CN112916195B - 一种煤矿开采洗选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种煤矿开采洗选设备，包括粗选机构、混料机构、洗选机构，粗选机构包括入料口和振动筛，振动筛上设置振动组件，振动筛倾斜设置，振动筛由高往低的方向依次设置筛选孔组一、筛选孔组二和出料口；混料机构包括与筛选孔组一连通的混料仓一和与筛选孔组二连通的混料仓二，混料仓一和混料仓二之间设置挡板，混合机构内设置喷水口和混料辊；洗选机构向下倾斜设置，包括洗选腔一和洗选腔二，洗选腔一和洗选腔二之间设置过滤筛网一，洗选机构底部分布气孔；洗选腔一底部依次分别设置出料辊和卸料板，洗选腔二底部也设置卸料板，出料辊和卸料板下方均设置出料传送带；洗选机构底部设置沉降池。设备简单，耗能低，能实现对煤炭多重清洗和分级。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿机械技术领域，尤其是涉及一种环保型煤矿开采洗选设备。
背景技术
煤炭是我国主要的能源之一，煤矿开采以及洗选产业也是我们重点产业，煤炭洗选加工是采用物理或化学方法对煤炭进行清洗除杂、分级、筛选的过程，以提高煤炭的产品质量和热能的利用率，目前洗选加工采用的设备有重介质旋流器、浮选机、跳汰机、水力旋流器等，洗选加工工艺需要一整套配套设备，一方面原煤的成分比较复杂，设备的稳定性需要一个长期摸索的过程，另外
大型设备的使用成本和耗能都比较高。
中国专利文献（申请号2018111804029）公开一种煤炭洗选装置，该煤炭洗 选装置包括入料混合箱、分选空间、脉动提升机构、第一出料机构以及第二出料机构；其中还包括有降低对床层干扰的双排轮卸料装置。脉动提升机构利用电磁感性原理提供脉动提升动力并形成脉动水流，从而使矿物分散后按照密度进行分选。该专利具有操作精细可控、机械损耗小、适用范围广、床层干扰少、分选精度高等优点。但是其采用双排轮卸料分离最下层产物，水流向低处流动，容易混杂上层的分选物质，影响分选效果。
中国专利文献（申请号2020102512739）公开一种跳汰浮选一体式煤炭洗选机，包括机体，所述机体内开设有筛选腔，所述筛选腔的顶壁上固设有两个左右对称且能向所述筛选腔内喷射水的喷头，所述筛选腔内设有能对煤炭进行筛选的筛选网，所述筛选腔内设有能通过所述喷头喷出的水和所述筛选网振动，来达到对煤炭进行跳汰筛选效果的筛选机构，所述筛选腔的下侧连通设有工作腔，该发明采用跳汰筛选和气泡浮选两个方式组合在一起，对煤炭粉末进行洗选，分离出洁净煤炭，有效提升了煤炭的洗选效果，还有效提升了煤炭的品质，减少单一洗选工序所产生的故障或误差导致洗选不合格的问题；该专利的洗选工艺是针对粉末煤炭清洗，还需要其他洗选设备配合使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种煤矿开采洗选设备，设备简单，耗能低，能实现对煤炭多重清洗和分级。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种煤矿开采洗选设备，包括粗选机构、混料机构、洗选机构，所述粗选机构包括入料口和振动筛，所述振动筛上设置振动组件，振动筛倾斜设置，振动筛由高往低的方向依次设置筛选孔组一、筛选孔组二和出料口，筛选孔组二中筛选孔孔径大于筛选孔组一，所述筛选孔组一和筛选孔组二连通混料机构；
所述混料机构包括与筛选孔组一连通的混料仓一和与筛选孔组二连通的混料仓二，混料仓一和混料仓二之间设置挡板，混料机构内设置喷水口和混料辊；
所述洗选机构向下倾斜设置，包括洗选腔一和洗选腔二，洗选腔一和洗选腔二之间设置过滤筛网一，洗选机构底部分布气孔，所述洗选机构上方设置浮选装置；
所述洗选腔一底部依次分别设置出料辊和卸料板，洗选腔二底部也设置卸料板，所述出料辊和卸料板下方均设置出料传送带；
所述洗选机构底部设置沉降池，沉降池内设置过滤筛网二，所述沉降池上部通过水泵与喷水口进水管道连通；所述粗选机构上部依次连通旋风分离器和引风机，沉降池下部设置出泥口。
进一步的，所述振动组件是在振动筛左右两侧与粗选机构内壁之间分别设置弹簧一。
进一步的，所述振动组件包括对称固定在粗选机构侧壁上的固定框架，所述固定框架内部垂直方向滑动连接滑动块，固定框架顶部中心转动连接齿轮，滑动块上设置与齿轮啮合的矩形齿轮，滑动块与固定框架上下内壁之间设置弹簧二，振动筛前后两侧与滑动块固定连接，旋转电机带动齿轮旋转。
进一步的，所述混料辊上设置混料叶片，所述混料叶片前端设置弧形弯折部。
进一步的，所述浮选装置包括设置在洗选机构中部的旋转轴和浮选叶片。
进一步的，所述浮选叶片横截面为V型结构，浮选叶片上设置有滤水孔。
进一步的，所述浮选叶片上设置刮泥板，所述刮泥板外侧两端与浮选叶片内壁滑动连接，所述刮泥板上设置拉杆。
进一步的，所述出料辊上均匀分布多个接料板一，所述接料板一上端面活动连接接料板二，所述接料板一和接料板二之间设置弹簧三。
进一步的，所述接料板一和接料板二横截面为V型结构，夹角为110-135°。
本发明的有益效果是：
1、本发明公开一种煤矿开采洗选设备，具体包括粗选机构、混料机构、洗选机构，其中粗选机构上连接有旋风分离器，能够对筛分过程中的灰尘进行处理。粗选机构中设置有振动筛，振动筛上有振动组件，且与水平面有一定夹角，因此在振动筛在设置有筛选孔组一、筛选孔组二和出料口，可以将颗粒分为小颗粒、中等颗粒和大颗粒，大颗粒重新进入粉碎环节，小颗粒和中等颗粒进行下一步的洗选。
2、混料机构将小颗粒、中等颗粒分开进行清洗，其中混料仓一和混料仓二中设置有混料辊，能够对颗粒和水进行充分混合搅拌，输入洗选机构，洗选机构倾斜设置且底部设置有气孔，能够采用气流对其中的颗粒物质进行充分清洗，另外在气流和水的作用下，颗粒物根据比重不同会出现分层，采用本申请设计的出料辊对洗选腔一上层的颗粒进行筛选，而下层的颗粒物以及洗选腔二中的颗粒物则通过卸料板输送，能够实现对煤粒的多重分级，成本低，装置简单。
3、另外洗选机构上方设置浮选装置，可以将水体表层漂浮的微细颗粒收集进入浮选装置中。
3、本申请的出料辊为双层结构，内置弹簧三，出料板一和出料板二横截面为V型，角度为钝角，能够一方面完全将洗选腔一上层颗粒接入，另一方面在弹簧三的作用下还方便卸料。
4、振动组件为是通过圆形齿轮和矩形齿轮的啮合带动滑动块上下移动，从而带动振动筛上下振动，其稳定性更强。
附图说明
图1为本发明煤矿开采洗选设备主视结构示意图；
图2为混料机构和洗选机构的立体结构示意图；
图3为混料机构和洗选机构的左视结构示意图；
图4为混料辊的左视结构示意图；
图5为出料辊的结构示意图；
图6为实施例2中振动组件的结构示意图；
图7为实施例3中的浮选叶片的结构示意图。
图中：1-入料口，2-振动筛，3-出料口，4-筛选孔组一，5-筛选孔组二，6-混料仓一，7-混料仓二，8-喷水口，9-混料辊，10-过滤筛网一，11-挡板，12-洗选腔一，13-洗选腔二，14-出料辊，15-卸料板，16-沉降池，17-过滤筛网二，18-齿轮，19-旋风分离器，20-引风机，21-出泥口，22-固定框架，23-滑动块，24-矩形齿轮，25-弹簧二，26-浮选叶片，27-混料叶片，28-旋转轴，29-弧形弯折部，30-弹簧三，31-刮泥板，32-拉杆，33-接料板，34-出料板，35-过滤筛网三，36-弹簧一，37-气孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1-5所示，一种煤矿开采洗选设备，包括粗选机构、混料机构、洗选机构；其中粗选机构包括入料口1和设置在入料口下方的振动筛2，粗选机构上部依次连通旋风分离器19和引风机20，对振动过程中的产生的粉尘进行处理。
振动筛2上设置振动组件，振动组件为：振动筛2左侧以及右侧与粗选机构内壁之间设置弹簧一36，待洗选煤粒落入振动筛2后会在弹簧一36的作用下振动，防止集料。
振动筛2倾斜设置，倾斜角度为10°，振动筛2上由高往低的方向依次设置筛选孔组一4、筛选孔组二5和出料口3，筛选孔组二5中筛选孔的孔径大于筛选孔组一4，筛选孔组一4和筛选孔组二5连通混料机构；其中小颗粒从筛选孔组一4筛下，中等颗粒从筛选孔组二5筛下，大颗粒进入出料口3。
混料机构包括与筛选孔组一4连通的混料仓一6和与筛选孔组二5连通的混料仓二7，其中混料仓一6和混料仓二7之间设置挡板11，混料机构内设置喷水口8和混料辊9，筛选孔组一4的筛下物和筛选孔组二5的筛下物分别在混料仓一6和混料仓二7与水充分搅拌清洗。
混料辊9的结构如图4所示，混料辊9上设置混料叶片27，混料叶片27前端设置弧形弯折部29，混料辊9由旋转电机带动进行旋转，能够在搅拌的同时将水以及煤粒送至洗选机构中。
洗选机构的倾斜角度为6-8°，包括洗选腔一12和洗选腔二13，洗选腔一12和洗选腔二13分别连通混料仓一6和混料仓二7，洗选腔一12和洗选腔二13之间设置过滤筛网一10，过滤筛网一10的筛孔与筛选孔组二5筛孔孔径一致，洗选机构底部错位分布气孔37，送风机和送气管道连通气孔37，为洗选腔一12和洗选腔二13提供气流，气流强度可以根据需要进行调整，因此洗选腔一12和洗选腔二13中的颗粒在水以及气流的作用下能得到充分的清洗，并出现分层的现象，比重比较大的颗粒处于下层，比重小的处于下层；而混料仓二7中混杂的小颗粒也可以通过过滤筛网一10进入洗选腔一12中，进一步达到筛分的目的。
洗选腔一12底部依次分别设置出料辊14和卸料板15，具体结构如图3所示，其中出料辊14位于卸料板15上方，用于将洗选腔一12中的上层颗粒输送至出料传送带中，其中出料辊14的结构如图5所述，出料辊14由旋转电机带动，其上均匀设置多个接料板一34，其中接料板一34与出料辊14滚轴固定焊接，出料板34上端面活动连接接料板二33，接料板一34和接料板二33之间设置弹簧三30，其中活动连接的具体方式为：接料板一34两侧设置卡槽，出料板二33两侧设置与其匹配的卡块，其中接料板一34和接料板二33上均设置有透水孔，为了能够顺利的将洗选腔一12上层颗粒输送出去，本申请接料板一34横截面为V型，V型中间夹角为125°，连接处为弧形结构，而且其在出料辊上的分布数量为5，能够源源不断的将洗选腔一12上层颗粒接入其中，然后旋转的过程中，在弹簧三30的作用下，筛选颗粒顺利的从出料辊14卸入出料传送带中。
而洗选腔一12下层颗粒顺着水流进入卸料板15，卸料板15是倾斜设置的，从卸料板15上经出料传送带进行运输；洗选腔二13下部也设置卸料板15，其结构与洗选腔一12下层颗粒接料结构一样，清洗过中等颗粒煤粒经卸料板15运出。洗选机构底部设置沉降池16，沉降池16顶部设置过滤筛网三35，本申请中的卸料板15、出料板34和接料板33上均设置有透水微孔，在卸料的过程中，其中的水会通过过滤筛网三35进入沉降池16，沉降池16内设置过滤筛网二17，透过过滤筛网二17的干净的水通过水泵进入与喷水口8连接的进水管道，重新进入洗煤环节，而沉降池下部的煤泥可通过出泥口21进行清理，进行后续的处理。
另外，本申请洗选机构上方设置浮选装置，包括设置在洗选机构中部的旋转轴28和浮选叶片26，其中旋转轴28由旋转电机带动，浮选叶片26横截面为V型结构，浮选叶片26上设置有滤水微孔，可以收集水体表层漂浮的微细颗粒。
实施例2
本实施例对振动组件进行优化，如图6所示，其中振动组件包括对称固定在粗选机构侧壁上的固定框架22，固定框架22内部垂直方向滑动连接滑动块23，固定框架22顶部中心设置转动链接齿轮18，滑动块23上设置与齿轮18啮合的矩形齿轮24，滑动块23与固定框架22上下内壁之间设置弹簧二25，振动筛2前后两侧与滑动块23固定连接，旋转电机带动齿轮23旋转，齿轮23带动矩形齿轮24旋转，然后进一步带动滑动块23上下振动，进而使振动筛能够上下振动，其稳定性更强。
实施例3
本实施例对浮选装置的结构进一步的优化，结构如图7所示，其中浮选叶片26内部靠近旋转轴28的位置上设置刮泥板31，刮泥板31外侧两端与浮选叶片26内壁滑动连接，刮泥板31上设置拉杆32，能够方便对浮选装置进行清理。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：包括粗选机构、混料机构、洗选机构，所述粗选机构包括入料口（1）和振动筛（2），所述振动筛（2）上设置振动组件，振动筛（2）倾斜设置，振动筛（2）由高往低的方向依次设置筛选孔组一（4）、筛选孔组二（5）和出料口（3），筛选孔组二（5）中筛选孔孔径大于筛选孔组一（4），所述筛选孔组一（4）和筛选孔组二（5）连通混料机构；
所述混料机构包括与筛选孔组一（4）连通的混料仓一（6）和与筛选孔组二（5）连通的混料仓二（7），混料仓一（6）和混料仓二（7）之间设置挡板（11），混料机构内设置喷水口（8）和混料辊（9）；
所述洗选机构向下倾斜设置，包括洗选腔一（12）和洗选腔二（13），洗选腔一（12）和洗选腔二（13）之间设置过滤筛网一（10），洗选机构底部分布气孔（37），所述洗选机构上方设置浮选装置；
所述洗选腔一（12）底部依次分别设置出料辊（14）和卸料板（15），洗选腔二（13）底部也设置卸料板（15），所述出料辊（14）和卸料板（15）下方均设置出料传送带；
所述洗选机构底部设置沉降池（16），沉降池（16）内设置过滤筛网二（17），所述沉降池（16）上部通过水泵与喷水口（8）进水管道连通；所述粗选机构上部依次连通旋风分离器（19）和引风机（20），沉降池（16）下部设置出泥口（21）。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述振动组件是在振动筛（2）左右两侧与粗选机构内壁之间分别设置弹簧一（36）。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述振动组件包括对称固定在粗选机构侧壁上的固定框架（22），所述固定框架（22）内部垂直方向滑动连接滑动块（23），固定框架（22）顶部中心转动连接齿轮（18），滑动块（23）上设置与齿轮（18）啮合的矩形齿轮（24），滑动块（23）与固定框架（22）上下内壁之间设置弹簧二（25），振动筛（2）前后两侧与滑动块（23）固定连接，旋转电机带动齿轮（18）旋转。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述混料辊（9）上设置混料叶片（27），所述混料叶片（27）前端设置弧形弯折部（29）。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述浮选装置包括设置在洗选机构中部的旋转轴（28）和浮选叶片（26）。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述浮选叶片（26）横截面为V型结构，浮选叶片（26）上设置有滤水孔。
7.根据权利要求6所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述浮选叶片（26）上设置刮泥板（31），所述刮泥板（31）外侧两端与浮选叶片（26）内壁滑动连接，所述刮泥板（31）上设置拉杆（32）。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述出料辊（14）上均匀分布多个接料板一（34），所述接料板一（34）上端面活动连接接料板二（33），所述接料板一（34）和接料板二（33）之间设置弹簧三（30）。
9.根据权利要求8所述的一种煤矿开采洗选设备，其特征在于：所述接料板一（34）和接料板二（33）横截面为V型结构，夹角为110-135°。
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