CN111420793A - 一种煤炭矿石快速浮沉试验装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤炭矿石快速浮沉试验装置及其使用方法，该装置包括旋转组件、环形支座和桶组件；旋转组件包括上下升降并圆周转动的旋转主轴和水平设置在旋转主轴上端的悬臂，悬臂的端头下端吊装设有开闭分液的网底桶；桶组件设置在环形支座上，包括处理桶组件和补液桶组件；处理桶组件包括设有不同密度的重液桶、沉物收集桶和浮物收集桶；重液桶、沉物收集桶和浮物收集桶依次设置、并位于网底桶旋转圆弧的下方；补液桶组件为重液桶输送浓液和清水。本发明结构简单，运行可靠，通过旋转组件将物料依次进行浮物与沉物的隔离、分开收集，保障其快速浮沉，试验时间更短，效率更高。

Description

一种煤炭矿石快速浮沉试验装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及矿物加工领域，具体涉及一种煤炭矿石快速浮沉试验装置及其使用方法。

背景技术

在煤炭洗选工程领域，煤炭浮沉试验是较为常规的处理方式，其主要是利用密度不同的重液将试验样品分成各种密度物料。而通过浮沉试验可以了解原煤、精煤、中煤、矸石等密度组成情况，用于分析原煤的可选性，以及分选产品中各密度物料的分配规律。

目前，传统浮沉试验是先用水洗净附着在试验煤样上的煤泥，滤去洗水后再将煤样依次经过预先配置、不同密度的重液桶，而后捞浮沉，由低密度重液桶开始，依次将各重液桶浮物捞起，进入下一个高密度重液桶进行浮沉，直到煤样全部试验完为止，最后将各密度级产物和煤泥烘干后分别称重，全过程人工操作，耗时费力，且随着试验进行，重液密度产生变化，试验存在较大误差，数据波动较大，不利于指导日常生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤炭矿石快速浮沉试验装置及其使用方法，结构简单运行可靠，通过旋转组件将物料依次进行浮物与沉物的隔离、分开收集，保障其快速浮沉，试验时间更短，效率更高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种煤炭矿石快速浮沉试验装置包括旋转组件、环形支座和桶组件；

所述旋转组件包括上下升降并圆周转动的旋转主轴和水平设置在旋转主轴上端的悬臂，悬臂的端头下端吊装设有开闭分液的网底桶；

所述桶组件设置在环形支座上，包括处理桶组件和补液桶组件；处理桶组件包括设有不同密度的重液桶、沉物收集桶和浮物收集桶；重液桶、沉物收集桶和浮物收集桶依次设置在网底桶旋转圆弧的下方；

补液桶组件为重液桶输送浓液和清水。

进一步的，所述网底桶为多个，并以旋转主轴为圆心均匀设置，每个网底桶的下方对应设有一组处理桶组件。

进一步的，所述补液桶组件包括浓液桶和清水桶，浓液桶和清水桶分别通过输送管路与重液桶连接，并利用驱动泵为重液桶进行液体输送。

进一步的，所述重液桶内设有检测液体密度的密度计和液体高度的液位计，输送管路上设有电磁阀，密度计、液位计和电磁阀均与控制器连接，控制器控制驱动泵和电磁阀的开闭。

进一步的，所述网底桶中部转动安装一对第一挡板，每个第一挡板通过第一电控组件控制动作，一对第一挡板转动至水平位置将网底桶分为上部分和下部分；

网底桶的下端设有第二挡板，第二挡板通过第二电控组件控制将网底桶下端打开和关闭。

本发明还提供一种煤炭矿石快速浮沉试验装置的使用方法，具体包括以下步骤：

a.将滤水后的煤样、矿样等物料放入网底桶内，旋转主轴带动其上端的悬臂转动，使得圆周均匀悬挂在悬臂下方的多个网底桶转动，并一一对应位于重液桶的上方，旋转主轴停止转动并多次升降运动，带动网底桶在重液桶中进行升降运动，使得物料进行浮物和沉物分层处理；

b.当网底桶中沉物与浮物分层后，网底桶内的第一电控组件启动，带动第一挡板水平闭合对沉物与浮物隔离，旋转主轴向上移动将网底桶从重液桶中提起，并旋转使得多个网底桶一一对应位于沉物收集桶的上方，第二电控组件启动打开第二挡板，沉物从网底桶的下端落入至沉物收集桶内，完成沉物的收集工作；

c.旋转主轴再旋转使得多个网底桶一一对应位于浮物收集桶的上方，第一电控组件启动打开第一挡板，浮物从网底桶的下端落入至浮物收集桶内，完成浮物的收集工作；

d.当重液桶内液体密度或液体量超出设定区间时，驱动泵启动，对应的输送管路上的电磁阀打开，输送管路分别将浓液桶内的浓液或清水桶内的清水输送至重液桶内，调节重液桶内液体的密度和液体量进行自动补液作用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)由于本发明设置旋转组件和处理桶组件，旋转主轴带动网底桶转动并升降，实现物料依次在重液桶内的沉物与浮物的分离、在沉物收集箱上对沉物的收集、在浮物收集箱上对浮物的收集，因此保障物料的快速浮沉试验处理，避免在搬运等造成试验时间长，使得试验效率更高；

(2)由于本发明设置补液桶组件，通过驱动泵将浓液桶内的液体和清水桶内的清水输送至相应的重液桶内，实现对重液桶内液体密度或液体量的调节，避免人工添加，并且在重液桶内设有密度计和液位计，通过密度计、液位计分别进行密度、液位的检测感应，控制器再控制相应的驱动泵和电磁阀动作，因此实现自动调节，效率更高；

(3)由于多组网底桶圆周均匀布置，对应的处理桶组件也为多组，并按照重液桶、沉物收集桶和浮物收集桶依次排列，因此当旋转主轴同向转动、升降时，可实现多个网底桶对应在处理桶组件内的液体分离，实现多组浮沉试验，更加高效快捷；

(4)由于网底桶内第一电控组件可带动第一挡板进行水平闭合，第二电控组件可带动第二挡板开闭，因此实现网底桶内沉物与浮物的分开隔离，并对应通过沉物收集箱和浮物收集箱进行收集；另外此方法通过旋转将网底桶旋转至不同的处理桶上，减少运输过程，并可实现多个网底桶的同时进行，更加高效。

附图说明

图1是本发明整体主视图；

图2是本发明整体俯视图；

图3是本发明网底桶的主视图；

图中，11、环形支座，12、悬臂，13、旋转主轴，2、重液桶，3、沉物收集桶，4、浮物收集桶，5、网底桶，51、第一电控组件，52、第二电控组件，53、第二挡板，54、第一挡板，6、浓液桶，7、清水桶，8、驱动泵，9、输送管路，10、电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本一种煤炭矿石快速浮沉试验装置包括旋转组件、环形支座11和桶组件；

所述旋转组件包括上下升降并圆周转动的旋转主轴13和水平设置在旋转主轴13上端的悬臂12，悬臂12的端头下端吊装设有开闭分液的网底桶5；

所述桶组件设置在环形支座11上，包括处理桶组件和补液桶组件；处理桶组件包括设有不同密度的重液桶2、沉物收集桶3和浮物收集桶4；重液桶2、沉物收集桶3和浮物收集桶4依次设置在网底桶5旋转圆弧的下方；

补液桶组件为重液桶2输送浓液和清水；

进一步的，所述网底桶5为多个，并以旋转主轴13为圆心均匀设置，对应的处理桶组件也为多组，并依次设置在网底桶5的下方；优选的，网底桶5和处理桶组件均为8组，通过旋转主轴13转动带动8个网底桶5同时进行煤炭、矿石浮沉试验处理，更加高效快速；

进一步的，补液桶组件包括浓液桶6和清水桶7，浓液桶6和清水桶7分别通过输送管路9与重液桶2连接，并利用驱动泵8为重液桶2进行液体输送；

当重液桶2需要进行补液时，即密度或者液体量进行调节时，驱动泵8将浓液桶6内的浓液、清水桶7内的清水分别通过输送管路9输送至重液桶2内，实现对重液桶2内液体的调节；

进一步的，所述重液桶2内设有检测液体密度的密度计和液体高度的液位计，输送管路9上设有电磁阀10，密度计、液位计和电磁阀10均与控制器连接，控制器控制驱动泵8和电磁阀10的开闭；

优选的可以先设置重液桶2内密度或液体量的数值区间，当重液桶2内的液体密度或者液体量低于或者超于设置区间、需要调节时，通过密度计和液位计进行检测感应，将信号传递至控制器内，控制器再控制相应的驱动泵8和电磁阀10动作，将浓液或者清水输送至重液桶2内实现液体密度或液体量的调节，避免人工补液，效率更高。

如图3所示，进一步的，所述网底桶5中部转动安装一对第一挡板54，每个第一挡板54通过第一电控组件51控制动作，一对第一挡板54转动至水平位置将网底桶5分为上部分和下部分；

网底桶5的下端设有第二挡板53，第二挡板53通过第二电控组件52控制将网底桶5下端打开和关闭；

第一电控组件51启动将一对第一挡板54进行水平闭合，实现网底桶5内沉物与浮物的分开隔离，当沉物与浮物分开隔离后，旋转主轴13将网底桶5转动至沉物收集桶3上方，第二电控组件52启动将第二挡板53打开，沉物将进入沉物收集箱内进行收集，再通过旋转主轴13转动将网底桶5至浮物收集桶4上方，第一电控组件51启动对第一挡板54打开，浮物落下进入浮物收集箱内，因此通过网底桶5的自动分液实现对浮物和沉物隔离，方便对其依次收集处理；

另外，重液桶2、沉物收集桶3和浮物收集桶4均可均匀圆周布置，旋转主轴13通过驱动电机按照固定角度转动并启停，实现将网底桶5合理的停靠在浮物收集桶4和沉物收集桶3的上方；也可以在重液桶2、沉物收集桶3和浮物收集桶4上设置感应装置，当网底桶5位于相应的上方时，通过感应装置进行感应将信号传递至控制器上，并通过控制器控制旋转主轴13转动以及第一电控组件51和第二电控组件52的动作；

本一种煤炭矿石快速浮沉试验装置使用时，将煤样、矿样等物料放入网底桶5内，旋转主轴13动作进行下降，网底桶5进入盛放重液的重液桶2内，实现将浮物与沉物分层，过程中可进行旋转主轴13多次升降，带动网底桶5在重液桶2中进行升降运动，改善物料分层效果；

旋转主轴13本身可具有升降功能，比如采用伸缩杆结构，或者旋转主轴13下端安装在升降平台上，升降平台通过液压缸或者传动链等方式实现升降；

当网底桶5中沉物与浮物分层后，网底桶5内的第一电控组件51启动，带动第一挡板54水平闭合对沉物与浮物隔离，利用旋转主轴13的升降将网底桶5从重液桶2中提起并进行空间位置旋转，从而带动悬挂在悬臂12上的网底桶5转动，先运动至沉物收集桶3的上方，第二电控组件52启动打开第二挡板53，沉物从网底桶5的下端落入至沉物收集桶3内，完成沉物的收集工作；

然后旋转主轴13继续转动，使得网底桶5位于浮物收集桶4的上方，第一电控组件51启动打开第一挡板54，浮物从网底桶5的下端落入至浮物收集桶4内，完成浮物的收集工作；

当重液桶2内液体密度或液体量发生变化时，或者超出设定区间时，驱动泵8启动，对应的输送管路9上的电磁阀10打开，通过输送管路9分别将浓液桶6内的浓液或清水桶7内的清水输送至重液桶2内，调节重液桶2内液体的密度和液体量，实现自动补液的作用；

另外，悬挂在悬臂12下方的网底桶5为多组并圆周均匀布置，对应的处理桶组件也为多组，并按照重液桶2、沉物收集桶3和浮物收集桶4依次排列，当旋转主轴13同向转动、升降时，可实现多个网底桶5对应在处理桶组件内的液体分离，即旋转主轴13旋转一周，可同时实现多组浮沉试验，更加高效快捷。

Claims (6)

1.一种煤炭矿石快速浮沉试验装置，其特征在于，包括旋转组件、环形支座(11)和桶组件；

所述旋转组件包括上下升降并圆周转动的旋转主轴(13)和水平设置在旋转主轴(13)上端的悬臂(12)，所述悬臂(12)的端头下端吊装设有开闭分液的网底桶(5)；

所述桶组件设置在环形支座(11)上，包括处理桶组件和补液桶组件；所述处理桶组件包括设有不同密度的重液桶(2)、沉物收集桶(3)和浮物收集桶(4)；重液桶(2)、沉物收集桶(3)和浮物收集桶(4)依次设置在网底桶(5)旋转圆弧的下方；

所述补液桶组件为重液桶(2)输送浓液和清水。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭矿石快速浮沉试验装置，其特征在于，所述网底桶(5)为多个，并以旋转主轴(13)为圆心均匀设置，每个网底桶(5)的下方对应设有一组处理桶组件。

3.根据权利要求2所述的一种煤炭矿石快速浮沉试验装置，其特征在于，所述补液桶组件包括浓液桶(6)和清水桶(7)，浓液桶(6)和清水桶(7)分别通过输送管路(9)与重液桶(2)连接，并利用驱动泵(8)为重液桶(2)进行液体输送。

4.根据权利要求3所述的一种煤炭矿石快速浮沉试验装置，其特征在于，所述重液桶(2)内设有检测液体密度的密度计和液体高度的液位计，输送管路(9)上设有电磁阀(10)，密度计、液位计和电磁阀(10)均与控制器连接，控制器控制驱动泵(8)和电磁阀(10)的开闭。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种煤炭矿石快速浮沉试验装置，其特征在于，所述网底桶(5)中部转动安装一对第一挡板(54)，每个第一挡板(54)通过第一电控组件(51)控制动作，一对第一挡板(54)转动至水平位置将网底桶(5)分为上部分和下部分；

网底桶(5)的下端设有第二挡板(53)，第二挡板(53)通过第二电控组件(52)控制将网底桶(5)下端打开和关闭。

6.一种权利要求5所述的煤炭矿石快速浮沉试验装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

a.将滤水后的煤样、矿样等物料放入网底桶(5)内，旋转主轴(13)带动其上端的悬臂(12)转动，使得圆周均匀悬挂在悬臂(12)下方的多个网底桶(5)转动，并一一对应位于重液桶(2)的上方，旋转主轴(13)停止转动并多次升降运动，带动网底桶(5)在重液桶(2)中进行升降运动，使得物料进行浮物和沉物分层处理；

b.当网底桶(5)中沉物与浮物分层后，网底桶(5)内的第一电控组件(51)启动，带动第一挡板(54)水平闭合对沉物与浮物隔离，旋转主轴(13)向上移动将网底桶(5)从重液桶(2)中提起，并旋转使得多个网底桶(5)一一对应位于沉物收集桶(3)的上方，第二电控组件(52)启动打开第二挡板(53)，沉物从网底桶(5)的下端落入至沉物收集桶(3)内，完成沉物的收集工作；

c.旋转主轴(13)再旋转使得多个网底桶(5)一一对应位于浮物收集桶(4)的上方，第一电控组件(51)启动打开第一挡板(54)，浮物从网底桶(5)的下端落入至浮物收集桶(4)内，完成浮物的收集工作；

d.当重液桶(2)内液体密度或液体量超出设定区间时，驱动泵(8)启动，对应的输送管路(9)上的电磁阀(10)打开，输送管路(9)分别将浓液桶(6)内的浓液或清水桶(7)内的清水输送至重液桶(2)内，调节重液桶(2)内液体的密度和液体量进行自动补液作用。

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