振荡腔依次自上至下串联于双母本体内部的结构；所述的水力脉冲空化射流发生器7包括双母本体9、导流体10、弹性挡圈11、叶轮座12、叶轮轴13、叶轮14和自激振荡腔15，导流体9位于双母本体9内的流体入口端，导流体9的出口端接有叶轮总成，叶轮总成的叶轮轴13上套有叶轮14，叶轮14安装在叶轮座12内；在叶轮总成后接有自激振荡腔15，通过叶轮总成和自激振荡腔15得作用使进入水力脉冲空化射流发生器7的水流变为脉冲空化射流。在导流体10靠双母本体9的入口一端，为了防止导流体10滑出，设有弹性挡圈11。

所述的脉冲流喷嘴7安装于离心机上的清洗管8的管路系统的出口端，脉冲流喷嘴7喷射出的水力脉冲空化射流垂直于筛篮筛缝，脉冲流喷嘴按照筛蓝或筛板缝隙等距分布，能针对整个筛蓝或筛板缝隙进行射流空化清理，因而能有效清除筛缝中卡住的细粒煤泥，防止筛缝被堵塞的现象。根据系列煤泥离心机筛篮规格的变化，脉冲流喷嘴7的结构、数量、射流空化压力、水管公称通径有一定的匹配关系，可根据需要进行调整。

该装置当用于振动筛及选煤厂其他设备、管路清洗时，将手持式喷枪与该系统水力脉冲射流空化发生器后的接管连接，即可实现需要的清洗与清堵。

实施例二

一种煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗装置(见附图5)，包括煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板16，筛蓝或筛板16设有一定的缝隙；在筛蓝或筛板16外设置有脉冲流发生装置，脉冲流发生装置包括空压机17、储气罐18、气流脉冲发生器19、气水混合器20及离心机上清洗管路21和至少设有一个以上的脉冲气流喷嘴22，脉冲气流喷嘴22与气流脉冲发生器20通过清洗管路21连接在一起，脉冲气流喷嘴22将经过气流脉冲发生器19所产生的脉冲流以一定频率的脉冲射向筛蓝或筛板缝隙；脉冲气流喷嘴22按照垂直方向对着筛蓝或筛板缝隙布置，并可在筛蓝或筛板16工作时可以连续或间断地对筛蓝或筛板16的缝隙发射脉冲气流。

气流脉冲清洗防堵方法的理论基础是通过压缩空气脉冲流形成短促的冲击波并作用于被清洗表面实现清洗过程。清洗过程的完成需要借助不同结构的气动脉冲发生器。冲击波振荡发生器首先在几秒钟充满压缩空气，然后在百分之一秒的时间将这些气体排出，从而形成强大的脉冲气流。这些瞬间排出的大量的脉冲空气流对筛蓝、筛板缝隙卡住的颗粒层产生大功率的振荡作用致使沉积颗粒的脱落。使用这种方法可使清洗效果成倍地增长。

Claims

1.一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵方法，其特征在于：利用脉冲流对筛蓝或筛板缝隙中所堵塞的颗粒物进行清洗；在筛蓝或筛板缝隙的外，垂直布置一个以上的脉冲流喷嘴，脉冲流喷嘴在筛蓝、筛板工作时连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲流，利用脉冲流在喷射道筛蓝或筛板缝隙上时所产生的脉动冲击波，使筛蓝、筛板产生一定频率的振动，通过脉冲流产生的振动作用对筛蓝或筛板缝隙卡住的颗粒层产生大功率的振荡作用致使沉积颗粒的脱落。

2.一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵装置，包括煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板，筛蓝或筛板设有一定的缝隙；其特征在于：在筛蓝或筛板外设置有脉冲流发生装置，脉冲流发生装置包括脉冲射流发生器和至少设有一个以上的脉冲流喷嘴，脉冲流喷嘴与脉冲射流发生器连接在一起，脉冲流喷嘴将经过脉冲射流发生器所产生的脉冲流以一定频率的脉冲射向筛蓝或筛板缝隙；脉冲流喷嘴按照垂直方向对着筛蓝或筛板缝隙布置，并可在筛蓝或筛板工作时连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲流。

3.如权利要求2所述的煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵装置，其特征在于：所述的脉冲流是水力脉冲流或空气脉冲流。

4.一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵装置，包括煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板，筛蓝或筛板设有一定的缝隙；其特征在于：在筛蓝或筛板外设置有脉冲流发生装置，脉冲流发生装置包括高压泵、溢流阀、水箱、水力脉冲空化射流发生器和一排脉冲流喷嘴，脉冲流喷嘴与水力脉冲空化射流发生器通过清洗管连接，脉冲流喷嘴将经过水力脉冲空化射流发生器所产生的水力脉冲流以一定频率的脉冲射向筛蓝或筛板缝隙；所述的一排脉冲流喷嘴是按照筛蓝或筛板缝隙，垂直对着筛蓝或筛板缝隙以一定间隔布置的，并可在筛蓝、筛板工作时连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲流。

5.如权利要求4所述的煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板缝隙堵塞的清洗装置，其特征在于：所述的水力脉冲空化射流发生器安装于清洗管的前端，水力脉冲空化射流发生器将对流体产生扰动作用和自振空化效应耦合，使进入管道的常规连续流动流体调制成振动脉冲流动流体，通过脉冲流喷嘴出口变成脉冲空化射流。

6.如权利要求4所述的煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵装置，其特征在于：所述的水力脉冲空化射流发生器可以是一种叶轮式自激振荡水力脉冲空化射流发生器，采用导流体、叶轮总成及自激振荡腔依次自上至下串联于双母本体内部的结构。

7.如权利要求5所述的煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵装置，其特征在于：所述的水力脉冲空化射流发生器包括双母本体、导流体、弹性挡圈、叶轮座、叶轮轴、叶轮和自激振荡腔，导流体位于双母本体内的流体入口端，导流体的出口端接有叶轮总成，叶轮总成的叶轮轴上套有叶轮，叶轮安装在叶轮座内；在叶轮总成后接有自激振荡腔，通过叶轮总成和自激振荡腔得作用使进入水力脉冲空化射流发生器的水流变为脉冲空化射流。

8.一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵装置，包括煤泥离心脱水机固液分离所用筛蓝或筛板，筛蓝或筛板设有一定的缝隙；其特征在于：在筛蓝或筛板外设置有脉冲流发生装置，脉冲流发生装置包括空压机、储气罐、气流脉冲发生器、气水混合器及离心机上消洗管路和至少设有一个以上的脉冲气流喷嘴，脉冲气流喷嘴与气流脉冲发生器连接在一起，脉冲气流喷嘴将经过脉冲射流发生器所产生的脉冲流以一定频率的脉冲射向筛蓝或筛板缝隙；脉冲气流喷嘴按照垂直方向对着筛蓝或筛板缝隙布置，并可在筛蓝、筛板工作时连续或间断地对筛蓝或筛板缝隙发射脉冲气流。