CN102652940A - 基于脉动气流的气固流化床分选机 - Google Patents

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董良
骆振福
梁春成
段晨龙
宋树磊
杨旭亮
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一种基于脉动气流的气固流化床分选机，主要包括分选槽、布风板、除尘罩、支架，分选槽的末端设有轻产物排料轮，后布风室的末端设有后重产物排料轮，前布风室的末端设有前重产物排料轮，后布风室和前布风室的底部分别设有后风管和前风管，后风管和前风管经三通连接器与进气管相连，进气管上依次设有脉动气流发生器和气流量调节阀门；本发明将脉动气流引入到气固流化床中，物料靠分选槽的倾角及脉动气流的作用向前输送；浮物和沉物分别靠轻产物排料轮和重产物排料轮排出，有效减小介质循环量；前支腿的高度可调，可用于调节分选槽的倾角，实现煤炭输送速度和分选时间的调节。

Description

基于脉动气流的气固流化床分选机
技术领域
本发明涉及一种气固流化床分选机，属矿物加工工程领域，尤其适用于煤炭的干法物理分选。
背景技术
目前用于煤炭干法分选的设备有空气重介质流化床分选机和复合式干法分选机。其中，空气重介质流化床分选机中装有运动的刮板输送机实现浮物和沉物的运输与排放，刮板的运动会影响流态化的稳定性，导致已经分层的物料返混，降低分选效率，同时刮板在贴近布风板运动时，会对布风板与刮板之间的物料产生研磨作用，增大了布风板和刮板的磨损，造成布风板的堵孔现象。空气重介质流化床分选机的有效分选粒度为50-6mm，对-6mm的细粒煤分选效果差，不能适应产量日益增加的细粒煤的分选要求。复合式干法分选机的分选效率低、精度差、适用范围窄。振动流化床能改善流化状态，实现对细粒煤的分选，但振动流化床的参振质量大，设备寿命短，稳定性差，不利于设备的大型化发展。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单、分选精度高、稳定性强、分选粒度范围宽的基于脉动气流的气固流化床分选机。
技术方案：本发明的基于脉动气流的气固流化床分选机，包括分选槽、后布风室、前布风室，分选槽与后布风室及前布风室之间装有布风板，分选槽的上部设有除尘罩，所述分选槽下部设有可调节分选槽水平倾角的支架，所述分选槽的末端设有轻产物排料轮，后布风室的末端设有后重产物排料轮，前布风室的末端设有前重产物排料轮，后布风室和前布风室的底部分别设有后风管和前风管，后风管和前风管经三通连接器与进气管相连，进气管上依次设有脉动气流发生器和气流量调节阀门；三通连接器与控制后风管和前风管相联处分别设有调节风量的后风管风量调节阀门和前风管风量调节阀门，所述的脉动气流发生器包括控制器、与控制器相连的驱动器，驱动器连接有减速器，减速器连接设在进气管内的阻力变换器。
所述可调节分选槽水平倾角的支架包括对称设在后风管上的后支腿和对称设在前风管上的可调节高度前支腿；所述分选槽的水平调节倾角为0-30°。
有益效果：本发明将脉动气流与气固流化床分选机结合到一起，在脉动气流的强制振荡下，增强了分选流化床密度的均匀稳定性，有助于物料的松散，强化了物料按密度分层，可有效减轻布风板的堵孔现象。本发明中可调水平倾角的分选槽有助于物料的输送，沉物通过两个重产物排料轮排出，浮物通过轻产物排料轮排出，最终实现浮物和沉物的分离。重产物排料轮设在分选区下方，分选区内无运动部件，对流态化过程不产生扰动。轻产物排料轮的设置有助于浮物的排出，减小了介质循环量。通过调整前支腿的高度，调节分选槽的倾角，控制分选槽内物料的运动速度与分选时间，满足不同的分选要求。与已有技术相比：将已有空气重介质流化床中的持续气流改为脉动气流；将已有技术中的刮板输送机改为重产物排料轮和轻产物排料轮；将已有技术中的固定分选槽改为倾角可调的分选槽。通过试验对本发明的基于脉动气流的气固流化床分选机及空气重介质流化床分选机的床层中心点密度进行连续动态采样，得到的分选机床层密度稳定性高，床层压降稳定，有利于煤炭按密度分选。该分选机结构简单、可靠性高、运行稳定、设备寿命长、有效分选粒度范围宽。其主要优点：
1. 将脉动气流引入到分选流化床中，形成煤炭分选用的脉动流化床，改善了流化效果与分选效率，降低了有效分选粒度下限；
2. 在分选槽内增加浮物排料轮与沉物排料轮，减小了重介质循环量，且不会影响流化床的流化状态；
3. 增加分选槽倾角调节装置，用于控制物料的运动速度，适应不同煤炭的分选要求；
4. 采用新型脉动气流发生器与流量调节装置，气流参数的可控性及稳定性增强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的脉动气流发生器示意图。
图3是本发明的流化床床层压降与空气重介质流化床床层压降对比图。
图4是本发明的流化床床层中心点密度与空气重介质流化床中心点密度对比图。
图中：1-入料口，2-分选槽，3-布风板，4-后布风室，5-前布风室，6-轻产物排料轮，7-后重产物排料轮，8-前重产物排料轮，9-1#除尘罩，10-2#除尘罩，11-3#除尘罩，12-后支腿，13-前支腿，14-后风管，15-前风管，16-前风管风量调节阀门，17-后风管气量调节阀门，18-三通连接器，19-阻力变换装置，20-减速器，21-驱动器，22-控制器，23-气流量调节阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述： 
如图1所示，本发明的基于脉动气流的气固流化床分选机，主要有分选槽2、轻产物排料轮6、后重产物排料轮7、 前重产物排料轮8、布风板3、后布风室4、前布风室5、后支腿12、前支腿13、阻力变换装置19、气流量调节阀门23组成。分选槽2与后布风室4及前布风室5之间安装布风板3，分选槽2的上部设有1#除尘罩9、 2#除尘罩10、3#除尘罩11的3个除尘罩，所述分选槽2下部设有可调节分选槽水平倾角的支架，可调节分选槽水平倾角的支架包括对称设在后风管14上的后支腿12和对称设在前风管15上的可调节高度前支腿13；所述分选槽2的水平调节倾角为0-30°。所述分选槽2的末端设有轻产物排料轮6，后布风室4的末端设有后重产物排料轮7，前布风室5的末端设有前重产物排料轮8，后布风室4和前布风室5的底部分别设有后风管14和前风管15，后风管14和前风管15经三通连接器18与进气管相连，进气管上依次设有脉动气流发生器和气流量调节阀门23，如图2所示，三通连接器18与控制后风管14和前风管15相联处分别设有调节风量的后风管风量调节阀门17和前风管风量调节阀门16，所述的脉动气流发生器包括控制器22、与控制器22相连的驱动器21，驱动器21连接有减速器20，减速器20连接设在进气管内的阻力变换器19。
分选槽2上方均布三个除尘罩，轻产物排料轮6布置在分选槽2的末端，后重产物排料轮7布置在后布风室4与前布风室5之间，前重产物排料轮8布置在前布风室5末端和轻产物排料轮6的下方，后支腿12与后布风室4铰接连接，前支腿13与前布风室5铰接连接，通过调节前支腿13的高度，可以调节分选槽2的水平倾角；脉动气流发生器由控制器22、驱动器21、减速器20和阻力变换装置19组成，控制器22对驱动器21的动作进行控制，驱动器21通过减速器20连接阻力变换装置19，通过驱动器21使阻力变换装置19动作，改变气流阻力，产生气流量周期性变化的脉动气流；后风管14通过后风管气量调节阀门16与三通连接器18连接，前风管15通过前气量调节阀门17与三通连接器18连接，脉动气流发生器端部装有气流量调节阀门23；后风管14与后布风室4连接，前风管15与前布风室5连接。后布风室4、前布风室5与分选槽2之间装有布风板3。物料由入料口1给入到分选槽2中，气流经气流量调节阀门23、脉动气流发生器、三通连接器18、后风管和前风管进入到后布风室4和前布风室5中，通过布风板3进入到分选槽2中，进入到分选槽2中的物料在脉动流化床的作用下按密度分层，重产物通过后重产物排料轮7排出，中间产物通过前重产物排料轮8排出，轻产物通过轻产物排料轮6排出。
如图3所示，是本发明的基于脉动气流的气固流化床分选机及空气重介质流化床分选机的流化特性进行试验研究的流化曲线，可见将脉动气流引入到空气重介质流化床中形成脉动流化床以后，流化性能得到了改善。
如图4所示，是本发明的基于脉动气流的气固流化床分选机及空气重介质流化床分选机的床层中心点密度进行连续采样，其流化床密度波动方差为0.0003，空气重介质流化床密度波动方差为0.0007，可见本发明的床层密度稳定性要高于空气重介质流化床，有利于改善分选效果。

Claims (3)

1.一种基于脉动气流的气固流化床分选机，包括分选槽（2）、后布风室（4）、前布风室（5），分选槽（2）与后布风室（4）及前布风室（5）之间装有布风板（3），分选槽（2）的上部设有除尘罩，其特征在于：所述分选槽（2）下部设有可调节分选槽水平倾角的支架，所述分选槽（2）的末端设有轻产物排料轮（6），后布风室（4）的末端设有后重产物排料轮（7），前布风室（5）的末端设有前重产物排料轮（8），后布风室（4）和前布风室（5）的底部分别设有后风管（14）和前风管（15），后风管（14）和前风管（15）经三通连接器（18）与进气管相连，进气管上依次设有脉动气流发生器和气流量调节阀门（23）；三通连接器（18）与控制后风管（14）和前风管（15）相联处分别设有调节风量的后风管风量调节阀门（17）和前风管风量调节阀门（16），所述的脉动气流发生器包括控制器（22）、与控制器（22）相连的驱动器（21），驱动器（21）连接有减速器（20），减速器（20）连接设在进气管内的阻力变换器（19）。
2.根据权利要求1所述的基于脉动气流的气固流化床分选机，其特征在于：所述可调节分选槽水平倾角的支架包括对称设在后风管（14）上的后支腿（12）和对称设在前风管（15）上的可调节高度前支腿（13）。
3.根据权利要求1所述的基于脉动气流的气固流化床分选机，其特征在于：所述分选槽（2）的水平调节倾角为0-30°。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120905