CN109734208B - 一种洗煤循环水利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水循环系统，尤其是涉及一种洗煤循环水利用系统，包括用于接收浮选尾矿的缓冲筒、与缓冲筒相连通的沉淀池以及用于收集脱出的水的水池，所述沉淀池中的上层水可溢流至所述水池内，所述水池与合介筒之间连通有输水管，所述水池内安装有潜水泵，所述潜水泵的输出端与所述输水管相连接，在合介筒内部安装有水位计、外部安装有报警器，所述输水管靠近合介筒的一端安装有控制水流量的电磁阀。本发明的优点是可以对洗煤过程中的水进行循环利用，避免了水资源的浪费，降低了加工成本。

Description

一种洗煤循环水利用系统

技术领域

本发明涉及一种水循环系统，尤其是涉及一种洗煤循环水利用系统。

背景技术

洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序，从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤，原煤在开采过程中混入了许多杂质，而且煤炭的品质也不同，内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除，或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。

参照图1，洗煤的主要步骤为：通过第一筛选器1对原煤进行筛选，使粒度大于设定值的原煤进入破碎机11进行破碎，经过破碎后的原煤与粒度小于设定值的原煤共同进入重介旋流器12，通过重介旋流器12分选出混有洗煤介质的精煤以及混有洗煤介质的矸石，之后，通过脱介筛13对两者进行脱介，得到脱介后的含水精煤和含水矸石，同时回收合格介质至合介筒14中，此处需要说明的是，合介筒14中的合格介质可通过泵送至重介旋流器12中，然后对含水精煤和含水矸石进行脱水处理15，得到精煤和矸石，精煤直接输出，矸石进入下一道工序（图中未画出），其中，含水精煤中脱出的液体会进入浮选设备16进行浮选处理，分选出浮选尾矿，浮选尾矿经脱水后直接进入沉淀池17内进行沉淀，然后通过压滤机18挤压、输出煤泥，在整个脱水、脱介过程中的水会直接排出，造成了水资源的浪费；同时，由于浮选尾矿直接通入沉淀池内，当水位高于沉淀池时，水会溢流而出，溢出的过程中还会携带少量的浮选尾矿排出，造成极大的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种洗煤循环水利用系统，其优点是可以对洗煤过程中的水进行循环利用，避免了水资源的浪费，降低了加工成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种洗煤循环水利用系统，包括用于接收浮选尾矿的缓冲筒、与缓冲筒相连通的沉淀池以及用于收集脱出的水的水池，所述沉淀池中的上层水可溢流至所述水池内，所述水池与合介筒之间连通有输水管，所述水池内安装有潜水泵，所述潜水泵的输出端与所述输水管相连接，在合介筒内部安装有水位计、外部安装有报警器，所述输水管靠近合介筒的一端安装有控制水流量的电磁阀。

通过上述技术方案，沉淀池中的上层水通过溢流的方式输送至水池内，脱水和脱介后的水通过管道汇集在水池内，当合介筒内的水位下降，需要补水时，报警器发出警报，此时，潜水泵将水池内的水抽送至输水管中，而电磁阀受控制中心的控制，打开阀门，对合介筒内进行供水，当水位到达设定值时，自动切断，实现水的循环供给，而缓冲筒的设置，用于对经浮选处理后的浮选尾矿进行缓冲，防止当浮选尾矿直接通入沉淀池中时，导致原本静置的浮选尾矿再次变得混乱，影响沉淀的效果和效率的同时，还会使溢流的水会携带少量的浮选尾矿进入水池内，对潜水泵造成影响。相比于现有技术中的洗煤工艺，本申请中的循环水利用系统，可对洗煤过程中的水进行循环利用，避免了水资源的浪费，降低了加工成本。

本发明进一步设置为：所述缓冲筒包括上缓冲筒、一体连通在所述上缓冲筒外壁上的进料口和加料口以及滑动套接在所述上缓冲筒外侧的下缓冲筒，所述下缓冲筒的底部设有缩口，其与所述沉淀池相连通，所述上缓冲筒的外壁上固接有向外延伸的支撑件，所述支撑件搭接在所述下缓冲筒的上边沿处，所述支撑件的下方设置有可驱动所述上缓冲筒进行升降以方便对所述下缓冲筒底部进行清理的驱动件；

所述上缓冲筒的外壁与所述下缓冲筒的内壁之间还设有对两者进行密封的密封圈。

通过上述技术方案，清理时，通过驱动件驱动上缓冲筒上升至一定高度，使上缓冲筒与下缓冲筒之间分开，此时，下缓冲筒的顶端开口被打开，工作人员通过器具对下缓冲筒的底部进行清理即可，清理完毕后，再通过驱动件驱动上缓冲筒下降，直到支撑件与下缓冲筒的上边沿处相抵接，密封圈被挤压在上缓冲筒的外壁与下缓冲筒的内壁之间，实现密封连接。

本发明进一步设置为：所述密封圈包括密封垫和密封唇，所述密封垫的一侧与所述下缓冲筒内壁固定连接，所述密封唇呈下凹的弧形垫，其一端与所述密封垫靠近所述支撑件的一端固接、另一端朝靠近所述上缓冲筒的方向斜下倾斜，并且与所述上缓冲筒的外壁紧密贴合。

通过上述技术方案，当浮选尾矿随水一同注入下缓冲筒内后，由于进水量大于出水量，水位会逐渐增高，当水与密封唇接触时，密封唇受到水压的影响会与上缓冲筒的外壁相抵紧，水压越大，抵紧力越大，密封性越好。

本发明进一步设置为：所述支撑件的截面呈Z型，其包括固接在所述上缓冲筒外壁上的固定环、固接在所述固定环远离所述上缓冲筒一端的下沿、以及固接在所述下沿远离所述固定环一端且向外水平延伸的承载环，所述固定环的下表面与所述下缓冲筒的上边沿相抵接，所述下沿远离所述承载环的一侧与所述下缓冲筒的外壁相抵接，所述驱动件连接在所述承载环的下方。

通过上述技术方案，支撑件的设置，用于对上缓冲筒进行支撑，以便于驱动件对上缓冲筒进行驱动，同时，通过多点抵接，实现较好的密封效果，防止浮选尾矿随水溢出。

本发明进一步设置为：所述驱动件为油缸，其活塞杆的自由端与所述承载环的下表面固定连接。

通过上述技术方案，油缸的输出功率较大，并且可在稳定的使上缓冲筒进行升降。

本发明进一步设置为：所述固定环的下表面开设有环形的密封槽，所述下缓冲筒的上边沿插接在所述密封槽内。

通过上述技术方案，下缓冲筒的上边沿与密封槽插接配合，实现固定环与下缓冲筒之间的密封连接，从而进一步降低浮选尾矿随水溢出的可能性。

本发明进一步设置为：所述输水管的管体上连通有喷水管，所述喷水管可对脱介筛上的含水精煤和含水矸石进行冲洗。

通过上述技术方案，喷水管的设置，用于对脱介筛上的含水精煤和含水矸石进行冲洗，以便于对合格介质进行回收，减少浪费，同时，冲洗后的水回流至水池内。

本发明进一步设置为：所述水池可设置为多个，相邻水池之间通过连接管相连通，所述连接管上安装有隔离水阀。

通过上述技术方案，根据需要，工作人员可通过打开隔离水阀,来使各水池连通，增大储水量，从而避免水由水池内溢出。

本发明进一步设置为：其中一所述水池内安装有竖向的排水管，其顶端低于所述水池的上边沿，所述排水管上安装有电控阀门。

通过上述技术方案，当水漫过排水管的顶端时，触发电控阀门，此时进行排水作业，当水低于排水管的顶端5-10cm时，停止排水，从而进一步避免水流溢出。

本发明进一步设置为：所述输水管上穿设连通有过滤器。

通过上述技术方案，过滤器的设置，用于对水进行过滤，防止水中的杂质或少量浮选尾矿被输送至合介筒中，导致介质不合格。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、沉淀池中的上层水通过溢流的方式输送至水池内，脱水和脱介后的水通过管道汇集在水池内，当合介筒内的水位下降，需要补水时，报警器发出警报，此时，潜水泵将水池内的水抽送至输水管中，而电磁阀受控制中心的控制，打开阀门，对合介筒内进行供水，当水位到达设定值时，自动切断，实现水的循环供给，而缓冲筒的设置，用于对经浮选处理后的浮选尾矿进行缓冲，防止当浮选尾矿直接通入沉淀池中时，导致原本静置的浮选尾矿再次变得混乱，影响沉淀的效果和效率的同时，还会使溢流的水会携带少量的浮选尾矿进入水池内，对潜水泵造成影响，相比于现有技术中的洗煤工艺，本申请中的循环水利用系统，可对洗煤过程中的水进行循环利用，避免了水资源的浪费，降低了加工成本；

2、根据需要，还可通过喷水管对脱介筛上的含水精煤和含水矸石进行冲洗，以便于对合格介质进行回收，减少浪费，冲洗后的水再次回流至水池中，实现水的循环利用；

3、将缓冲筒分体设置，便于对其进行清理，防止缓冲筒堵塞，影响水的循环利用，清理时，通过驱动件驱动上缓冲筒上升至一定高度，使上缓冲筒与下缓冲筒之间分开，此时，下缓冲筒的顶端开口被打开，工作人员通过器具对下缓冲筒的底部进行清理即可，清理完毕后，再通过驱动件驱动上缓冲筒下降，直到支撑件与下缓冲筒的上边沿处相抵接，密封圈被挤压在上缓冲筒的外壁与下缓冲筒的内壁之间，实现密封连接。

附图说明

图1是本发明背景技术中洗煤工艺的流程图；

图2是本发明的中循环水利用系统与洗煤工艺相结合的流程图；

图3是体现排水管及电控阀门的结构示意图；

图4是体现缓冲筒结构的剖视示意图。

图中，1、第一筛选器；11、破碎机；12、重介旋流器；13、脱介筛；14、合介筒；15、脱水处理；16、浮选设备；17、沉淀池；18、压滤机；2、缓冲筒；21、上缓冲筒；211、进料口；212、加料口；22、下缓冲筒；23、三角形肋板；24、橡胶垫圈；3、水池；31、潜水泵；32、连接管；33、隔离水阀；34、排水管；35、电控阀门；4、输水管；41、电磁阀；42、过滤器；43、喷水管；5、水位计；6、报警器；7、支撑件；71、固定环；711、密封槽；72、下沿；73、承载环；8、驱动件；9、密封圈；91、密封垫；92、密封唇。

具体实施方式

参照图2，为本发明公开的一种洗煤循环水利用系统，包括缓冲筒2、与缓冲筒2相连通的沉淀池17以及用于收集脱出的水的水池3，其中，沉淀池17中的上层水通过溢流的方式输送至水池3内，从而避免浮选尾矿随水一同流失。经浮选处理后的浮选尾矿，先通入缓冲筒2内进行缓冲，然后再进入沉淀池17中进行沉淀，防止浮选尾矿在直接通入沉淀池17中时，导致原本静置的浮选尾矿再次变得混乱，影响沉淀的效果和效率。而脱水和脱介后的水分别通过管道与水池3相连通，最终汇集在水池3内。

水池3与合介筒14之间连通有输水管4，在水池3内安装有潜水泵31，其输出端与输水管4相连接，用于将水池3内的水输送至合介筒14中，以便于介质与水进行混合配置，从而实现水的循环利用，合格介质经检测合格后，可泵送至重介旋流器12中进行合格介质的补充，在合介筒14内安装有水位计5，在合介筒14外安装有报警器6，在输水管4靠近合介筒14的一端安装有电磁阀41，当合介筒14内的水位下降，需要补水时，报警器6发出警报，此时电磁阀41受控制中心的控制，打开阀门，对合介筒14内进行供水，水位到达设定值时，自动切断，实现水的循环供给。

参照图2，输水管4上穿设连通有过滤器42，用于对水进行过滤，防止水中的杂质或少量浮选尾矿被输送至合介筒14中，导致介质不合格。

在输水管4的管体上还连通有喷水管43，其位于脱介筛13的上方，用于对脱介筛13上的含水精煤和含水矸石进行冲洗，以便于对合格介质进行回收，减少浪费，同时，冲洗后的水回流至水池3内。

参照图2和图3，由于洗煤工艺为大批量的生产加工，因此，水池3可设置为多个，相邻水池3之间通过连接管32相连通，在连接管32上安装有隔离水阀33，根据需要，工作人员可通过打开隔离水阀33,来使各水池3连通，增大储水量，从而避免水由水池3内溢出。

在其中一水池3内安装竖向的排水管34，其顶端低于水池3的上边沿，排水管34上安装有电控阀门35，当水漫过排水管34的顶端时，触发电控阀门35，此时进行排水作业，当水低于排水管34的顶端5-10cm时，停止排水，从而进一步避免水流溢出。

参照图4，上述缓冲筒2在长期使用的过程中，其底部会产生淤积，为方便清理，将缓冲筒2分体设置为两部分，其包括上缓冲筒21以及滑动套接在上缓冲筒21外侧的下缓冲筒22，两者之间相连通，上缓冲筒21靠近顶端的外壁上一体连通有进料口211和加料口212，浮选尾矿通过进料口211输送至缓冲筒2内进行缓冲，同时，通过加料口212将预先配置好的絮凝剂添加至缓冲筒2内与浮选尾矿混合，用于去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质，加速沉淀，以便于水的循环利用，下缓冲筒22的底部与沉淀池17相连通，用于将浮选尾矿输送至沉淀池17中。

上缓冲筒21的外壁上固接有向外延伸的支撑件7，其截面呈Z型，支撑件7包括固接在上缓冲筒21外壁上的固定环71、固接在固定环71远离上缓冲筒21一端的下沿72、以及固接在下沿72远离固定环71一端且向外水平延伸的承载环73，其中，固定环71的下表面与下缓冲筒22的上边沿相抵接，下沿72远离承载环73的一侧与下缓冲筒22的外壁抵接并贴合，从而使上缓冲筒21与下缓冲筒22之间实现初步密封。

参照图4，支撑件7的下方设置有驱动件8，用于驱动上缓冲筒21进行升降。驱动件8设置为油缸，其活塞杆的自由端与承载环73的下表面固定连接，其缸体与地面或支架固接。

清理时，通过驱动件8驱动上缓冲筒21上升至一定高度，使上缓冲筒21与下缓冲筒22之间分开，此时，下缓冲筒22的顶端开口被打开，工作人员通过器具对下缓冲筒22的底部进行清理即可，清理完毕后，再通过驱动件8驱动上缓冲筒21下降，直到支撑件7与下缓冲筒22的上边沿处相抵接，相比于现有技术中的缓冲筒2，本申请中的缓冲筒2便于工作人员对其进行清理，降低了操作难度。

参照图4，为提高上缓冲筒21在升降过程中的稳定性，将驱动件8设置为四组，其沿所述下缓冲筒22的周向等距设置。

进一步的，在上缓冲筒21的外壁与固定环71的上表面之间等距固接有若干三角形肋板23，用于加强上缓冲筒21与支撑件7之间的连接强度，从而提高支撑件7的使用寿命。

在上缓冲筒21的外壁与下缓冲筒22的内壁之间设有密封圈9，其用于对两者进行密封，防止浮选尾矿随水沿上缓冲筒21和下缓冲筒22之间的间隙溢出。密封圈9包括密封垫91和密封唇92，其中，密封垫91的一侧与下缓冲筒22的内壁之间通过螺钉固定连接，密封唇92呈下凹的弧形垫，其一端与密封垫91靠近支撑件7的一端固接、另一端朝靠近上缓冲筒21的方向斜下倾斜，并且与上缓冲筒21的外壁紧密贴合。

当浮选尾矿随水一同注入下缓冲筒22内后，由于进水量大于出水量，水位会逐渐增高，当水与密封唇92接触时，密封唇92受到水压的影响会与上缓冲筒21的外壁相抵紧，水压越大，抵紧力越大，密封性越好。

参照图4，在固定环71的下表面开设有环形的密封槽711，使下缓冲筒22的上边沿插接在密封槽711内，实现固定环71与下缓冲筒22之间的密封连接，从而进一步降低浮选尾矿随水溢出的可能性。

进一步的，在下沿72远离承载环73的一侧与下缓冲筒22的外壁之间设置橡胶垫圈24，其可与两者的任意一个粘接固定，当上缓冲筒21与下缓冲筒22密闭时，橡胶垫圈24被压紧在下沿72与下缓冲筒22的外壁之间，从而进一步提高两者之间的密封性。

工作过程：沉淀池17中的上层水通过溢流的方式输送至水池3内，脱水和脱介后的水通过管道汇集在水池3内，通过打开隔离水阀33，来增大储水量，当水漫过排水管34的顶端时，触发电控阀门35，此时进行排水作业，当水低于排水管34的顶端5-10cm时，停止排水，避免水流溢出；当合介筒14内的水位下降，需要补水时，报警器6发出警报，此时，潜水泵31将水池3内的水抽送至输水管4中，而电磁阀41受控制中心的控制，打开阀门，对合介筒14内进行供水，当水位到达设定值时，自动切断，实现水的循环供给，根据需要，还可通过喷水管43对脱介筛13上的含水精煤和含水矸石进行冲洗，以便于对合格介质进行回收，减少浪费，冲洗后的水再次回流至水池3中，实现水的循环利用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：包括用于接收浮选尾矿的缓冲筒(2)、与缓冲筒(2)相连通的沉淀池(17)以及用于收集脱出的水的水池(3)，所述沉淀池(17)中的上层水可溢流至所述水池(3)内，所述水池(3)与合介筒(14)之间连通有输水管(4)，所述水池(3)内安装有潜水泵(31)，所述潜水泵(31)的输出端与所述输水管(4)相连接，在合介筒(14)内部安装有水位计(5)、外部安装有报警器(6)，所述输水管(4)靠近合介筒(14)的一端安装有控制水流量的电磁阀(41)；

所述缓冲筒(2)包括上缓冲筒(21)、一体连通在所述上缓冲筒(21)外壁上的进料口(211)和加料口(212)以及滑动套接在所述上缓冲筒(21)外侧的下缓冲筒(22)，所述下缓冲筒(22)的底部设有缩口，其与所述沉淀池(17)相连通，所述上缓冲筒(21)的外壁上固接有向外延伸的支撑件(7)，所述支撑件(7)搭接在所述下缓冲筒(22)的上边沿处，所述支撑件(7)的下方设置有可驱动所述上缓冲筒(21)进行升降以方便对所述下缓冲筒(22)底部进行清理的驱动件(8)；

所述上缓冲筒(21)的外壁与所述下缓冲筒(22)的内壁之间还设有对两者进行密封的密封圈(9)。

2.根据权利要求1所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述密封圈(9)包括密封垫(91)和密封唇(92)，所述密封垫(91)的一侧与所述下缓冲筒(22)内壁固定连接，所述密封唇(92)呈下凹的弧形垫，其一端与所述密封垫(91)靠近所述支撑件(7)的一端固接、另一端朝靠近所述上缓冲筒(21)的方向斜下倾斜，并且与所述上缓冲筒(21)的外壁紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述支撑件(7)的截面呈Z型，其包括固接在所述上缓冲筒(21)外壁上的固定环(71)、固接在所述固定环(71)远离所述上缓冲筒(21)一端的下沿(72)、以及固接在所述下沿(72)远离所述固定环(71)一端且向外水平延伸的承载环(73)，所述固定环(71)的下表面与所述下缓冲筒(22)的上边沿相抵接，所述下沿(72)远离所述承载环(73)的一侧与所述下缓冲筒(22)的外壁相抵接，所述驱动件(8)连接在所述承载环(73)的下方。

4.根据权利要求3所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述驱动件(8)为油缸，其活塞杆的自由端与所述承载环(73)的下表面固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述固定环(71)的下表面开设有环形的密封槽(711)，所述下缓冲筒(22)的上边沿插接在所述密封槽(711)内。

6.根据权利要求3所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述输水管(4)的管体上连通有喷水管(43)，所述喷水管(43)可对脱介筛(13)上的含水精煤和含水矸石进行冲洗。

7.根据权利要求1所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述水池(3)可设置为多个，相邻水池(3)之间通过连接管(32)相连通，所述连接管(32)上安装有隔离水阀(33)。

8.根据权利要求7所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：其中一所述水池(3)内安装有竖向的排水管(34)，其顶端低于所述水池(3)的上边沿，所述排水管(34)上安装有电控阀门(35)。

9.根据权利要求1所述的一种洗煤循环水利用系统，其特征在于：所述输水管(4)上穿设连通有过滤器(42)。

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