CN103878059B - 粗煤泥分选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粗煤泥分选机，包括主机筒体、平台、电动执行器、水箱、水箱喷射装置、入料底部干扰装置、入料装置、顶盖、溢流堰板和下椎体，其特征在于所述下椎体上端设有锥形扩散台，锥形扩散台大径端与下椎体固定连接，小径端对应入料筒体出口，并与入料筒体间隙配合，以利于在无需加大入料压力的情况下，使物料自动顺着锥形扩散台外周呈伞状扩散，扩散后的物料再同水箱喷射的上升水流混合，产生紊流，本发明具有结构新颖、分选效率高、无需加大入料压力、物料排出时含水量小、固体含量高、分选效果显著、降低生产成本和工艺成本等优点。

Description

粗煤泥分选机

技术领域

本发明涉及煤矿用机械设备技术领域，具体地说是一种粗煤泥分选机。

背景技术

众所周知，现有的粗煤泥分选机是一种紊流干扰浮沉式分选机，经检索，CN202700634公开了一种粗煤泥分选机的实用新型专利，其包括主机筒体、平台、电动执行器、水箱、水箱喷射装置、入料底部干扰装置、入料装置、顶盖、溢流堰板和下锥体，所述一种粗煤泥分选机，其特征在于：包括筒体、压差式可调溢流堰、入料装置、锥阀密封组件、电动执行器、水箱及观察台，其中筒体的底部设有水箱、上端设有压差式可调溢流堰，所述压差式可调溢流堰的上方设有观察台，所述锥阀密封组件的上端通过安装在观察台上的支臂与电动执行器连接、下端与设置于筒体底部的尾矿出口密封连接，所述筒体的内部设有入料装置；所述压差式可调溢流堰包括围板、隔板及围板支架，其中围板设置于所述筒体的内部、并通过多个围板支架挂在筒体的上端边沿上，所述围板的上沿高于筒体的上沿，所述围板的外表面上设有多个使围板与筒体之间保持缝隙的隔板，所述入料装置为阻散式可调入料装置包括入料管、阻散弧板及阻散弧板支架，其中入料管的上端与观察台连接，下端置于筒体内，所述阻散弧板通过阻散弧板支架与安装在筒体底部的中心柱连接，所述阻散弧板与入料管的下端口相对应并留有距离，所述入料管的下端设有通过上下滑动来调整入料管的下端口与阻散弧板间距的活动套管，所述活动套管的管壁上沿轴向设有条形豁口，在该条形豁口处通过螺栓和螺母将活动套管与入料管的下端固定连接，所述锥阀密封组件采用锥阀密封补偿装置包括拉杆、螺杆、压缩弹簧、弹簧座、弹簧套筒、螺母及锥形阀，其中锥形阀与所述筒体底部尾矿出口的阀座密封连接，所述锥形阀的上端与拉杆的一端连接，所述拉杆的另一端与螺杆的一端连接，所述螺杆的另一螺纹端穿过所述支臂、并与所述支臂可相对滑动，所述螺杆的另一螺纹端上、所述支臂的上下两侧分别设有定位锁紧螺母，所述支臂的上侧螺母和所述支臂之间从下至上依次设有弹簧座、压缩弹簧及弹簧套筒，所述围板的外表面沿轴向设有多个不同高度的固定销，所述多个不同高度的固定销为多组、且均布在所述围板的圆周方向上，所述围板通过任一高度的固定销插入所述围板支架上开设的插孔与围板支架连接，所述围板支架与围板之间形成豁口，将豁口卡在筒体的上沿上。其利用底部水箱喷射出具有一定压力的上升水流，与流入筒体内的物料在筒体内形成紊流而进行的浮沉式分选，物料在入料装置的作用下形成旋流，并注入筒体中，同时，上升水口六通过压力水箱紊流板的紊流阀孔以一定的压力和流速均匀的喷射到筒体中，物料在喷射水流的作用下形成由密度不同的悬浮颗粒组成的床层，密度大的沉降在最底层，密度小的则负责上层，并经筒体上端的溢流孔流出，当密度大的矸石杂质沉降在底部并堆积到植入筒内的密度探测计时，其压力超过了设定的控制值密度探测计即输出信号给PLC控制器，PLC控制器传输指令给电动执行器，由电动执行器打开处于密封状态的锥形阀，即把沉降在底部的矸石杂质从底料口排出。当矸石杂质排出后，底部密度大的床层下降，使物料对探测计的压力减小，其输出的密度值小于设定值，PLC控制器即宋城信号给电动执行器，而关闭锥形阀，由此往复，使分选处于平衡状态，其不足是当入料压力不足时，物料容易堆积在阻散弧板上，使阻散弧板周边物料的密度大于阻散弧板外围空间的密度，导致分选效果不理想。

为了解决上述专利出现的技术问题，CN103418487公开了一种粗煤泥分选机的发明专利申请，该技术方案虽然在阻散板上设置旋流干扰装置，这种旋流干扰装置是在锥形体上端的平板上设有弧形板，以使旋流下来的物料再通过弧形板导流扩散开，其不足是：由于输送物料的压力不定，使物料的旋流角度时常发生变化，当不同角度旋流的物料接触到平板上时，平板以及平板上的弧形板抵消了物料的旋流力度，进而改变了物料的旋流角度，使物料在筒体内的扩散程度变化甚微，并且，还容易将物料堆积在平板上，导致物料不能形成旋流而散开，影响分选效果，由此可见，该专利也解决不了分选机的实质性不足。

并且，现有的粗煤泥分选机主要存在的问题是由于上升的物料从溢流堰自然流出，因物料颗粒略重于水而不易排出，致使溢出的水含量大，固体含量少，分选效果不理想；其次，由于原入料井为切线入料方式，由于入料压力不同，当压力小时不能使物料形成旋流使物料散开，影响分选效果。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、分选效率高、无需加大入料压力、物料排出时含水量小、固体含量高、分选效果显著、降低生产成本和工艺成本的粗煤泥分选机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种粗煤泥分选机，包括主机筒体、平台、电动执行器、水箱、水箱喷射装置、入料筒体、顶盖和下锥体，所述下锥体经支架与主机筒体底部固定连接，其特征在于所述下锥体上端设有锥形扩散台，锥形扩散台大径端与下锥体固定连接，小径端对应入料筒体出口，并与入料筒体间隙配合，以利于在无需加大入料压力的情况下，使物料自动顺着锥形扩散台外周呈伞状扩散，扩散后的物料再同水箱喷射喷射的上升水流混合，产生紊流，将物料按密度不同，均匀的悬浮在筒体内，保证密度大的沉降在最底层，密度小的则浮在筒体上端并经溢流堰和出料口流出。

本发明可在入料筒体内设有助旋式入料装置，其包括旋转轴和叶片，所述旋转轴设在入料筒体轴心，旋转轴上端经轴承与平台相连接，所述旋转轴上沿轴向间隔交错设有叶片，当物料自身流动的冲力推动旋转轴上的叶片旋转时，根据流体力学旋流产生离心力，使物料均匀分散的原理，使进入入料筒体内的物料在无压流动和叶片的旋转作用下产生离心力形成旋流，物料在旋转下流的过程中自动按密度大小进行排序，更好地形成密度分层，再通过锥形扩散台和水箱喷射装置的二次干扰扩散，使大颗粒的物料迅速沉入主机筒体底部，小颗粒的物料则悬浮与主机筒体上部，达到了分选效率高、分选效果显著的作用。

本发明可在入料筒体外部套设有入料分流装置，其包括分流顶盖、分流溢流堰板和分流筒体，所述所述分流筒体呈倒锥形，分流筒体套在入料筒体中下部，分流筒体上端外沿设有分流溢流堰板，下方与锥形扩散台外缘间隙配合，所述分流溢流堰板上方设有分流顶盖，分流顶盖经分流支板与分流溢流堰板相连接，以使所述分流溢流堰板和分流顶盖间形成分流溢流口，所述分流溢流口与所述主机筒体上端的溢流口相对应，当物料经助旋式入料装置的离心分层后，通过分流筒体中的物料形成初次分选，使密度小的物料颗粒在旋转轴上叶片的旋转离心力作用下顺着分流筒体内壁上移，经分流溢流堰板和分流顶盖间的分流溢流口溢出，并经主机筒体上端的溢流口溢出，使溢出的物料含水量小，固体含量高，而密度大的物料颗粒则在自身重力和旋流离心力的作用下顺着锥形扩散台和分流筒体间的间隙排到主机筒体内，并同时经主机筒体底部的水箱喷射装置的喷射水流的作用，将物料再次进行二次干扰分选，使其达到最佳分选效果。

本发明所述叶片包括导流叶片和离心叶片，所述导流叶片设在入料筒体内的旋转轴上，所述离心叶片设在旋转轴底部，所述导流叶片与旋转轴水平倾斜10-30°，以利于进一步对物料进行导流，保证导流叶片对物料起到助旋的作用，所述离心叶片与旋转轴垂直连接，以利于加大底部物料的扩散度。

本发明可在所述入料筒体和分流顶盖间设有间隙调节装置，其包括调距支架、调节螺栓和固定螺母，所述入料筒体上部外周均布设有至少三个调距支架，调节螺栓穿过分流顶盖和调距支架上对应设有的孔经固定螺母将分流顶盖和调距支架连接在一起，以利于通过调整分流顶盖与入料筒体上调距支架之间的间距，达到方便调整分流筒体与锥形扩散台底流的间隙，来控制底流大小。

或者，本发明所述的间隙调节装置还可设在分流筒体和锥形扩散台之间，其包括调距支架、调节螺栓和固定螺母，所述分流筒体下端外部圆周均布设有至少三个调距支架，调节螺栓穿过调距支架上设有的孔与锥形扩散台的锥形面上设有的螺纹孔相连接，并经固定螺母固定，以利于调整分流筒体与锥形扩散台底流间隙，控制底流大小。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、分选效率高、无需加大入料压力、物料排出时含水量小、固体含量高、分选效果显著、降低生产成本和工艺成本等优点。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本发明实施例1的结构示意图。

图3是本发明助旋式入料装置的主视示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本发明入料分离装置一种结构示意图。

图6是本发明入料分流装置另一种结构示意图。

图7是图5或图6的俯视图。

图8是本发明实施例2的结构示意图。

图9是图8中入料筒体的结构示意图。

图10是图8中分流顶盖的结构示意图。

图11是图10的俯视图。

附图标记：主机筒体1、平台2、电动执行器3、水箱4、水箱喷射装置5、分流顶盖6、入料筒体7、顶盖8、下锥体10、锥形扩散台11、旋转轴12、叶片13、18、分流溢流堰板14、分流筒体15、分流溢流口16、溢流口17、离心叶片18、调距支架19、调节螺栓20、固定螺母21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

实施例1：如附图2、3、4、5、6、7所示，一种粗煤泥分选机，包括主机筒体1、平台2、电动执行器3、水箱4、水箱喷射装置5、入料筒体7、顶盖8和下锥体10，所述下锥体经支架与主机筒体底部固定连接，主机筒体1、平台2、电动执行器3、水箱4、水箱喷射装置5、入料筒体7、顶盖8和下锥体10的结构和连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述下锥体10上端设有锥形扩散台11，锥形扩散台11大径端与下锥体10固定连接，小径端对应入料筒体出口，并与入料筒体7间隙配合，以利于在无需加大入料压力的情况下，使物料自动顺着锥形扩散台11外周呈伞状扩散，扩散后的物料再同水箱喷射装置5喷射的上升水流混合，产生紊流，将物料按密度不同，均匀的悬浮在筒体内，保证密度大的沉降在最底层，密度小的则浮在主机筒体上端并经出料口流出。本发明可在所述入料筒体7内设有助旋式入料装置，其包括旋转轴12和叶片13，所述旋转轴12设在入料筒体7轴心，旋转轴12上端经轴承与平台2相连接，，所述旋转轴12上沿轴向间隔交错设有叶片，当物料自身流动的冲力推动旋转轴12上的叶片13、18旋转时，根据流体力学旋流产生离心力，使物料均匀分散的原理，使进入入料筒体7内的物料在无压流动和叶片13、18的辅助推动下产生离心力形成旋流，物料在旋转下流的过程中自动按密度大小进行排序，更好地形成密度分层，再通过锥形扩散台11和水箱喷射装置7的二次干扰扩散，使大颗粒的物料迅速沉入主机筒体1底部，小颗粒的物料则悬浮与主机筒体1上部，达到了分选效率高、分选效果显著的作用。如附图2、5、6本发明可在入料筒体7外部套设有入料分流装置，其包括分流顶盖6、分流溢流堰板14和分流筒体15，所述所述分流筒体15呈倒锥形，分流筒体15套在入料筒体7中下部，分流筒体15上端外沿设有分流溢流堰板14，下方与锥形扩散台11外缘间隙配合，所述分流溢流堰板14上方设有分流顶盖6，分流顶盖6经分流支板与分流溢流堰板14相连接，以使所述分流溢流堰板14和分流顶盖6间形成分流溢流口16，所述分流溢流口16与所述主机筒体1上端的溢流口17相对应，当物料经助旋式入料装置的离心分层后，通过分流筒体15中的物料形成初次分选，使密度小的物料颗粒在旋转轴12上叶片13的旋转离心力作用下顺着分流筒体15内壁上移，经分流溢流堰板14和分流顶盖6间的分流溢流口16溢出，并经主机筒体1上端的溢流口17溢出，使溢出的物料含水量小，固体含量高，而密度大的物料颗粒则在自身重力和旋流离心力的作用下顺着锥形扩散台11和分流筒体15间的间隙排到主机筒体1内，并同时经主机筒体1底部的水箱喷射装置的喷射水流的作用，将物料再次进行二次干扰分选，使其达到最佳分选效果。如附图4所示，本发明所述叶片包括导流叶片13和离心叶片18，所述导流叶片13设在入料筒体7内的旋转轴12上，所述离心叶片18设在旋转轴12底部，所述导流叶片13与旋转轴12水平倾斜a为10-30°，以利于进一步对物料进行导流，保证导流叶片13对物料起到助旋的作用，所述离心叶片18与旋转轴12垂直连接，以利于加大底部物料的扩散度，显著提高了分选效率。如附图6所示，本发明还可在分流筒体15和锥形扩散台11之间设有间隙调节装置，其包括调距支架19、调节螺栓20和固定螺母21，所述分流筒体15下端外部圆周均布设有至少三个调距支架19，调节螺栓20穿过调距支架19上设有的孔与锥形扩散台11的锥形面上设有的螺纹孔相连接，并经固定螺母21固定，以利于调整分流筒体15与锥形扩散台11底流间隙，控制底流大小。本发明在工作时：首先，根据分选的物料，通过调节螺栓调整分流筒体与锥形扩散台底流的间隙，物料入口接通进料管，物料从入料筒体7的入料口注入，通过入料口进入入料筒体7中时，物料经自身流动的冲力推动旋转轴12上的导流叶片13旋转，根据流体力学旋流产生离心力，使进入入料筒体7内的物料在无压流动和导流叶片13的辅助导流下产生离心力形成旋流，物料在旋流的过程中自动根据密度大小自动排序，使之更好地形成密度分层，同时，分层后的物料颗粒在旋转轴下部的离心叶片的离心作用下，使密度小的物料颗粒在旋转轴12下部离心叶片13的辅助推力作用下顺着分流筒体15内壁上移，经分流溢流堰板14和分流顶盖6间的分流溢流口16溢出，并经主机筒体1上端的溢流口17和出料口流出，进一步分离分层后的物料，使之形成初次分选，使溢出的物料含水量小，固体含量高，而密度大的物料颗粒则在自身重力和旋流离心叶片的离心力作用下经锥形扩散台11和分流筒体15间的间隙流出，并顺着锥形扩散台11的锥形外缘排到主机筒体1内，并同时在主机筒体1底部的水箱喷射装置5的喷射水流的作用，将物料再次进行二次干扰分选，使物料按密度大小逐渐形成颗粒床层，使水面下一定深度的精矿物料通过溢流堰板9与主机筒体1之间的缝隙再次溢出，而沉降在底部密度较大的物料堆积到密度传感器时，使密度传感器受压达到设定的密度值，即向电动执行器3发出信号，开启锥形阀使底层物料排出。当物料排出后，密度传感器受压力减小即发出信号到电动执行器3关闭锥形阀。

实施例2：如附图8、9、10、11所示，一种粗煤泥分选机，包括主机筒体1、平台2、电动执行器3、水箱4、水箱喷射装置5、入料筒体7、顶盖8和下锥体10，所述下锥体经支架与主机筒体底部固定连接，主机筒体1、平台2、电动执行器3、水箱4、水箱喷射装置5、入料筒体7、顶盖8和下锥体10的结构和连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述下锥体10上端设有锥形扩散台11，锥形扩散台11大径端与下锥体10固定连接，小径端对应入料筒体出口，并与入料筒体7间隙配合，以利于在无需加大入料压力的情况下，使物料自动顺着锥形扩散台11外周呈伞状扩散，扩散后的物料再同水箱喷射装置5喷射的上升水流混合，产生紊流，将物料按密度不同，均匀的悬浮在筒体内，保证密度大的沉降在最底层，密度小的则浮在主机筒体上端并经出料口流出。本发明可在所述入料筒体7内设有助旋式入料装置，其包括旋转轴12和叶片13，所述旋转轴12设在入料筒体7轴心，旋转轴12上端经轴承与平台2相连接，所述旋转轴12上沿轴向间隔交错设有叶片，当物料自身流动的冲力推动旋转轴12上的叶片13、18旋转时，根据流体力学旋流产生离心力，使物料均匀分散的原理，使进入入料筒体7内的物料在无压流动和叶片13、18的辅助推动下产生离心力形成旋流，物料在旋转下流的过程中自动按密度大小进行排序，更好地形成密度分层，再通过锥形扩散台11和水箱喷射装置7的二次干扰扩散，使大颗粒的物料迅速沉入主机筒体1底部，小颗粒的物料则悬浮与主机筒体1上部，达到了分选效率高、分选效果显著的作用。如附图2、5、6本发明可在入料筒体7外部套设有入料分流装置，其包括分流顶盖6、分流溢流堰板14和分流筒体15，所述所述分流筒体15呈倒锥形，分流筒体15套在入料筒体7中下部，分流筒体15上端外沿设有分流溢流堰板14，下方与锥形扩散台11外缘间隙配合，所述分流溢流堰板14上方设有分流顶盖6，分流顶盖6经分流支板与分流溢流堰板14相连接，以使所述分流溢流堰板14和分流顶盖6间形成分流溢流口16，所述分流溢流口16与所述主机筒体1上端的溢流口17相对应，当物料经助旋式入料装置的离心分层后，通过分流筒体15中的物料形成初次分选，使密度小的物料颗粒在旋转轴12上叶片13的旋转离心力作用下顺着分流筒体15内壁上移，经分流溢流堰板14和分流顶盖6间的分流溢流口16溢出，并经主机筒体1上端的溢流口17溢出，使溢出的物料含水量小，固体含量高，而密度大的物料颗粒则在自身重力和旋流离心力的作用下顺着锥形扩散台11和分流筒体15间的间隙排到主机筒体1内，并同时经主机筒体1底部的水箱喷射装置的喷射水流的作用，将物料再次进行二次干扰分选，使其达到最佳分选效果。如附图4所示，本发明所述叶片包括导流叶片13和离心叶片18，所述导流叶片13设在入料筒体7内的旋转轴12上，所述离心叶片18设在旋转轴12底部，所述导流叶片13与旋转轴12水平倾斜a为10-30°，以利于进一步对物料进行导流，保证导流叶片13对物料起到助旋的作用，所述离心叶片18与旋转轴12垂直连接，以利于加大底部物料的扩散度，显著提高了分选效率。如附图8、9、10、11所示，本发明可在所述入料筒体7和分流顶盖6间设有间隙调节装置，其包括调距支架19、调节螺栓20和固定螺母21，所述入料筒体15上部外周均布设有至少三个调距支架19，调节螺栓20穿过分流顶盖6和调距支架19上对应设有的孔经固定螺母21将分流顶盖6和调距支架19连接在一起，以利于通过调整分流顶盖6与入料筒体15上调距支架19之间的间距，达到方便调整分流筒体15与锥形扩散台11底流的间隙，来控制底流大小。本发明优选采用实施例2。本发明在工作时：首先，根据分选的物料，通过调节入料筒体上的固定螺母在调节螺栓上的位置，调整分流筒体与锥形扩散台底流的间隙，物料入口接通进料管，物料从入料筒体7的入料口注入，通过入料口进入入料筒体7中时，物料经自身流动的冲力推动旋转轴12上的导流叶片13旋转，根据流体力学旋流产生离心力，使进入入料筒体7内的物料在无压流动和导流叶片13的辅助导流下产生离心力形成旋流，物料在旋流的过程中自动根据密度大小自动排序，使之更好地形成密度分层，同时，分层后的物料颗粒在旋转轴下部的离心叶片的离心作用下，使密度小的物料颗粒在旋转轴12下部离心叶片13的辅助推力作用下顺着分流筒体15内壁上移，经分流溢流堰板14和分流顶盖6间的分流溢流口16溢出，并经主机筒体1上端的溢流口17和出料口流出，进一步分离分层后的物料，使之形成初次分选，使溢出的物料含水量小，固体含量高，而密度大的物料颗粒则在自身重力和旋流离心叶片的离心力作用下经锥形扩散台11和分流筒体15间的间隙流出，并顺着锥形扩散台11的锥形外缘排到主机筒体1内，并同时在主机筒体1底部的水箱喷射装置5的喷射水流的作用，将物料再次进行二次干扰分选，使物料按密度大小逐渐形成颗粒床层，使水面下一定深度的精矿物料通过溢流堰板9与主机筒体1之间的缝隙再次溢出，而沉降在底部密度较大的物料堆积到密度传感器时，使密度传感器受压达到设定的密度值，即向电动执行器3发出信号，开启锥形阀使底层物料排出。当物料排出后，密度传感器受压力减小即发出信号到电动执行器3关闭锥形阀。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、分选效率高、无需加大入料压力、物料排出时含水量小、固体含量高、分选效果显著、降低生产成本和工艺成本等优点。

Claims (5)

1.一种粗煤泥分选机，包括主机筒体、平台、电动执行器、水箱、水箱喷射装置、入料筒体、顶盖和下锥体，所述下锥体经支架与主机筒体底部固定连接，其特征在于所述下锥体上端设有锥形扩散台，锥形扩散台大径端与下锥体固定连接，小径端对应入料筒体出口，并与入料筒体间隙配合,所述入料筒体外部套设有入料分流装置，其包括分流顶盖、分流溢流堰板和分流筒体，所述分流筒体呈倒锥形，分流筒体套在入料筒体中下部，分流筒体上端外沿设有分流溢流堰板，下方与锥形扩散台外缘间隙配合，所述分流溢流堰板上方设有分流顶盖，分流顶盖经分流支板与分流溢流堰板固定连接，以使所述分流溢流堰板和分流顶盖间形成分流溢流口，所述分流溢流口与所述主机筒体上端的溢流口相对应。

2.根据权利要求1所述的一种粗煤泥分选机，其特征在于所述入料筒体内设有助旋式入料装置，其包括旋转轴和叶片，所述旋转轴设在入料筒体轴心，旋转轴上端经轴承与平台相连接，所述旋转轴上沿轴向间隔交错设有叶片。

3.根据权利要求2所述的一种粗煤泥分选机，其特征在于所述叶片包括导流叶片和离心叶片，所述导流叶片设在入料筒体内的旋转轴上，所述离心叶片设在旋转轴底部，所述导流叶片与旋转轴水平倾斜10-30°。

4.根据权利要求1所述的一种粗煤泥分选机，其特征在于所述入料筒体和分流顶盖间设有间隙调节装置，其包括调距支架、调节螺栓和固定螺母，所述入料筒体上部外周均布设有至少三个调距支架，调节螺栓穿过分流顶盖和调距支架上对应设有的孔经固定螺母将分流顶盖和调距支架连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种粗煤泥分选机，其特征在于所述分流筒体和锥形扩散台之间设有间隙调节装置，其包括调距支架、调节螺栓和固定螺母，所述分流筒体下端外部圆周均布设有至少三个调距支架，调节螺栓穿过调距支架上设有的孔与锥形扩散台的锥形面上设有的螺纹孔相连接，并经固定螺母固定。