CN112317120A

CN112317120A - 煤炭自动浮沉试验装置及方法

Info

Publication number: CN112317120A
Application number: CN202011386237.XA
Authority: CN
Inventors: 柴平; 周力; 张长安
Original assignee: Aidu Tianjin Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Aidu Tianjin Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-02
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-02-05

Abstract

本发明公开了一种煤炭自动浮沉试验装置及方法，包括框架结构、控制器、浮沉分离组件、重液循环组件；所述浮沉分离组件包括浮沉分离桶、电机、电动阀门、转轴、分离隔网；所述重液循环组件包括管道、重液回收桶、水泵、电磁阀、重液存储桶。本发明将传统工艺中的浮沉桶和网底桶合二为一，实现了一桶多能；分离隔板的巧妙应用不仅起到浮沉物充分分离作用，而且可以在配制、标定重液中起到搅拌作用使得重液充分混合，优于人工试验中使用的搅拌木棍和捞勺，试验数据更准确、效率更高，重液循环组件中设计了共线管道；所用重液在每次试验后可高效回收、重复使用。

Description

煤炭自动浮沉试验装置及方法

技术领域

本发明涉及一种试验装置，尤其是一种属于选煤技术领域的煤炭自动浮沉试验装置及方法。

背景技术

重力分选是主要的选煤技术手段，它主要是依据煤粒密度差异进行分选，所以了解煤炭各密度级产物的质量指标很重要。研究煤炭的密度组成主要采用浮沉试验的方法。煤炭浮沉试验是将煤样用不同密度的溶液分成不同的密度级，并测定各密度级产物的产率和特性的试验，其特性一般以灰分表示，通过浮沉试验，可以了解原煤可选性、分选效果，为选煤工艺流程和生产管理提供技术依据。

目前，常用的煤炭浮沉试验方法主要是参考国家标准GB/T478-2008，它的基本试验过程为：先将一定量煤样放入网底桶内，然后将盛有煤样的网底桶浸入一定密度的溶液桶内，用木棒轻轻搅动或将网底桶缓缓地上下移动，待其静止分层后，小心地用捞勺按一定方向捞取浮物，直到捞尽为止，最后把装有沉物的网底桶慢慢提起，斜放在桶边上，滤尽重液，再把它放入下一个密度的重液桶内。用同样的方法按照密度由低到高的顺序进行，直到煤样全部做完为止，最后将沉物倒入盘中。上述过程存在的主要缺点有：

1)试验需要重复地浸入煤样、捞取浮物和滤尽重液，作业流程长、消耗时间长；

2)捞取浮物具有人为不确定性；

3)试验消耗的药品较多，而且这些药品普遍具有腐蚀性，对操作人员的身体健康及环境产生不良影响；

4)试验器具如重液桶、网底桶等比较笨重，试验劳动量大，试验环境较差；

5）试验后结果需要人工计算，误差难免。因此开发一种结构简单、操作简便、工作效率高的煤炭浮快速沉试验装置及方法就显得尤为重要。

目前关于煤炭浮沉分离实验装置的研究有使用机械方式模拟人的动作进行浮煤捞取，也有通过溢流的方式实现浮煤分离等，用机械方式模拟人的捞取浮物或可将浮物分离，但是它们结构复杂、制造成本过高，因使用环境较为恶劣，后续的故障率也会较高，维修困难。通过溢流的方式对浮物的分离不彻底，需要经过很多次的分离才能达到试验效果，效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单、操作简便、工作效率高、安全性强的煤炭自动浮沉试验装置及方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

煤炭自动浮沉试验装置，包括框架结构、控制器、浮沉分离组件、重液循环组件。

所述控制器可据预先设定的程序对本装置中所有电动器件进行控制。

所述浮沉分离组件包括浮沉分离桶、电机、电动阀门、转轴、分离隔网。

进一步的，电动阀门安装于浮沉分离桶下部，分离隔网安装于转轴，转轴安装于分离桶中部，电机安装于分离桶外壁并于转轴一端相连；电机在控制器的控制下转动带动转轴及分离隔网同时转动。

优选的，浮沉分离桶可安装有密度传感器及液位传感器或夜位开关。

所述重液循环组件包括管道、重液回收桶、水泵、电磁阀、重液存储桶。

优选的，重液回收桶中设有过滤装置。

优选的，重液回收桶、重液存储桶均安装液位传感器或夜位开关。

优选的，重液回收桶、重液存储桶均设溢流管。

本发明还提供一种煤炭矿石自动浮沉试验装置的使用方法，具体包括以下步骤：。

a，将预先标定好的重液分别充入相应重液存储桶中。

b，控制器控制对应电磁阀打开，其他电磁阀与电动阀门均处于闭合状态，对应重液存储桶中重液流入浮沉分离桶中，控制器检测浮沉分离桶中的液位传感器待重液液面达到预定液位，控制器控制对应电磁阀闭合。

c，控制器控制电机带动分离隔板转动到水平位置。

d，将预先制作好的煤样倒入浮沉分离桶中，控制器控制电机带动分离隔板转动使得煤样和重液充分混合；

优选的，控制器监测浮沉分离桶中的重液密度如有偏差则控制器控制对应电磁阀开启和闭合注入浮沉分离桶中高密度或低密度的重液使得浮沉分离桶中的重液液位和密度均达到预先设定值。

e，控制器控制电机带动分离隔板停止转动，静置，再转动，使得浮沉分离桶中的煤样充分浮沉，控制器控制电机带动分离隔板转动到竖直位置静置。

f，控制器控制电机带动分离隔板转动到水平位置，控制器控制电动阀门打开，经浮沉后的沉物排放至网底托盘中，浮物留于分离隔板上，重液经网底托盘流入到重液回收桶中。

g，控制器控制对应的磁阀打开、控制水泵启动，其他电磁阀均关闭，重液回收桶中的重液经管道泵入相应重液存储桶中。

h，重复上述步骤b-h，所不同的是每次开启需要放出或泵入对应重液存储桶所对应的电磁阀即可将不同密度等级的煤样由高到低分离开来。

i，控制器记录分离出各密度级煤的重量，得出各个密度等级的煤在本次测试煤样中所占比例，从而得出各密度级煤的产率。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：。

1、本发明中浮沉分离桶的运用，将传统工艺中的浮沉桶和网底桶合二为一，并以换液取代传统的换桶操作，实现了一桶多能。

2、本发明中分离隔板的巧妙应用不仅起到浮沉物充分分离作用，而且可以在配制、标定重液中起到搅拌作用使得重液充分混合，优于人工试验中使用的搅拌木棍和捞勺，试验数据更准确、效率更高。

3、本发明于浮沉分离桶下部设置电动阀门，排放效率高。

4、本发明中重液循环组件中设计了共线管道，减少了重液排放口和重液回收口的设置；所用重液在每次试验后可高效回收、重复使用。

附图说明

图1是本发明煤炭自动浮沉试验装置立体图。

图2是图1的正视图。

图3是图1的侧视图。

图4是浮沉分离组件正视图。

图5是浮沉分离组件俯视图。

图中： 1-控制器、2-浮沉分离桶、21-电机、22-电动阀门、23-转轴、24-分离隔板、3-管道、31-重液回收桶、32-水泵、33-电磁阀、34-电磁阀、35-重液存储桶、36-重液存储桶、37-重液存储桶、351-电磁阀、361电磁阀、371-电磁阀、4-框架结构、5-网底托盘、6、溢流管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。基于本发明中的实施例，其他人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图所示，煤炭自动浮沉试验装置，包括框架结构4、控制器1、浮沉分离组件、重液循环组件。

所述控制器1可据预先设定的程序对本装置中所有电器进行控制。

所述浮沉分离组件包括浮沉分离桶2、电机21、电动阀门22、转轴23、分离隔网24。

进一步的，电动阀门22安装于浮沉分离桶2下部，分离隔网24安装于转轴23，转轴23安装于浮沉分离桶2中部，电机21安装于分离桶2外壁并与转轴23一端相连；电机21在控制器1的控制下转动带动转轴23及分离隔网24同时转动。

优选的，浮沉分离桶2中安装有密度传感器及液位传感器或液位开关（图中未明示）。

所述重液循环组件包括管道3、重液回收桶31、水泵32、电磁阀33、电磁阀34、重液存储桶35、重液存储桶36、重液存储桶37、电磁阀351、电磁阀361、电磁阀371。

优选的，重液回收桶31中设有过滤装置（图中未明示）。

优选的，重液回收桶31、重液存储桶35、重液存储桶36、重液存储桶37均安装液位传感器或液位开关（图中未明示）。

优选的，重液回收桶31、重液存储桶35、重液存储桶36、重液存储桶37均设溢流管6。

本发明的煤炭自动浮沉试验方法，包括如下步骤：。

a，将预先标定好的重液分别充入重液存储桶35、重液存储桶36、重液存储桶37中。

b，控制器1控制电磁阀351、电磁阀33打开，其他电磁阀及电动阀门22均处于闭合状态，重液存储桶35中重液流入浮沉分离桶2中，控制器1检测浮沉分离桶2中的液位传感器或液位开关待重液液面达到预定液位，控制器控制电磁阀351、电磁阀33闭合。

c，控制器1控制电机21带动分离隔板24转动到水平位置。

d，将预先制作好的煤样倒入浮沉分离桶2中，控制器1控制电机21带动分离隔板24转动使得煤样和重液充分混合；

优选的，控制器1监测浮沉分离桶中的重液密度如有偏差则控制器控制电池阀33、电磁阀351、电磁阀361、电磁阀371的开启和闭合放入浮沉分离桶2中高密度或低密度的重液使得浮沉分离桶2中的重液液位和密度均达到预先设定值。

e，控制器1控制电机21带动分离隔板24停止转动，静置，再转动，使得浮沉分离桶2中的煤样充分浮沉，控制器1控制电机21带动分离隔板24转动到竖直位置静置。

f，控制器1控制电机21带动分离隔板24转动到水平位置，控制器1控制电动阀门22打开，经浮沉后的沉物排放至网底托盘5中，浮物留于分离隔板24上，重液经网底托盘5流入到重液回收桶31中。

g，控制器1控制电磁阀34、电磁阀351打开、控制水泵32启动，其他电磁阀均关闭，重液回收桶31中的重液经管道3泵入重液存储桶35中。

h，重复上述步骤b-h，所不同的是每次开启需要放出或泵入对应重液存储桶所对应的电磁阀即可将不同密度等级的煤样由高到低分离开来；

优选的，如果需要增加重液密度等级只需增加相应的重液存储桶并调整相应的控制器程序。

i，由控制器1记录分离出的各密度级煤的重量，从而得出试验煤样各密度级的产率。

以上仅为本发明的一种实施例而已，并不足以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、替换、改进等，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.煤炭自动浮沉试验装置，其特征在于：包括框架结构、控制器、浮沉分离组件、重液循环组件；所述浮沉分离组件包括浮沉分离桶、电机、电动阀门、转轴、分离隔网；所述重液循环组件包括管道、重液回收桶、水泵、电磁阀、重液存储桶。

2.根据权利要求1所述的煤炭自动浮沉装置，其特征在于：所述浮沉分离组件中的电动阀门安装于浮沉分离桶下部，分离隔网安装于转轴，转轴安装于分离桶中部，电机安装于分离桶外壁并于转轴一端相连；电机在控制器的控制下转动带动转轴及分离隔网同时转动。

3.煤炭自动浮沉试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a：将预先标定好的重液分别充入相应重液存储桶中；

步骤b：控制器控制对应电磁阀打开，其他电磁阀与电动阀门均处于闭合状态，对应重液存储桶中重液流入浮沉分离桶中，控制器检测浮沉分离桶中的液位传感器待重液液面达到预定液位，控制器控制对应电磁阀闭合；

步骤c：控制器控制电机带动分离隔板转动到水平位置；

步骤d：将预先制作好的煤样倒入浮沉分离桶中，控制器控制电机带动分离隔板转动使得煤样和重液充分混合；

步骤e：控制器控制电机带动分离隔板停止转动，静置，再转动，使得浮沉分离桶中的煤样充分浮沉，控制器控制电机带动分离隔板转动到竖直位置静置；

步骤f：控制器控制电机带动分离隔板转动到水平位置，控制器控制电动阀门打开，经浮沉后的沉物排放至网底托盘中，浮物留于分离隔板上，重液经网底托盘流入到重液回收桶中；

步骤g：控制器控制对应的磁阀打开、控制水泵启动，其他电磁阀均关闭，重液回收桶中的重液经管道泵入相应重液存储桶中；

步骤h：重复上述步骤b-h，所不同的是每次开启需要放出或泵入对应重液存储桶所对应的电磁阀即可将不同密度等级的煤样由高到低分离开来；

步骤i：控制器记录分离出各密度级煤的重量，得出各个密度等级的煤在本次测试煤样中所占比例，从而得出各密度级煤的产率。