CN106904763B - 一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤泥水处理技术领域，具体涉及一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池。本发明依据在液体介质中、不同形状、重量、大小的煤泥颗粒，其抛物轨迹的不同进行分级原理；至少包括池体、可调振动板装置、引流滞泥板结构；可调振动板装置由振动板、铰链、柔性震荡片、超声波调控器组成，布置在每一个分级室中间，能够实现加快煤泥颗粒分级、沉降的效果；引流滞泥板结构由斜板、支架、轴、轴承、手动旋转阀组成，将池体分隔成五个分级室同时又起到贯通池体的作用，斜板角度可360度调整，实现煤泥颗粒分级充分引导，本发明具有结构简单、工程造价低、维修工作量小、效果明显等优点。

Description

一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池

技术领域

本发明属于煤泥水处理技术领域，具体涉及一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池。

背景技术

随着我国煤炭资源的匮乏以及煤炭开采机械化程度的提高，煤炭地质条件的恶化，导致从矿井下开采上来的毛煤的品位日益降低。现场生产过程中，煤泥泥化现象严重，煤泥处理难度加大。特别增加了浮选环节的作业压力。为改变现状，尝试新方法、新工艺，加快选煤新设备的开发与研制，成为“十三五期间”的重中之重。

煤泥中因富含大量的黏土类矿物，如高岭石、伊利石、蒙脱石等，导致在煤泥水处理难度加大，增加浮选环节药剂用量。如果能有效地脱除煤泥水中灰分高的微细煤泥，使之直接进入浓缩池，从而减轻浮选作业的煤泥水处理量与压力。为此设计一种能达到煤泥预先分级、脱除高灰微细煤泥的设备，增加经济效益降低成本。能有效地改善浮选作业压力与煤泥水工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池。本分级池利用抛物分级理论达到煤泥分级目的。煤泥水从分级池上部的入流口以一定的速度水平方向给入到分级池内部；在分级池内设有五个分级室，分级室内之间相连通，利于煤泥水在底部形成类平流层区；每个分级室内都设置有可调振动板装置，能有效防止煤泥颗粒错配与加快已分级煤泥快速从底流口流出；在每两个分级室之间以引流滞泥板结构分隔开，能有效地起到引流和加快煤泥分散分级的效果；在池体底部的斜底一与斜底二使底部已分级煤泥颗粒汇集，通过底流口一排出至下一工作环节；该分级池结构简单、建造成本低、使用方便能有效降低煤泥水中高灰细泥含量,达到预先分级脱泥的目的。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池，至少包括池体，其特征在于：所述池体为长方体结构，上部一侧至少设置有入流口，另一侧设置有溢流口；所述池体内设有五个分级室，分别为分级室一、分级室二、分级室三、分级室四、分级室五；所述池体底部设置有底流口一、底流口二、底流口三、底流口四、底流口五。

所述池体内间隔布置有五个可调振动板装置和四个引流滞泥板结构；所述分级室一、分级室二、分级室三、分级室四、分级室五内部都布置有可调振动板装置；所述分级室一、分级室二、分级室三、分级室四、分级室五每两个分级室之间依据引流滞泥板结构作为边界。

所述可调振动板装置可以水平方向上任意调整与池体内壁的距离；所述分级室一、分级室二、分级室三、分级室四、分级室五内可调振动板装置的中垂线始终位于底流口一、底流口二、底流口三、底流口四、底流口五中心线的左侧。

所述可调振动板装置由振动板、铰链、柔性震荡片、超声波调控器组成；所述柔性震荡片通过铰链连接在振动板两侧，所述柔性震荡片稍向下倾斜；所述振动板与超声波调控器通过导线相连接，通过超声波调控器发出声波震动振动板传递给柔性震荡片；所述可调振动板装置与池体底部留有一定的距离，上部高度低于引流滞泥板结构高度。

所述引流滞泥板结构由斜板、支架、轴、轴承、手动旋转阀组成；所述斜板两端与轴连接，穿过固定在两端支架上的轴承；所述轴的一端连接有手动旋转阀；所述手动旋转阀可360度调整斜板的角度；所述手动旋转阀布置在池体外部；所述每两个斜板之间留有一定的距离。

所述引流滞泥板结构的下部与池体底部留有一定的距离，所述引流滞泥板结构上部高度低于入流口的高度，淹没在池体内；所述池体内底部设置有斜底一、斜底二结构；所述斜底一、斜底二的最高点均低于可调振动板装置与引流滞泥板结构的最下端；在池体底部与可调振动板装置、引流滞泥板结构之间为类平流层区；所述类平流层区连接着分级室一、分级室二、分级室三、分级室四、分级室五的底部，贯穿整个池体内下部。

本发明的有益效果表现在：

1、本发明利用在煤泥水体系中，同高度水平煤泥水以一定速度抛出，考虑到不同形状、大小、重量颗粒的形状系数、介质阻力系数的不同，其在水平方向上抛射距离不同，而达到不同煤泥颗粒分级的效果；

函数F(χ、δ、ρ......)为颗粒在矿浆中运动时所受阻力与煤泥颗粒的球形系数、矿浆浓度、矿粒颗粒密度等有关，导致颗粒的水平运动距离有差异从而达到分级的效果；

F——颗粒在矿浆中所受的阻力；

χ——颗粒的球形系数；

δ——矿浆的浓度；

......

ρ——矿粒颗粒密度。

2、本发明采用引流滞泥板结构将每一个分级室分隔开，形成每一个独立的工作环境；而引流滞泥板结构上斜板间距离又为每个分级室之间的连通提供结构条件；引流滞泥板结构能够有效地将引导煤泥水的走向，前一引流滞泥板结构的斜板角度的调整能够有效实现下一分级室中煤泥分级效果的提升。

3、本发明在每一个分级室中设置可调振动板装置，其位置能够水平方向上任一移动，但其中心线始终保持在每一个分级室下面的底流口的左侧；通过可调振动板装置上的超声波调控器发出的声波传递给柔性震荡片，使得沉降在柔性震荡片上或者周边区域的煤泥颗粒，能够很快的降落在池体底部。

4、每一个分级室下部的斜底一、斜底二均倾斜，成对角布置；能够保证沉降到池体底部的煤泥汇集到底流口。

5、本发明实施例中设置的五个分级室，可以将煤泥颗粒按照由大到小的顺序将煤泥分开，即每一个分级室中煤泥颗粒大小为d₁>d₂>d₃>d₄>d₅。

附图说明

图1是本发明的一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池的结构示意图。

图2是为图1的俯视图。

图3是可调振动板装置结构示意图。

图4是引流滞泥板结构位置示意图。

图中附图标记含义如下：

10—池体；10a—斜底一；10b—斜底二；11—入流口；12—溢流口；13—底流口一；14—底流口二；15—底流口三；16—底流口四；17—底流口五；20—可调振动板装置；21—振动板；22—铰链；23—柔性震荡片；24—超声波调控器；30—引流滞泥板结构；31—斜板；32—支架；33—轴；34—轴承；35—手动旋转阀；41—分级室一；42—分级室二；43—分级室三；44—分级室四；45—分级室五；50—类平流层区

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-4，对本发明的具体实施例作以下进一步描述：

本发明的具体组成部分，分为几大模块，包括：池体(10)、可调振动板装置(20)、引流滞泥板结构(30)下面逐一进行详细描述：

1、可调振动板装置

其机构如图3所示，可调振动板装置(20)为本发明的重点；本实例中布置了五个可调振动板装置(20)，可调振动板装置(20)分别布置在池体(10)内部，均匀布置在分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)(如图1)；可调振动板装置(20)由振动板(21)、铰链(22)、柔性震荡片(23)、超声波调控器(24)组成；

超声波调控器(24)能够根据实际生产作业需要，调整声波频率与强度，通过振动板(21)将能量传递给柔性震荡片(23)，柔性震荡片(23)通过铰链(22)安装在振动板(21)的两侧，当从上部进入的煤泥水颗粒沉降到柔性震荡片(23)上或者处于附近区域时，起到加快煤泥颗粒沉降的作用，防止煤泥颗粒错进入下一分级室；柔性震荡片(23)均向下倾斜布置，有利于煤泥颗粒滑落；可调振动板装置(20)竖直布置在每一个分级室内部，能够实现水平方向上的移动，但其可调整区域始终保持在底流口中心线的左侧；本发明还包括池体(10)，在池体(10)上部左侧设置有入流口(11)，在池体(10)上部另一侧设置有溢流口(12)，每一个分级室下部均布置有底流口，分别为底流口一(13)、底流口二(14)、底流口三(14)、底流口四(15)、底流口五(16)；在每一个分级室的底部均有斜底一(10a)与斜底二(10b)，斜底一(10a)与斜底二(10b)均倾斜，成对角布置，方便汇集沉降到池体(10)底部的煤泥颗粒。

2、引流滞泥板结构

其结构如图1、4所示，引流滞泥板结构(30)为本发明的另一重点；本发明实例中布置了四个引流滞泥板结构(30)，引流滞泥板结构(30)布置在每两个分级室之间，起到分隔池体(10)，明确分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)边界的作用；

引流滞泥板结构(30)由斜板(31)、支架(32)、轴(33)、轴承(34)、手动旋转阀(35)组成；斜板(31)通过轴(33)安装在轴承(34)上，轴承(34)固定在两端支架(32)上，在轴(33)的一端安装有手动旋转阀(35)，可以实现对每一块斜板(31)的360度任意角度设置；每两个斜板(31)之间留有一定的距离，即起到阻隔上一级煤泥进入下一分级室，又起到连通整个池体(10)内部空间的作用；当煤泥水以一定速度，从上部入流口(11)进入池体(10)中时，通过分级室一(41)的分级作用，一部分煤泥颗粒沉降到底流口一(13)，余下的部分通过引流滞泥板结构(30)的引流和阻隔作用进入分级室二(42)，因为斜板(31)角度的差异，引流方向有所变化，可以很好的根据延长煤泥在分级室中的分选时间；直至煤泥水分别通过分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)的分级作用后，从溢流口(12)排出；

引流滞泥板结构(30)和可调振动板装置(20)的底部与池体(10)底部留有一定的距离，在池体(10)底部形成了贯通，形成了类平流区(50)，可以二次对分级室中的煤泥颗粒进行分级；引流滞泥板结构(30)和可调振动板装置(20)的上部没入池体(10)中；其中引流滞泥板结构(30)的高度低于入流口(11)的高度，可调振动板装置(20)的高度低于引流滞泥板结构(30)。

整个煤泥水分级池可实现煤泥预先分级，对煤泥水进行颗粒分级，脱除高灰细泥的作用。池体结构简单，工程造价低，维修量小。

本说明书仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池，至少包括池体(10)，其特征在于：

所述池体(10)为长方体结构，上部一侧至少设置有入流口(11)，另一侧设置有溢流口(12)；

所述池体(10)内设有五个分级室，分别为分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)；

煤泥水从分级池上部的入流口以预设的速度水平方向给入到分级池内部；

所述池体(10)内间隔布置有五个可调振动板装置(20)和四个引流滞泥板结构(30)；所述分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)内部都布置有可调振动板装置(20)；所述分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)每两个分级室之间依据引流滞泥板结构(30)作为边界；

所述引流滞泥板结构(30)由斜板(31)、支架(32)、轴(33)、轴承(34)、手动旋转阀(35)组成；所述斜板(31)两端与轴(33)连接，穿过固定在两端支架(32)上的轴承(34)；所述轴(33)的一段连接有手动旋转阀(35)；所述手动旋转阀(35)用于实现360度调整斜板的角度；所述手动旋转阀(35)布置在池体(10)外部；所述每两个斜板(31)之间留有预设的距离；

所述池体(10)底部设置有底流口一(13)、底流口二(14)、底流口三(15)、底流口四(16)、底流口五(17)；

所述可调振动板装置(20)由振动板(21)、铰链(22)、柔性震荡片(23)、超声波调控器(24)组成；所述柔性震荡片(24)通过铰链(22)连接在振动板(21)两侧，所述柔性震荡片(24)稍向下倾斜；所述振动板(21)与超声波调控器(24)通过导线相连接，通过超声波调控器(24)发出声波震动振动板(21)传递给柔性震荡片(24)；所述可调振动板装置(20)与池体(10)底部留有预设的距离，上部高度低于引流滞泥板结构(30)高度。

2.根据权利要求1所述的一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池，其特征在于：所述可调振动板装置(20)用于水平方向上任意调整与池体(10)内壁的距离；所述分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)内可调振动板装置(20)的中垂线始终位于底流口一(13)、底流口二(14)、底流口三(15)、底流口四(16)、底流口五(17)中心线的左侧。

3.根据权利要求1所述的一种依据抛物分级理论的煤泥水分级池，其特征在于：所述引流滞泥板结构(30)的下部与池体(10)底部留有预设的距离，所述引流滞泥板结构(30)上部高度低于入流口(11)的高度，淹没在池体(10)内；所述池体(10)内底部设置有斜底一(10a)、斜底二(10b)结构；所述斜底一(10a)、斜底二(10b)的最高点均低于可调振动板装置(20)与引流滞泥板结构(30)的最下端；在池体(10)底部与可调振动板装置(20)、引流滞泥板结构(30)之间为类平流层区(50)；所述类平流层区(50)连接着分级室一(41)、分级室二(42)、分级室三(43)、分级室四(44)、分级室五(45)的底部，贯穿整个池体(10)内下部。

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