CN108593876A - 一种浮沉试验系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种浮沉试验系统和方法，系统包括：重液桶、安装在重液桶内的浮沉桶、设置在重液桶下方的重液储存桶、脱介筛、放置在脱介筛下方的稀介质桶、烘干装置、产品容器和称重装置，重液桶与脱介筛相邻，脱介筛上还设置有喷水管，通过稀介质回收管路将脱介筛与稀介质桶连接，脱介筛连接烘干装置，烘干装置连接产品容器，产品容器的下端设置有称重装置。本发明解决了现有技术中人工进行浮沉试验带来的劳动强度大、试验结果不准确、易造成工作人员人身伤害以及工作效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭领域，尤其涉及一种浮沉试验系统和方法。
背景技术
浮沉试验是对跳汰、重介质等洗选工艺的最具有指导生产作用的试验之一，为有效地指导生产，确定原煤性质，一般要求每月至少对入洗原煤进行月初、月底两次以上的浮沉试验，如果遇上煤质波动较大的情况则需要增加试验次数。为了使试验数据更加贴近实际情况，每次试验煤量要求煤样在200kg以上，否则会导致试验数据误差较大。大多数选煤厂进行浮沉试验时，均为人工操作。由于试验过程中煤样较多，步骤繁复，需要靠人工反复加煤、搅拌、捞取、提取滤网桶等等，每次进行浮沉试验至少需要2-3人同时作业，一次试验至少需要连续工作5小时以上，才能将入洗原煤按照密度级分离开，如果算上晾晒、称重、取样、化验的时间则耗费时间会更长。
随着选煤厂产能的不断扩大，单靠人工进行浮沉试验存在诸多弊端，若取样较少时试验结果不准确、不具备代表性，取样多时又严重耗费人力和时间，而且进行试验的人员大多未进行过专业的试验知识学习，因此在试验过程中不可避免地会影响试验的准确性。常用的洗选设备中，重介质浅槽分选机入洗原煤粒度较大，仅靠人工用捞勺捞取大块浮物较为困难，而末煤进行浮沉时，由于粒度较细，提取滤网筒时重液下降慢，仅靠试验人员去提取滤网筒也会造成严重的人工劳动负荷。除此之外，进行浮沉试验的重液—氯化锌，易飞溅造成人身伤害。
发明内容
基于以上问题，本发明提出一种浮沉试验系统和方法，解决了现有技术中人工进行浮沉试验带来的劳动强度大、试验结果不准确、易造成工作人员人身伤害以及工作效率低的技术问题。
本发明提出一种浮沉试验系统，包括：
重液桶、安装在重液桶内的浮沉桶、设置在重液桶下方的重液储存桶、脱介筛、放置在脱介筛下方的稀介质桶、烘干装置、产品容器和称重装置；
重液桶的一端连接重液水平流给入口的一端，重液水平流给入口的另一端连接重液水平流供给管路的一端，重液水平流供给管路的另一端与重液上升流供给管路的一端、以及重液上升流给入分布器的下端连接，重液上升流给入分布器设置在重液桶的底部，重液上升流供给管路的另一端连接重液泵的一端，重液泵的另一端连接重液流出管路的一端，重液流出管路的另一端连接重液储存桶，重液桶的底部与重液储存桶通过重液回流管路连接，重液储存桶与脱介筛通过合格介质回流管路相连，重液桶与脱介筛相邻，脱介筛上还设置有喷水管，通过稀介质回收管路将脱介筛与稀介质桶连接，脱介筛连接烘干装置，烘干装置连接产品容器，产品容器的下端设置有称重装置。
此外，重液流出管路、重液回流管路和合格介质回流管路上均设置有电磁阀。
此外，重液储存桶的数量为6个，且分为两排放置。
此外，浮沉桶采用0.5mm筛网构成。
此外，喷水管喷出的为热水。
此外，脱介筛的前部设置喷水管，脱介筛的前部连接稀介质回收管路，脱介筛的后部连接合格介质回流管路。
本发明还提出一种采用上述任一项所述的浮沉试验系统的浮沉试验方法，包括：
将浮沉桶置于重液桶内，配制密度液并给入到重液储存桶；
将煤样均匀加入到浮沉桶内；
重液储存桶内的密度液通过重液上升流给入分布器进入到浮沉桶内；
当重液桶内的密度液的重液量达到重液桶的溢流堰时，使密度液停止给予浮沉桶内，使煤样静置分层；
待煤样静止分层后，使重液储存桶内的密度液通过重液水平流供给管路给入到重液水平流给入口内后，进入到浮沉桶，煤样在水平流的密度液的作用下通过重液桶的溢流堰排放到脱介筛的筛面上；
在脱介筛的筛面上对煤样进行清洗后，给入到烘干装置进行烘干；
煤样经烘干后进入到产品容器内，通过称重装置进行称重。
此外，所述配制密度液并给入到重液储存桶包括：不同次的浮沉试验中配制的密度液的密度不同；
所述通过称重装置进行称重后还包括：记录不同次的浮沉试验中煤样的重量。
此外，所述使煤样静置分层包括：
若煤样的粒度大于25mm，则分层时间为1min至2min；
若煤样的最小粒度为3mm，则分层时间为2min至3min；
若煤样的最小粒度为0.5mm至1mm，则分层时间为3min至5min。
此外，当煤样进入产品容器后，方法还包括：使重液桶及浮沉桶内的密度液通过重液回流管路返回至重液储存桶内。
通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
本发明解决了现有技术中人工进行浮沉试验带来的劳动强度大、试验结果不准确、易造成工作人员人身伤害以及工作效率低的技术问题，通过浮沉试验的自动化控制，提高了试验的精度、提高了工作效率以及杜绝了工作人员被密度液烧伤等事故的发生。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的浮沉试验系统的结构图；
图2是本发明一个实施例提供的浮沉试验方法的流程图；
图3是本发明一个实施例提供的浮沉试验方法的流程图；
图4是本发明一个实施例提供的浮沉试验系统的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。
参照图1，本发明提出一种浮沉试验系统，包括：
重液桶1、安装在重液桶内的浮沉桶2、设置在重液桶1下方的重液储存桶17、脱介筛3、放置在脱介筛3下方的稀介质桶18、烘干装置5、产品容器6和称重装置7；
重液桶1的一端连接重液水平流给入口8的一端，重液水平流给入口8的另一端连接重液水平流供给管路9的一端，重液水平流供给管路9的另一端与重液上升流供给管路11的一端、以及重液上升流给入分布器10的下端连接，重液上升流给入分布器10设置在重液桶1的底部，重液上升流供给管路11的另一端连接重液泵12的一端，重液泵12的另一端连接重液流出管路13的一端，重液流出管路13的另一端连接重液储存桶17，重液桶1的底部与重液储存桶17通过重液回流管路14连接，重液储存桶17与脱介筛3通过合格介质回流管路15相连，重液桶1与脱介筛3相邻，脱介筛3上还设置有喷水管4，通过稀介质回收管路16将脱介筛3与稀介质桶18连接，脱介筛3连接烘干装置5，烘干装置5连接产品容器6，产品容器6的下端设置有称重装置7。
浮沉试验系统在工作时，首先需要配置密度液(重液)并足量给入到重液储存桶17内，然后将待进行浮沉试验的煤样均匀加入到浮沉桶2内，此时控制重液泵12，使重液储存桶17内的密度液通过重液流出管路13和重液上升流供给管路11给入到重液上升流给入分布器10，密度液透过浮沉桶2底部的筛网进入到浮沉桶2内，煤样在重液上升流给入分布器10向上的冲力作用下松散分层；当密度液给入量达到重液桶1的溢流堰时，关闭重液泵12，使煤样静止分层。
待煤样静止分层后，重新开启重液泵12，使重液储存桶17内的密度液通过重液水平流供给管路9给入到重液水平流给入口8内，并进入到浮沉桶2，分层后上升到液面的低于该密度液的密度的煤样在水平流重液的作用下被冲洗出浮沉桶2后，通过重液桶1的溢流堰排放到脱介筛3的筛面上；
采用脱介筛3上设置的喷水管4对煤样进行密度液脱除，此时从煤样表面脱附的密度液与喷淋水混合作为稀介质通过稀介质回流管路16进入到稀介质桶18内；
使煤样给入到烘干装置5内进行水分脱除，将烘干后，将煤样给入到产品容器6中，通过称重装置7对其进行测量。图4提供了浮沉试验系统的示意图。
本实施例解决了现有技术中人工进行浮沉试验带来的劳动强度大、试验结果不准确、易造成工作人员人身伤害以及工作效率低的技术问题，通过浮沉试验的自动化控制，提高了试验的精度、提高了工作效率以及杜绝了工作人员被密度液烧伤等事故的发生。
在其中的一个实施例中，重液流出管路13、重液回流管路14和合格介质回流管路15上均设置有电磁阀。重液流出管路13上设置有电磁阀23，重液回流管路14上设置有电磁阀21，合格介质回流管路15上设置有电磁阀22，重液水平流供给管路9上设置有电磁阀19，重液上升流供给管路11上设置有电磁阀20。通过在管路上设置电磁阀使控制更加容易和准确。
在其中的一个实施例中，重液储存桶17的数量为6个，且分为两排放置。为了进行不同密度的密度液的浮沉测试，所以采用了多个重液储存桶17进行密度液的存储，以使工作人员可以一次性的配置好所有的密度液，不需要每进行一次实验就进行一次密度液的配置，节约了时间。(这个解释正确吗)
在其中的一个实施例中，浮沉桶2采用0.5mm筛网构成。根据实验得到0.5mm筛网的孔最适合进行煤样的浮沉试验，使煤样不会从筛网中落下。
在其中的一个实施例中，喷水管4喷出的为热水。由于密度液相对较粘稠，难以清洗，所以采用热水进行清洗。
在其中的一个实施例中，脱介筛3的前部设置喷水管，脱介筛3的前部连接稀介质回收管路16，脱介筛3的后部连接合格介质回流管路15。
密度液可以为氯化锌重液。脱介筛3的前部设置喷水管，脱介筛3的前部连接稀介质回收管路16，这样的设置方式是希望煤样表面脱附的密度液与喷淋水混合后作为稀介质通过稀介质回流管路16进入到稀介质桶18内。而在脱介筛3后半段分离的密度液透筛后作为合格重液通过合格介质回流管路15返回至重液储存桶17。
参照图2，本发明还提出一种采用上述任一实施例提出的所述的浮沉试验系统的浮沉试验方法，包括：
步骤S001，将浮沉桶2置于重液桶1内，配制密度液并给入到重液储存桶17；
步骤S002，将煤样均匀加入到浮沉桶2内；
步骤S003，重液储存桶17内的密度液通过重液上升流给入分布器10进入到浮沉桶2内；
步骤S004，当重液桶1内的密度液的重液量达到重液桶1的溢流堰时，使密度液停止给予浮沉桶2内，使煤样静置分层；
步骤S005，待煤样静止分层后，使重液储存桶17内的密度液通过重液水平流供给管路9给入到重液水平流给入口8内后，进入到浮沉桶2，煤样在水平流的密度液的作用下通过重液桶1的溢流堰排放到脱介筛3的筛面上；
步骤S006，在脱介筛3的筛面上对煤样进行清洗后，给入到烘干装置5进行烘干；
步骤S007，煤样经烘干后进入到产品容器6内，通过称重装置7进行称重。
在其中的一个实施例中，所述配制密度液并给入到重液储存桶17包括：不同次的浮沉试验中配制的密度液的密度不同；
所述通过称重装置7进行称重后还包括：记录不同次的浮沉试验中煤样的重量。通过使重液储存桶17的数量为6个，且分为两排放置的方式，使工作人员能够一次性的配置好所有的密度液，不需要每进行一次实验就进行一次密度液的配置，节约了时间。
在其中的一个实施例中，所述使煤样静置分层包括：
若煤样的粒度大于25mm，则分层时间为1min至2min；
若煤样的最小粒度为3mm，则分层时间为2min至3min；
若煤样的最小粒度为0.5mm至1mm，则分层时间为3min至5min。
根据多次试验得出了上述的煤样的粒度对应的分层时间。
在其中的一个实施例中，当煤样进入产品容器6后，方法还包括：使重液桶1及浮沉桶2内的密度液通过重液回流管路14返回至重液储存桶17内。当一次浮沉试验进行完毕后，需要将重液桶1及浮沉桶2内的密度液回收，以准备进行后续的试验。
本发明实施例还提供一个浮沉试验方法，如下：
步骤S201，将浮沉桶2准确放置于重液桶1内，配制不同密度的密度液并足量给入到相应重液储存桶17内；
步骤S202，将待浮沉分离的煤样均匀加入到浮沉桶2内，打开电磁阀23、20和重液泵12，使重液储存桶17内的密度液通过重液流出管路13和重液上升流供给管路11给入到重液上升流给入分布器10，并透过浮沉桶2底部0.5mm筛网进入到浮沉桶2内，煤样在重液上升流给入分布器10向上的冲力作用下松散分层；
步骤S203，当给入重液量达到重液桶1的溢流堰时，关闭重液泵12及电磁阀20，按照以下分层时间使煤样静置分层(a:煤样粒度大于25mm，分层时间为1min～2min；b:煤样最小粒度为3mm时，分层时间为2min～3min；煤样最小粒度为0.5mm～1mm时，分层时间为3min～5min)；
步骤S204，开启重液泵12及电磁阀19、22和脱介筛3，使重液储存桶17内的密度液通过重液水平流供给管路9给入到重液水平流给入口8内，并进入到浮沉桶2，分层后上升到液面的低于该重液密度的煤样在水平流重液的作用下被冲洗出浮沉桶2后，通过重液桶1的溢流堰排放到脱介筛3的筛面上；
步骤S205，脱介筛3与喷水管4同时启停，进入脱介筛3的上浮煤样与密度液在筛分作用下于脱介筛3后半段分离，密度液透筛后作为合格重液通过合格介质回流管路15返回至重液储存桶17。筛上煤样进入脱介筛3前半段经喷水管4热喷水后进一步脱除表面粘附的密度液，从煤样表面脱附的密度液与喷淋水混合作为稀介质通过稀介质回流管路16进入到稀介质桶18内；这里靠近烘干装置5的部分为脱介筛3的前半段。
步骤S206，上浮的煤样经脱介筛3和喷水管4脱除重液后给入到烘干装置5内脱除水分；
步骤S207，经烘干装置5烘干后的煤样给入到产品容器6中，并通过称重装置7实时测试其重量；产品容器可以为产品箱，称重装置可以为电子秤，烘干装置5可以为烘干器。
步骤S208，当上浮的煤样被水平流重液全部冲出并进入到产品箱后依次关闭重液泵12、电磁阀19、电磁阀23、电磁阀22及脱介筛3；
步骤S209，打开电磁阀21，使重液桶1及浮沉桶2内的密度液通过重液回流管路14自流返回至重液储存桶17内，当重液流尽后关闭电磁阀21，从而完成煤样在该密度下的浮沉分离过程；
步骤S210，打开下一密度重液储存桶相应的管路电磁阀，重复以上步骤，循环往复，将不同密度级浮物收集到相应的产品箱内并记录各密度级产品的重量；
步骤S211，试验可以按密度液的密度逐渐升高的顺序进行，收集经最高密度级密度液分离得到的煤样后，将最高密度级的密度液排放返回至相应重液储存桶后，将浮沉桶2从重液桶1内提出，用清水冲洗净浮沉桶2内剩余煤样表面的密度液后收集称重，得到该煤样浮沉实验的最高密度级产品；
步骤S212，将分离得到的各密度级煤样化验，整理数据并进行分析，从而完成整个浮沉实验过程，通过以上步骤实现煤样的自动浮沉分离过程。
本实施例使浮沉试验的结果更加准确，操作更加简单。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种浮沉试验系统，其特征在于，包括：
重液桶、安装在重液桶内的浮沉桶、设置在重液桶下方的重液储存桶、脱介筛、放置在脱介筛下方的稀介质桶、烘干装置、产品容器和称重装置；
重液桶的一端连接重液水平流给入口的一端，重液水平流给入口的另一端连接重液水平流供给管路的一端，重液水平流供给管路的另一端与重液上升流供给管路的一端、以及重液上升流给入分布器的下端连接，重液上升流给入分布器设置在重液桶的底部，重液上升流供给管路的另一端连接重液泵的一端，重液泵的另一端连接重液流出管路的一端，重液流出管路的另一端连接重液储存桶，重液桶的底部与重液储存桶通过重液回流管路连接，重液储存桶与脱介筛通过合格介质回流管路相连，重液桶与脱介筛相邻，脱介筛上还设置有喷水管，通过稀介质回收管路将脱介筛与稀介质桶连接，脱介筛连接烘干装置，烘干装置连接产品容器，产品容器的下端设置有称重装置。
2.根据权利要求1所述的浮沉试验系统，其特征在于，
重液流出管路、重液回流管路和合格介质回流管路上均设置有电磁阀。
3.根据权利要求1所述的浮沉试验系统，其特征在于，
重液储存桶的数量为6个，且分为两排放置。
4.根据权利要求1所述的浮沉试验系统，其特征在于，
浮沉桶采用0.5mm筛网构成。
5.根据权利要求1所述的浮沉试验系统，其特征在于，
喷水管喷出的为热水。
6.根据权利要求1所述的浮沉试验系统，其特征在于，
脱介筛的前部设置喷水管，脱介筛的前部连接稀介质回收管路，脱介筛的后部连接合格介质回流管路。
7.一种采用如权利要求1-6任一项所述的浮沉试验系统的浮沉试验方法，其特征在于，包括：
将浮沉桶置于重液桶内，配制密度液并给入到重液储存桶；
将煤样均匀加入到浮沉桶内；
重液储存桶内的密度液通过重液上升流给入分布器进入到浮沉桶内；
当重液桶内的密度液的重液量达到重液桶的溢流堰时，使密度液停止给予浮沉桶内，使煤样静置分层；
待煤样静止分层后，使重液储存桶内的密度液通过重液水平流供给管路给入到重液水平流给入口内后，进入到浮沉桶，煤样在水平流的密度液的作用下通过重液桶的溢流堰排放到脱介筛的筛面上；
在脱介筛的筛面上对煤样进行清洗后，给入到烘干装置进行烘干；
煤样经烘干后进入到产品容器内，通过称重装置进行称重。
8.根据权利要求7所述的浮沉试验方法，其特征在于，
所述配制密度液并给入到重液储存桶包括：不同次的浮沉试验中配制的密度液的密度不同；
所述通过称重装置进行称重后还包括：记录不同次的浮沉试验中煤样的重量。
9.根据权利要求7所述的浮沉试验方法，其特征在于，
所述使煤样静置分层包括：
若煤样的粒度大于25mm，则分层时间为1min至2min；
若煤样的最小粒度为3mm，则分层时间为2min至3min；
若煤样的最小粒度为0.5mm至1mm，则分层时间为3min至5min。
10.根据权利要求7-9任一项所述的浮沉试验方法，其特征在于，
当煤样进入产品容器后，方法还包括：使重液桶及浮沉桶内的密度液通过重液回流管路返回至重液储存桶内。
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2018
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