CN113058753B - 一种井下煤炭液固流态化分选装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下煤炭液固流态化分选装置，涉及井下煤炭分选设备技术领域，包括分选机本体和加药器，所述分选机本体的空腔内设置有流体分布板，所述流体分布板将空腔分隔成进液腔和分离腔，所述进液腔一侧设有进水口，所述进水口与加药器连通，所述分离腔一侧开设有浮物排出口和沉物排出口，所述分离腔顶部还设置有入料口。通过本发明的设置提供了一种井下就地分选、高效精确的井下煤炭液固流态化分选机，以实现井下煤炭高效分选与提质的效果。

Description

一种井下煤炭液固流态化分选装置

技术领域

本发明涉及井下煤炭分选设备技术领域，尤其涉及一种井下煤炭液固流态化分选装置。

背景技术

为了避免原煤升井带来的矸石无效运输占用矿井实际产能、矸石露天堆放污染环境等一系列问题，井下选煤技术开始不断发展，原煤在井下分选，分选得到的精煤提升上井作为产品，矸石就地回填。随着煤炭综采机械化水平的不断提高，原煤中<6mm颗粒含量不断增多，有些甚至能达到60％。

目前井下选煤技术主要以湿法分选为主，有以水为分选介质的跳汰分选和以水和加重质混合作为分选介质的重介质分选。跳汰分选应用的设备是空气脉动式跳汰机和动筛跳汰机。前者存在的问题是煤质适应性差，分选精度低，一般只用于分选易选煤或中等可选性煤；后者分选粒度下限高，有效分选粒度下限为30mm，通常用于块煤排矸。

在分选细粒级含量高的原煤时，跳汰分选存在错配物含量高，精煤回收率低的问题。重介质分选应用的设备是浅槽重介质分选机，其分选粒度下限为6mm，当原煤中细粒含量高时容易造成悬浮液黏度增大，不利于分选过程的进行。重介质分选采用磁铁矿粉作为加重质，需配备介质回收和净化系统，增加了安装设备的台数和基建投资，部分介质也会在回收净化过程中损失，提高了生产成本；且链条刮板易磨损，维护工作量大。

为此我们提出一种井下就地分选、高效精确的井下煤炭液固流态化分选机，以实现井下煤炭高效分选与提质效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种井下煤炭液固流态化分选装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种井下煤炭液固流态化分选装置，包括分选机本体和加药器，所述分选机本体的空腔内设置有流体分布板，所述流体分布板将空腔分隔成进液腔和分离腔，所述进液腔一侧设有进水口，所述进水口与加药器连通，所述分离腔一侧开设有浮物排出口和沉物排出口，所述分离腔顶部还设置有入料口。

进一步的，所述加药器用于向分选机中给入分选所需的药剂，所述药剂为絮凝剂。

更进一步的，所述浮物排出口处设置有顶流泵，所述顶流泵用于输送分选后得到的精煤产品。

更进一步的，所述流体分布板上开设有若干布水孔，所述布水孔均匀地分布于分选机空腔截面上。

更进一步的，所述沉物排出口中设置有沉物排料阀，所述沉物排料阀用于控制高密度物料的排放。

更进一步的，所述顶流泵的出料口处设置有精煤灰分检测仪，所述沉物排出口上设置有矸石灰分检测仪，所述精煤灰分检测仪和所述矸石灰分检测仪，同时与数据采集器信号连接，所述数据采集器将数据传输至上位机中。

进一步的，所述入料口处设置有入料缓冲器，用于减少入料对分选时分选机中料层的冲击。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明所提供的井下液固流态化分选装置采用聚团流化的原理，矸石絮凝剂均匀分散于水中，提高了絮凝剂与矸石表面黏附的几率，有利于形成矸石聚团，增大煤颗粒与矸石颗粒之间的粒度差异，降低了细颗粒矸石通过机械混杂对溢流低密度产物的污染，提高了溢流产品的质量，提高了分选的精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种井下煤炭液固流态化分选装置的整体结构示意图。

图中：1-给料机；2-入料口；3-入料缓冲器；4-分选机；5-流体分布板；6-加药器；7-进水管；8-浮物排出口；9-沉物排出口；10-沉物排料阀；11-顶流泵；12-精煤灰分检测仪；13-矸石灰分检测仪；14-数据采集器；15-上位机。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1，一种井下煤炭液固流态化分选装置，包括分选机4、入料缓冲器3、给料机1、加药器6、顶流泵11和检测装置

其中分选模块包括，分选机4和流体分布板5，

分选机4本体的内部为空腔结构，空腔呈圆柱状且内设置有流体分布板5；流体分布板5呈水平设置，将空腔分隔成进液腔和分离腔；流体分布板上开设有若干布水孔，布水孔呈圆形，均匀的分布于分选机4空腔截面上；

进液腔位于分离腔的下方，进液腔的侧壁设置有向腔体外部延伸的进水管7，进水管7的侧壁上与加药器6连通，用于向分选机4中给入分选所需的药剂，优选的，药剂为絮凝剂，絮凝剂种类为矸石絮凝剂；

分离腔的侧壁设置有向腔体外部延伸的浮物排出口8和沉物排出口9，其中浮物排出口8位于分离腔的上部，浮物排出口8末端处设置有顶流泵11，顶流泵11用于输送分选后得到的精煤产品；沉物排出口9位于分离腔的下部，沉物排出口9中设置有沉物排料阀10，沉物排料阀10用于控制高密度物料的排放；

分离腔顶部还设置有入料口2，入料口2开口向上并与给料机1配合，给料机1以一定速度向分选机4中均匀稳定地给入待分选物料，入料口2底部还设置有入料缓冲器3来保证入料进入分选机4时的均匀性，减少入料对分选时分选机4中料层的冲击。

检测装置包括精煤灰分检测仪12、矸石灰分检测仪13、数据采集器14、和上位机15

精煤灰分检测仪12设置于顶流泵11的出料口处，其检测元件设置于顶流泵11的出料口内部，矸石灰分检测仪13设置于沉物排出口9，其检测元件设置于沉物排出口9内部，精煤灰分检测仪12和矸石灰分检测仪13，同时与数据采集器14信号连接，数据采集器14将数据传输至上位机15中。

本发明的工作原理及使用流程：

由进水管向分选机中以一定压力给入水流，水流充满流体分布板与分选机底部之间的空间(进液腔)后，透过流体分布板上的布水孔向上运动，形成沿分选机径向截面的均匀上升流；

加药器中絮凝剂进入进水管中，与水流充分混合，药剂在水中均匀分散；

原煤经给料机通过入料口给入分选机中，在重力作用下沉降，同时在均匀分布的上升水流作用下松散、扩散；

原煤中低密度物料随上升水流向上运动，经浮物排出口排出，成为精煤产品；原煤中高密度物料，尤其是高密度细颗粒物料，在均匀分散于水中的絮凝剂作用下，相互聚集、黏附，形成矸石聚团，增大了与低密度物料的粒度差异，在重力作用下向下运动，经沉物排出口排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种井下煤炭液固流态化分选装置，其特征在于，包括分选机本体和加药器，所述分选机本体的空腔内设置有流体分布板，所述流体分布板将空腔分隔成进液腔和分离腔，所述进液腔一侧设有进水口，所述进水口与加药器连通，所述分离腔一侧开设有浮物排出口和沉物排出口，所述分离腔顶部还设置有入料口；所述加药器用于向分选机中给入分选所需的药剂，所述药剂为絮凝剂，絮凝剂种类为矸石絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的一种井下煤炭液固流态化分选装置，其特征在于，所述浮物排出口处设置有顶流泵，所述顶流泵用于输送分选后得到的精煤产品。

3.根据权利要求2所述的一种井下煤炭液固流态化分选装置，其特征在于，所述流体分布板上开设有若干布水孔，所述布水孔均匀的分布于分选机空腔截面上。

4.根据权利要求3所述的一种井下煤炭液固流态化分选装置，其特征在于，所述沉物排出口中设置有沉物排料阀，所述沉物排料阀用于控制高密度物料的排放。

5.根据权利要求4所述的一种井下煤炭液固流态化分选装置，其特征在于，所述顶流泵的出料口处设置有精煤灰分检测仪，所述沉物排出口上设置有矸石灰分检测仪，所述精煤灰分检测仪和所述矸石灰分检测仪，同时与数据采集器信号连接，所述数据采集器将数据传输至上位机中。

6.根据权利要求1所述的一种井下煤炭液固流态化分选装置，其特征在于，所述入料口处设置有入料缓冲器，用于减少入料对分选时分选机中料层的冲击。

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