CN108057512B - 一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置及方法，该装置包括分选机主体、给水系统、入料系统、轻产物溢流系统、重产物排料系统和自动控制系统，其中：所述给水系统包括设置于分选机主体底部的水箱，水箱上部设置有水流分布器，所述水流分布器上设置有若干孔；所述入料系统设置于分选机主体顶部中心位置；所述轻产物溢流系统设置于分选机主体上部外侧；所述重产物排料系统包括重产物收集槽、重产物出口及螺旋提升装置；所述自动控制系统包括自动控制器、密度测量计、密度传感器、控制阀门、入水压强表及控制电路。本发明降低了排料对分选的干扰，分选效率大大提高，并且重产物性质稳定，水含量低，降低了重产物脱水处理。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料的装置及方法，也可应用于其他矿物的分选。
背景技术
干扰床分选机是最为常见的粗煤泥分选设备，该设备是由水力分级设备发展演变而来，利用了干扰沉降的原理，对粗煤泥进行分选。自20世纪80年代投入使用以来，在世界范围内的选煤领域得到广泛的应用。干扰床分选机具有结构简单，占地面积小，分选效率高，无需运动部件，无需介质等特点，但在实际应用中，还存在着以下问题。
干扰床分选机重产物排料方式为间歇排料，排料时对床内流场造成很大干扰，分选环境不稳定，大大降低了分选效率和分选精度，从而造成精煤灰分不稳定；干扰床分选机采用锥形排料阀或钟形排料阀，需要较高的传动精度，系统控制困难，因而定期维护十分必要；传统干扰床分选机的重产物水分较大，后续脱水工作量大。
虽然有智能粗煤泥分选机应用排料泵进行排料，但需要排料时补充清水，增加了用水量，对矿浆泵性能的要求也较高，并且工艺系统复杂，成本较高。
发明内容
为了解决现有的干扰床分选机存在的上述问题，本发明的目的是提出一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置及方法，以实现重产物的连续稳定排料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，包括分选机主体、给水系统、入料系统、轻产物溢流系统、重产物排料系统和自动控制系统，其中：
所述给水系统包括设置于分选机主体底部的水箱，水箱一侧设置有入水口，入水口处设置有控制阀门和入水压强表，水箱上部设置有水流分布器，所述水流分布器上设置有若干孔；
所述入料系统设置于分选机主体顶部中心位置，包括入料管和入料缓冲筒，所述入料管连接在入料缓冲筒的一侧；
所述轻产物溢流系统设置于分选机主体上部外侧，包括轻产物溢流槽和轻产物出口，轻产物溢流槽与分选机主体连通，轻产物出口设置在轻产物溢流槽的一端；
所述重产物排料系统包括重产物收集槽、重产物出口及螺旋提升装置，所述重产物收集槽设置于水箱中间的凹槽处，并与分选机主体相连通；所述螺旋提升装置包括螺旋轴及设置在螺旋轴上的螺旋叶片，螺旋轴和螺旋叶片位于外壳内，螺旋轴的顶部设置有提升控制器，螺旋轴及螺旋叶片的下部伸入至重产物收集槽中；所述重产物出口设置于螺旋叶片顶部末端；
所述自动控制系统包括自动控制器、密度测量计、密度传感器、控制阀门、入水压强表及控制电路；所述密度测量计位于分选机主体内中间位置，并与位于分选机主体顶部上方的密度传感器连接；自动控制器分别与密度传感器、入水压强表、控制提升控制器、控制阀门连接；所述密度测量计测得的数据信号传输至密度传感器，并反馈至自动控制器，同时，入水压强表测得的信号反馈至自动控制器，自动控制器通过控制提升控制器，对重产物排料速度进行调节；自动控制器输出信号至控制阀门，对上升水量进行调节。
所述螺旋提升装置贯穿于分选机主体，螺旋提升装置的上部延伸出分选机主体；所述重产物收集槽设置在水箱中间。
所述螺旋提升装置位于分选机主体外，并倾斜设置；所述重产物收集槽从水箱底部延伸出来，并与螺旋提升装置的底部连接。
所述螺旋轴底部设置有检修孔。
所述检修孔下方以及提升控制器上方均设置有轴承，两个轴承内孔分别连接螺旋轴的两端。
所述螺旋提升装置与水流分布器之间设置有支架。
所述水流分布器为弧形面，且其凹面朝上。
一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料方法，加压水流通过控制阀门和入水口进入水箱，经水流分布器上若干个小孔的整流作用，上升水流形成连续稳定且较均匀的干扰床层；与此同时，物料经入料管切向给入入料缓冲筒，后进入分选机主体的干扰床层中，物料中密度较低的颗粒向上运动，最终进入轻产物溢流槽，从轻产物出口排出；密度较高的颗粒向下运动，最终进入重产物收集槽，在提升控制器的作用下，经螺旋叶片提升，由重产物出口排出；密度传感器测量得到干扰床层的密度，并将信号传输至自动控制器，同时，入水压强表测量得到上升水流的流量，并将信号传输至自动控制器；若干扰床层密度较大，则自动控制器输出信号至控制阀门，增大入水口的流量，并增加提升控制器的提升速度，从而加快重产物排料速度；若干扰床层密度较小，则自动控制器输出信号至控制阀门，减小入水口的流量，维持液面在溢流口的位置，并减小提升控制器的提升速度，从而减缓重产物排料速度。
有益效果：本发明提供的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置及方法，在干扰床层的作用下，物料中密度较低的颗粒向上运动，进入轻产物溢流槽，从轻产物出口排出；密度较高的颗粒向下运动，进入重产物收集口，经螺旋叶片提升，由重产物出口排出。自动控制系统根据密度传感器及入水压强表反馈的信号，对重产物排料速度和上升水量进行调节，控制分选效果。本发明对传统干扰床分选机重产物间歇排料方法进行了改进，使得重产物排料连续稳定，降低了排料对分选的干扰，分选效率大大提高，并且重产物性质稳定，水含量低，降低了重产物脱水处理，简化了后继工艺，减小对后续运输设备及脱水系统的压力。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的示意图；
图2是本发明的一个实施方式的局部示意图；
图3是本发明的另一个实施方式的示意图；
图中，1-入水口，2-水箱，3-水流分布器，4-轻产物溢流槽，5-轻产物出口，6-入料管，7-入料缓冲筒，8-重产物收集槽，9-螺旋叶片，10-提升控制器，11-支架，12-重产物出口，13-自动控制器，14-密度传感器，15-螺旋轴，16-检修孔，17-轴承，18-分选机主体，19-密度测量计，20-控制阀门，21-入水压强表，22-壳体。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
如图1所示为一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，包括分选机主体18、给水系统、入料系统、轻产物溢流系统、重产物排料系统和自动控制系统，其中：
给水系统包括设置于分选机主体18底部的水箱2，水箱2一侧设置有入水口1，入水口1处设置有控制阀门20和入水压强表21，水箱2上部设置有水流分布器3，水流分布器3上设置有若干孔；
入料系统设置于分选机主体18顶部中心位置，包括入料管6和入料缓冲筒7，入料管6连接在入料缓冲筒7的一侧；
轻产物溢流系统设置于分选机主体18上部外侧，包括轻产物溢流槽4和轻产物出口5，轻产物溢流槽4与分选机主体18连通，轻产物出口5设置在轻产物溢流槽4的一端；
重产物排料系统包括重产物收集槽8、重产物出口12及螺旋提升装置，重产物收集槽8设置于水箱2中间的凹槽处，并与分选机主体18相连通；螺旋提升装置包括螺旋轴15及设置在螺旋轴15上的螺旋叶片9，螺旋轴15和螺旋叶片9位于外壳22内，螺旋轴15的顶部设置有提升控制器10，螺旋轴15及螺旋叶片9的下部伸入至重产物收集槽8中；重产物出口12设置于螺旋叶片9顶部末端；螺旋提升装置贯穿于分选机主体18，螺旋提升装置的上部延伸出分选机主体18；所述重产物收集槽8设置在水箱2中间；
自动控制系统包括自动控制器13、密度测量计19、密度传感器14、控制阀门20、入水压强表21及控制电路；所述密度测量计19位于分选机主体18内中间位置，并与位于分选机主体18顶部上方的密度传感器14连接；自动控制器13分别与密度传感器14、入水压强表21、控制提升控制器10、控制阀门20连接；所述密度测量计19测得的数据信号传输至密度传感器14，并反馈至自动控制器13，同时，入水压强表21测得的信号反馈至自动控制器13，自动控制器13通过控制提升控制器10，对重产物排料速度进行调节；自动控制器13输出信号至控制阀门20，对上升水量进行调节。
图2是图1的局部放大图，如图2所示，箭头所指的方向即为水流的上升方向，经水流分布器3中若干孔的整流作用，水箱2中较紊乱的水流在水流分布器3上方形成较稳定的上升水流，即分选所需的干扰床层。物料从顶部入料缓冲筒7给入，在重力、上升水流和干扰床层的共同作用下，密度较大的颗粒向下沉降至水流分布器3上，并沿水流分布器3的斜面进入重产物收集槽8入口，一部分重产物直接跌落至螺旋叶片9上，经螺旋叶片9提升至顶部并由重产物出口12排出；另一部分重产物富集在重产物收集槽8底部，达到一定厚度后经螺旋叶片9提升至顶部并由重产物出口12排出。
如图2，螺旋提升装置与水流分布器3之间设置有支架11，支架11连接螺旋提升装置的外壳22和水流分布器3，对螺旋提升装置起固定作用。螺旋轴15底部设置有检修孔16，在设备维护时方便打开检修；检修孔16下方以及提升控制器10上方均设置有轴承17，两个轴承17内孔分别连接螺旋轴15的两端，以便螺旋轴15转动。
水流分布器3为一个弧形面，且其凹面朝上。
采用本发明的装置进行粗煤泥分选机重产物连续稳定排料的方法为：加压水流通过控制阀门20和入水口1进入水箱2，经水流分布器3上若干个小孔的整流作用，上升水流形成连续稳定且较均匀的干扰床层；与此同时，物料经入料管6切向给入入料缓冲筒7，后进入分选机主体18的干扰床层中，物料中密度较低的颗粒向上运动，最终进入轻产物溢流槽4，从轻产物出口5排出；密度较高的颗粒向下运动，最终进入重产物收集槽8，在提升控制器10的作用下，经螺旋叶片9提升，由重产物出口12排出；密度传感器14测量得到干扰床层的密度，并将信号传输至自动控制器13，同时，入水压强表21测量得到上升水流的流量，并将信号传输至自动控制器13；若干扰床层密度较大，则自动控制器13输出信号至控制阀门20，增大入水口1的流量，并增加提升控制器10的提升速度，从而加快重产物排料速度；若干扰床层密度较小，则自动控制器13输出信号至控制阀门20，减小入水口1的流量，维持液面在溢流口的位置，并减小提升控制器10的提升速度，从而减缓重产物排料速度。
实施例2
如图3所示为本发明的另一个实施例，侧方螺旋提升重产物连续稳定排料装置。具体实施方式为，分选机主体18，给水系统、入料系统、轻产物溢流系统和自动控制系统均与实施例1的中心螺旋提升重产物连续稳定排料装置一致，不同点在于重产物排料系统。本实施例中，螺旋提升装置位于分选机主体18外，并倾斜设置；重产物收集槽8从水箱2底部延伸出来，并与螺旋提升装置的底部连接。
本实施方式采用侧方螺旋提升重产物的方法，密度较高的物料向下沉降，最终进入重产物收集槽8，侧方螺旋提升系统底部伸入至重产物收集槽8，将重产物螺旋提升至重产物出口12并排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：包括分选机主体（18）、给水系统、入料系统、轻产物溢流系统、重产物排料系统和自动控制系统，其中：
所述给水系统包括设置于分选机主体（18）底部的水箱（2），水箱（2）一侧设置有入水口（1），入水口（1）处设置有控制阀门（20）和入水压强表（21），水箱（2）上部设置有水流分布器（3），所述水流分布器（3）上设置有若干孔；
所述入料系统设置于分选机主体（18）顶部中心位置，包括入料管（6）和入料缓冲筒（7），所述入料管（6）连接在入料缓冲筒（7）的一侧；
所述轻产物溢流系统设置于分选机主体（18）上部外侧，包括轻产物溢流槽（4）和轻产物出口（5），轻产物溢流槽（4）与分选机主体（18）连通，轻产物出口（5）设置在轻产物溢流槽（4）的一端；
所述重产物排料系统包括重产物收集槽（8）、重产物出口（12）及螺旋提升装置，所述重产物收集槽（8）设置于水箱（2）中间的凹槽处，并与分选机主体（18）相连通；所述螺旋提升装置包括螺旋轴（15）及设置在螺旋轴（15）上的螺旋叶片（9），螺旋轴（15）和螺旋叶片（9）位于外壳（22）内，螺旋轴（15）的顶部设置有提升控制器（10），螺旋轴（15）及螺旋叶片（9）的下部伸入至重产物收集槽（8）中；所述重产物出口（12）设置于螺旋叶片（9）顶部末端；
所述自动控制系统包括自动控制器（13）、密度测量计（19）、密度传感器（14）、控制阀门（20）、入水压强表（21）及控制电路；所述密度测量计（19）位于分选机主体（18）内中间位置，并与位于分选机主体（18）顶部上方的密度传感器（14）连接；自动控制器（13）分别与密度传感器（14）、入水压强表（21）、提升控制器（10）、控制阀门（20）连接；所述密度测量计（19）测得的数据信号传输至密度传感器（14），并反馈至自动控制器（13），同时，入水压强表（21）测得的信号反馈至自动控制器（13），自动控制器（13）通过控制提升控制器（10），对重产物排料速度进行调节；自动控制器（13）输出信号至控制阀门（20），对上升水量进行调节。
2.根据权利要求1所述的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：所述螺旋提升装置贯穿于分选机主体（18），螺旋提升装置的上部延伸出分选机主体（18）；所述重产物收集槽（8）设置在水箱（2）中间。
3.根据权利要求1所述的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：所述螺旋提升装置位于分选机主体（18）外，并倾斜设置；所述重产物收集槽（8）从水箱（2）底部延伸出来，并与螺旋提升装置的底部连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：所述螺旋轴（15）底部设置有检修孔（16）。
5.根据权利要求4所述的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：所述检修孔（16）下方以及提升控制器（10）上方均设置有轴承（17），两个轴承（17）内孔分别连接螺旋轴（15）的两端。
6.根据权利要求2所述的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：所述螺旋提升装置与水流分布器（3）之间设置有支架（11）。
7.根据权利要求1所述的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料装置，其特征在于：所述水流分布器（3）为弧形面，且其凹面朝上。
8.一种基于权利要求1所述的装置的粗煤泥分选机重产物连续稳定排料方法，其特征在于：加压水流通过控制阀门（20）和入水口（1）进入水箱（2），经水流分布器（3）上若干个小孔的整流作用，上升水流形成连续稳定且较均匀的干扰床层；与此同时，物料经入料管（6）切向给入入料缓冲筒（7），后进入分选机主体（18）的干扰床层中，物料中密度较低的颗粒向上运动，最终进入轻产物溢流槽（4），从轻产物出口（5）排出；密度较高的颗粒向下运动，最终进入重产物收集槽（8），在提升控制器（10）的作用下，经螺旋叶片（9）提升，由重产物出口（12）排出；密度传感器（14）测量得到干扰床层的密度，并将信号传输至自动控制器（13），同时，入水压强表（21）测量得到上升水流的流量，并将信号传输至自动控制器（13）；若干扰床层密度较大，则自动控制器（13）输出信号至控制阀门（20），增大入水口（1）的流量，并增加提升控制器（10）的提升速度，从而加快重产物排料速度；若干扰床层密度较小，则自动控制器（13）输出信号至控制阀门（20），减小入水口（1）的流量，维持液面在溢流口的位置，并减小提升控制器（10）的提升速度，从而减缓重产物排料速度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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