CN109731670B - 一种脉动型重介浅槽分选装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开发明脉动型重介浅槽分选装置及方法，适用于煤炭分选领域。包括分选槽体、导向部分、传动部分、漏斗部分、风阀传动装置、空气室、集中润滑装置等构成，原料煤进入分选机后，在水平流和脉动水流的共同作用下，按密度分为浮物和沉物两部分，浮物被水平流运送至溢流堰排出，下沉到底部的沉物通过刮板的曲线运动提升到槽体头部，落入矸石溜槽下方，由刮板运输机挂到排料口排出，完成轻重产物的分离。其设计合理，能够实现原料煤充分的松散分层，并使悬浮液保持悬浮状态，有利于提高分选机的分选精度，降低介耗，并能进一步降低分选下限。

Description

一种脉动型重介浅槽分选装置及方法

技术领域：

本发明涉及一种脉动型重介浅槽分选装置及方法，尤其适用于更宽的物料粒度范围，并有效降低介耗，使重介浅槽的分选精度更加稳定的脉动型重介浅槽分选装置及方法。

背景技术：

重介质分选是目前选煤厂生产技术核心分选工艺，对于重介设备提高分选精度也是重要改进方向，同时介质消耗是目前选煤厂的主要生产成本，提高重介质的利用率，减少介耗是降低洗选成本的有效途径。

原有重介浅槽分选机，存在介质系统出现密度不稳定问题。重介浅槽分选机在洗选过程中，一定时间内，介质密度可能会出现达不到设定值的现象。如果介质的密度太低，会造成大量精煤混入矸石中排出，导致压死浅槽刮板或堵塞矸石溜槽。于此同时，由于介质与煤炭沉积在一起，使得产品脱介变得非常困难；如果介质的密度太高，又会使大量的中煤或矸石进入精煤系统，造成块精煤质量下降。另外，如果介质系统不稳定导致介质桶内的液位太低时，也会使分选机中的煤与介质积压，造成槽体底部刮板压死。

同时，原有重介浅槽分选机，仅靠单一上升介质流，并不能对物料进行充分的松散分层，以及保证悬浮液的稳定悬浮，并影响轻重产品的准确分层。

而原有脉动水介质分选机，如跳汰机的分选过程，其水动力作用是影响跳汰分选的主要因素。水动力作用产生的速度阻力和附加推力共同决定着分选效果的好坏，而速度阻力和附加阻力又随着跳汰机冲程、冲次组合不同而具有不同的相对大小。若冲程和冲次组合不当，床层不能适宜松散，很难得到好的分选效果。

同时，跳汰机也存在筛下顶水给水不均。筛下顶水管设计只给到跳汰机中心位置，造成顶水不会沿跳汰机全断面分布均匀，影响分选效果。

发明内容：

发明目的：针对上述技术的不足之处，提供一种介耗低，轻重产物的分选精度高，增大洗选设备的入洗粒度范围的脉动型重介浅槽分选装置及方法。

发明内容：本发明的脉动型重介浅槽分选装置，包括分选槽体，分选槽体上方设有风阀传动装置，分选槽体内的底部设有多个空气室，分选槽体中设有导向部分，导向部分通过链条连接有设置在分选槽体端部的传动部分，分选槽体底部设有多个漏斗部分；

所述分选槽体为长方体结构，分选槽体的两侧分别设有原煤入口和精煤溢流堰，原煤入口下方设有水平流入口，在分选槽体的端部传动部分的下方设有矸石排料口；

所述导向部分包括围绕分选槽体一周设置的导轨，用以匹配链条做圆周运动的轨道，带动链条上的刮板做圆周运动，从而带动刮板做圆周运动。，还包括横向设置在分选槽体上方的头轮组、随动轮组和尾轮组，其中头轮组设置在矸石排料口上方，随动轮组和尾轮组设置在风阀传动装置下方，头轮组、随动轮组和尾轮组的两端分别设有链轮，头轮组、随动轮组和尾轮组的链轮上分别设有两条链条，两端链条之间上间隔通过连接板设有刮板，链条的下端嵌入导轨滑槽内，链条在导轨内活动，带动链条上的刮板做圆周运动，下沉到分选槽体底部的沉物通过刮板的曲线运动刮出底部沉物，将底部沉物提升到槽体端部的矸石排料口，排出矸石；

所述的传动部分包括电机、减速机、三角带，其中电机通过三角带与减速机相连接，减速机与头轮组相连接，为导向部分曲线运动提供动力；

所述空气室为中空结构，空气室下方侧面设有空气室下孔，空气室上方侧面设有空气室上孔，空气室顶部设有多个并排设置的空气室顶孔，其中空气室下孔通过管路与风阀传动装置相连接，空气室上孔通过管路与漏斗部分相连接，空气室顶孔垂直设置；

风阀传动装置为压缩空气发生装置。

一种脉动型重介浅槽分选方法，其步骤为：

通过原煤入口向分选槽体给入原煤，通过水平流入口向分选槽体沿全宽均匀进入水平流，通过漏斗部分向所有空气室的空气室上孔给入介质流，通过风阀传动装置向所有空气室的空气室下孔给入空气量周期性变化的压缩空气，压缩空气与介质流在空气室中混合后，通过风阀传动装置通入的间歇压缩空气体从而推动介质流从空气室顶孔做垂直交变运动，当空气体积增大，压缩空气介质流垂直向上，空气体积缩小，压缩空气介质流垂直向下，空气体积周期性改变，压缩空气介质流则周期性上升或下降，水平流和做垂直交变脉冲运动的介质流对原煤实现充分的分散分层，按密度分离，有利于精煤的上浮，分选后的精煤沿着水平流的方向从精煤溢流堰口排出，分选后的矸石通过两条上不断活动的刮板提升至分选槽体端部，经矸石排料口排出，成整个精煤和矸石分选分离过程。

有益效果：本发明设有空气室，通过空气室脉动流强化分选的作用，相比于传统浅槽单一的上升流，对原煤更充分的分散分层，更精确的按密度分层，对更小粒度级物料能够有效分选，故降低浅槽分选下限，提高浅槽分选机的分选精度。同时对给入浅槽中的重介质能够保持稳定悬浮状态，提高介质的使用率，有降低介耗的作用。

附图说明

图1为本发明脉动型重介浅槽分选装置的结构示意图；

图2为本发明脉动型重介浅槽分选装置的的刨面图；

图3为本发明脉动型重介浅槽分选装置的俯视图；

图4为本发的空气室结构示意图。

图中：1-分选槽体，2-导向部分，3-传动部分，4-漏斗部分，5-风阀传动装置，6-空气室，7-头轮组，8-随动轮组，9-尾轮组，10-链条，11-矸石排料口，12-刮板，13-导轨，14-连接板，15-电机，16-三角带，17-减速机，18-原煤入口，19-精煤溢流堰，20-水平流入口，21-空气室上孔，22-空气室下孔，23-空气室顶孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的实施做进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的脉动型重介浅槽分选装置，其特征在于：它包括分选槽体1，分选槽体1上方设有风阀传动装置5，分选槽体1内的底部设有多个空气室6，分选槽体1中设有导向部分2，导向部分2通过链条10连接有设置在分选槽体1端部的传动部分3，分选槽体1底部设有多个漏斗部分4；

所述分选槽体1为长方体结构，分选槽体1的两侧分别设有原煤入口18和精煤溢流堰19，原煤入口18下方设有水平流入口20，在分选槽体1的端部传动部分3的下方设有矸石排料口11；

所述导向部分2包括围绕分选槽体1一周设置的导轨13，用以匹配链条10做圆周运动的轨道，带动链条10上的刮板做圆周运动，从而带动刮板做圆周运动。，还包括横向设置在分选槽体1上方的头轮组7、随动轮组8和尾轮组9，其中头轮组7设置在矸石排料口11上方，随动轮组8和尾轮组9设置在风阀传动装置5下方，头轮组7、随动轮组8和尾轮组9的两端分别设有链轮，头轮组7、随动轮组8和尾轮组9的链轮上分别设有两条链条10，两端链条10之间上间隔通过连接板14设有刮板12，链条10的下端嵌入导轨滑槽内，链条10在导轨13内活动，带动链条10上的刮板做圆周运动，下沉到分选槽体1底部的沉物通过刮板12的曲线运动刮出底部沉物，将底部沉物提升到槽体端部的矸石排料口，排出矸石；

如图3所示，所述的传动部分3包括电机15、减速机17、三角带16，其中电机15通过三角带16与减速机17相连接，减速机17与头轮组7相连接，为导向部分2曲线运动提供动力；

如图4所示，所述空气室6为中空结构，空气室6下方侧面设有空气室下孔22，空气室6上方侧面设有空气室上孔21，空气室6顶部设有多个并排设置的空气室顶孔23，其中空气室下孔22通过管路与风阀传动装置5相连接，空气室上孔21通过管路与漏斗部分4相连接，

·空气室顶孔23垂直设置；

风阀传动装置5为压缩空气发生装置。

一种脉动型重介浅槽分选方法，其步骤为：

通过原煤入口18向分选槽体1给入原煤，通过水平流入口20向分选槽体1沿全宽均匀进入水平流，通过漏斗部分4向所有空气室6的空气室上孔21给入介质流，通过风阀传动装置5向所有空气室6的空气室下孔22给入空气量周期性变化的压缩空气，压缩空气与介质流在空气室6中混合后，通过风阀传动装置5通入的间歇压缩空气体从而推动介质流从空气室顶孔23做垂直交变运动，当空气体积增大，压缩空气介质流垂直向上，空气体积缩小，压缩空气介质流垂直向下，空气体积周期性改变，压缩空气介质流则周期性上升或下降，水平流和做垂直交变脉冲运动的介质流对原煤实现充分的分散分层，按密度分离，有利于精煤的上浮，分选后的精煤沿着水平流的方向从精煤溢流堰口19排出，分选后的矸石通过两条上不断活动的刮板12提升至分选槽体1端部，经矸石排料口11排出，成整个精煤和矸石分选分离过程。

工作流程，原煤从槽体一侧给入，将原料煤和介质悬浮液混合，经过槽体进行分选，通过水平流和脉动水流共同作用下，实现按密度分选，浮物被水平流运送至溢流堰排出，在槽体底部的沉物，通过刮板的曲线运动，提升到槽体头部，落入矸石溜槽。工作过程中，重介质由两部分给入，一部分从槽体底部漏斗处给入，约占重介质的10％到20％，此种方式形成脉动介质流，促使悬浮液保持悬浮，同时有利于精煤和悬浮液的充分混合，根据密度进行分层，实现精煤的上浮；另一部分是沿着给料口全宽均匀分布进入，约占总介质量的80％到90％，产生水平介质流，上浮的精煤在水平介质流的推动下均匀流向排料口，随介质流动排出分选机，完成原煤的分选。

本发明同常规的浅槽分选机相比，是改变原有的单一上升流，通过底部设置的空气室，交替给入压缩空气，形成脉动的介质流，在脉动流的作用下，可以使悬浮液性质更加稳定，解决了介质系统密度分配不均问题，同时在重介和水动力的综合作用下，共同实现对原料煤的分选，进一步提高设备的分选精度，提高精煤的回收率。实验表明，在相同分选情况下，介质消耗量会更低，分选机的分选精度更高，其分选下限也有所降低。

Claims (2)

1.一种脉动型重介浅槽分选装置，其特征在于：它包括分选槽体（1），分选槽体（1）上方设有风阀传动装置（5），分选槽体（1）内的底部设有多个空气室（6），分选槽体（1）中设有导向部分（2），导向部分（2）通过链条（10）连接有设置在分选槽体（1）端部的传动部分（3），分选槽体（1）底部设有多个漏斗部分（4）；

所述分选槽体（1）为长方体结构，分选槽体（1）的两侧分别设有原煤入口（18）和精煤溢流堰（19），原煤入口（18）下方设有水平流入口（20），在分选槽体（1）的端部传动部分（3）的下方设有矸石排料口（11）；

所述导向部分（2）包括围绕分选槽体（1）一周设置的导轨（13），用以匹配链条（10）做圆周运动的轨道，从而带动刮板做圆周运动，还包括横向设置在分选槽体（1）上方的头轮组（7）、随动轮组（8）和尾轮组（9），其中头轮组（7）设置在矸石排料口（11）上方，随动轮组（8）和尾轮组（9）设置在风阀传动装置（5）下方，头轮组（7）、随动轮组（8）和尾轮组（9）的两端分别设有链轮，头轮组（7）、随动轮组（8）和尾轮组（9）的链轮上分别设有两条链条（10），两端链条（10）之间上间隔通过连接板（14）设有刮板（12），链条（10）的下端嵌入导轨滑槽内，链条（10）在导轨（13）内活动，带动链条（10）上的刮板做圆周运动，下沉到分选槽体（1）底部的沉物通过刮板（12）的曲线运动刮出底部沉物，将底部沉物提升到槽体端部的矸石排料口，排出矸石；

所述的传动部分（3）包括电机（15）、减速机（17）、三角带（16），其中电机（15）通过三角带（16）与减速机（17）相连接，减速机（17）与头轮组（7）相连接，为导向部分（2）曲线运动提供动力；

所述空气室（6）为中空结构，空气室（6）下方侧面设有空气室下孔（22），空气室（6）上方侧面设有空气室上孔（21），空气室（6）顶部设有多个并排设置的空气室顶孔（23），其中空气室下孔（22）通过管路与风阀传动装置（5）相连接，空气室上孔（21）通过管路与漏斗部分（4）相连接，空气室顶孔（23）垂直设置；

风阀传动装置（5）为压缩空气发生装置。

2.一种使用根据权利要求1所述脉动型重介浅槽分选装置的分选方法，其特征在于步骤为：

通过原煤入口（18）向分选槽体（1）给入原煤，通过水平流入口（20）向分选槽体（1）沿全宽均匀进入水平流，通过漏斗部分（4）向所有空气室（6）的空气室上孔（21）给入介质流，通过风阀传动装置（5）向所有空气室（6）的空气室下孔（22）给入空气量周期性变化的压缩空气，压缩空气与介质流在空气室（6）中混合后，通过风阀传动装置（5）通入的间歇压缩空气体从而推动介质流从空气室顶孔（23）做垂直交变运动，当空气体积增大，压缩空气介质流垂直向上，空气体积缩小，压缩空气介质流垂直向下，空气体积周期性改变，压缩空气介质流则周期性上升或下降，水平流和做垂直交变脉冲运动的介质流对原煤实现充分的分散分层，按密度分离，有利于精煤的上浮，分选后的精煤沿着水平流的方向从精煤溢流堰（19）排出，分选后的矸石通过链条上不断活动的刮板（12）提升至分选槽体（1）端部，经矸石排料口（11）排出，完成整个精煤和矸石分选分离过程。

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