CN101927210A - 一种脉冲紊流场流态化矿物分选机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿物分选机械，具体地说是一种分选精度高的脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于设有筒状机体，机体上端设有进料井和溢流管，进料井上设有进料管，机体下端设有排料锥，排料锥上设有排料口，机体内设有流体分布器和由选板组成的分选器，本发明是一种自生介质高效大处理量、低运行成本的新型分选技术，它是将流态化技术、脉冲紊流场干扰沉降技术、异形波纹斜板分选技术相结合，将入料中的粗颗粒高密度物料作为自生的加重质，利用水跃式上升流使分选床层流态化，提高分选介质的密度，高于分选介质密度的物料透过床层沉到底部，低于分选介质密度的物料上浮进入溢流，具有结构设计独特、对进料浓度和物料性质的适应性强、可通过一次分选控制精煤灰分在15％以内，尾煤灰分随入料性质在42-80％范围内。

Description

一种脉冲紊流场流态化矿物分选机

技术领域：

本发明涉及矿物分选机械，具体地说是分选精度高的脉冲紊流场流态化矿物分选机。

背景技术：

我国的煤质特点是细粒煤含量大，此外我国粗煤泥的灰分比较低，要生产出合格的精煤必须将分选密度降的很低，大多数煤泥成为难选或极难选煤，而目前国内工业上用于粗煤泥分选的分选设备应用效果都不理想，多数处在停用状态，因此研究和推广在低分选密度时具有较高分选效率的粗煤泥分选设备具有重要的现实意义，这也是降低我国煤炭总精煤硫分和减少染煤污染的重要途径之一。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种工作效率高、分选精度高的脉冲紊流场流态化矿物分选机。

本发明可以通过如下措施达到：

一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于设有筒状机体，机体上端设有进料井和溢流管，进料井上设有进料管，机体下端设有排料锥，排料锥上设有排料口，机体内设有流体分布器和由选板组成的分选器。

本发明进料管渐开线形式与进料井的上部连接，进料井的出料口位于机体高度的3/4处，使进入的矿浆在整个进料横断面均匀地分配，有利于进料处流场的稳定，另一方面还可实现物料在进料井处的初步分选。

本发明所述的流体分布器由盘管、喷嘴和导管组成，盘管固定在排料锥上方，盘管上设有喷嘴，盘管经导管与机体外的隔膜泵相连接，通过改变隔膜泵的冲程、冲次，实现垂直升降的脉动交变水流的振幅和频率的改变，流体分布器可产生周期性脉冲上升流，保证了分选器的充分分散以及床层高度的动态稳定性，通过脉冲流冲程、冲次以及流体压力、流量的灵活调节，实现分选密度的可控、可调，流体分布器可补水、补气或补药，补气补药时即可将气浮技术引入分选空间，实现复合力场的分选。

本发明所述的分选器由相互平行的波纹板构成波纹板组，相邻波纹板的波谷波峰相互交错排列，波纹板呈倾斜状与机体相连接，波纹板一般与水平面呈60°夹角，本发明所述的分选器也可以由两组波纹板上下排列构成，上下两组波纹板呈120°夹角，以利于延长物料的分选时间、提高分选精度，另外还有利于形成渐变的分选速度梯度，实现多梯度的多层分选。

本发明是一种自生介质高效大处理量、低运行成本的新型分选技术，它是将流态化技术、脉冲紊流场干扰沉降技术、异形波纹斜板分选技术相结合，将入料中的粗颗粒高密度物料作为自生的加重质，利用水跃式上升流使分选床层流态化，提高分选介质的密度，高于分选介质密度的物料透过床层沉到底部，低于分选介质密度的物料上浮进入溢流，具有结构设计独特、对进料浓度和物料性质的适应性强、可通过一次分选控制精煤灰分在15％以内，尾煤灰分随入料性质在42-80％范围内。

附图说明：

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如附图所示，一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，设有筒状机体4，机体4的横截面一盘呈圆形，也可以呈方形或其它形状，其直径可从1800mm到3600mm的范围内变化，机体4的高度一般为直径的1.0-1.5倍，机体4上端设有进料井2和溢流管3，进料井2上设有进料管1，进料管1以渐开线形式或螺旋式与进料井2的上部相连接，进料井2的出料口位于机体4高度的3/4处，以使进入的矿浆在整个进料横断面均匀地分配，有利于进料处流场的稳定，另一方面还可实现物料在进料井2处的初步分选，机体1下端设有排料锥8，排料锥8为一倒立的截头圆锥，排料锥8上设有排料口9，排料口9以螺纹连接的方式固定于排料锥8的正下方，其口径的大小可根据分选物料性质的不同，进行更换，机体1内设有流体分布器和由选板组成的分选器5，流体分布器由盘管10、喷嘴6和导管7组成，盘管10可以盘成圆形，也可以排成方形或其它形状，盘管10可以由一根管盘制而成，也可以由多根管盘成环形，然后分别与导管7相连接，盘管10固定在排料锥8上方，盘管10上设有喷嘴6，喷嘴6可以认为是液体喷嘴或气体喷嘴，喷嘴10与现有技术相同，此不赘述，盘管10经导管7与机体外的隔膜泵相连接，通过改变隔膜泵的冲程、冲次，实现垂直升降的脉动交变水流的振幅和频率的改变，流体分布器可产生周期性脉冲上升流，保证了分选器的充分分散以及床层高度的动态稳定性，通过脉冲流冲程、冲次以及流体压力、流量的灵活调节，实现分选密度的可控、可调，流体分布器可补水、补气或补药，补气补药时即可将气浮技术引入分选空间，实现复合力场的分选，本发明所述的分选器5由相互平行的波纹板构成波纹板组，相邻波纹板的波谷、波峰相互交错排列，波纹板呈倾斜状与机体4相连接，波纹板一般与水平面呈60°夹角，本发明所述的分选器也可以由两个波纹板组上下排列构成，上下两组波纹板呈120°夹角，以利于延长物料的分选时间、提高分选精度，另外还有利于形成渐变的分选速度梯度，实现多梯度的多层分选。

本发明的工作过程是，待分选的物料由进料管1以螺旋线或渐开线形式进入进料井2，在进料井2下部出口处沿四周散开，与此同时，隔膜泵经补水(补气)导管7开始从下部补充上升水(气)，水(气)经过同心圆环补水(补气)盘管(10)均匀分配至单个喷嘴6，形成整个横截面的均匀上升水(气)流。

待分选的物料在向下的运动过程中经过波纹板组填充区，在此区域与上升的水(气)流相遇，波纹板组内的波纹板之间的通道，有利于待分选物料流动的稳定性和矿浆在整个横断面上的均布，同时，延长了矿浆流动路线，达到延长分选时间、提高分选精度的目的。

补水(补气)，参照跳汰原理，设计垂直升降的脉动交变水流，实现分选矿物的充分松散及按密度分层，最大限度地消除粒度和形状对分选的不利影响，提高分选精度；工艺上选用隔膜泵补水；通过改变隔膜泵的冲程、冲次，实现垂直升降的脉动交变水流的振幅和频率的改变。

垂直升降的脉动交变水(气)流与分选物料一起形成了固液(气)流态化床层，那些密度大于床层密度的物料颗粒可以透过床层向下运动进入底流排料锥8，经过适宜大小的排料口9连续排出；而密度小于床层密度的颗粒则向上运动进入溢流，从溢流总管3连续排出。

Claims (7)

1.一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于设有筒状机体，机体上端设有进料井和溢流管，进料井上设有进料管，机体下端设有排料锥，排料锥上设有排料口，机体内设有流体分布器和由选板组成的分选器。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于进料管以渐开线形式与进料井的上部连接。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于进料井的出料口位于机体高度的3/4处。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于流体分布器由盘管、喷嘴和导管组成，盘管固定在排料锥上方，盘管上设有喷嘴，盘管经导管与机体外的隔膜泵相连接。

5.根据权利要求1所述的一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于分选器由相互平行的波纹板构成波纹板组，相邻波纹板的波谷波峰相互交错排列，波纹板呈倾斜状与机体相连接。

6.根据权利要求5所述的一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于波纹板与水平面呈60°夹角。

7.

根据权利要求1所述的一种脉冲紊流场流态化矿物分选机，其特征在于分选器由两个波纹板组上下排列构成，上下两组波纹板呈120°夹角。

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