CN113843041A - 选煤用重介质密度调节系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种选煤用重介质密度调节系统，属于煤炭技术领域，包括介质准备系统、储介容器、合介容器和磁选设备，介质准备系统包括导向结构、冲水机构以及容纳槽，导向结构包括放置介质粉堆的放置区域，冲水机构向介质粉堆冲水，沿导向结构的导向方向，容纳槽设于导向结构的端部；磁选设备的进口端与容纳槽通过第一通路连通，磁选设备的出口端与储介容器相连通，第一通路设有第一控制阀；合介容器与储介容器通过第二通路连通，第二通路设有第二控制阀；合介容器与磁选设备的进口端通过第三通路连通，第三通路设有第三控制阀。上述技术方案无需人工储介和加介，降低劳动强度，且增加返介功能，结合补水能够有效降低悬浮液密度和液位。

Description

选煤用重介质密度调节系统

技术领域

本申请属于煤炭技术领域，具体涉及一种选煤用重介质密度调节系统。

背景技术

目前，重介质分选工艺逐渐成为主要选煤方式，主要利用高密度的磁铁矿粉、煤炭自身的煤泥和水混合形成某一密度可调的悬浮液，将适当密度的悬浮液和被分选原煤混合送入分选机中，比悬浮液密度低的煤浮起，而密度高的矸石则下沉，然后利用分离技术将煤和矸石分离并排出。选后产品从分选机排出后携带有大量的悬浮液，需要进行悬浮液的脱介处理，从而使悬浮液能够返回合介桶重复利用。但由于煤本身对加重质的携带，加重质的损失是不可避免的，因此生产过程中需要不断的加入新介质，以维持重介质密度的稳定。

当前，对于维持重介质分选系统的稳定，通常采用补水、分流和添加介质粉的方式，具体来说，通过向合介桶内的悬浮液补水，来降低悬浮液的密度和提高液位；采用将合介桶内悬浮液经过磁选机排出水和煤泥的方式，实现分流，磁选后的介质还会重新回到合介桶内，只是将水和煤泥排出，故分流方式能够提高悬浮液的密度和降低合介桶的液位；另一种是通过添加介质粉来直接提高悬浮液的密度。

但是，在悬浮液密度低、液位低的情况下，需要添加介质，通常通过人工方式或机械搬运方式添加介质粉，人工参与程度大，劳动强度大；而且在分选系统运行过程中添加介质粉，占用人力。另外，针对悬浮液密度高、液位高的情况下只能通过增大分流来降低液位，然后补水降低密度，但由上述可知，分流过程中悬浮液介质的量始终未减少，若要有效降低密度，后续补水量很大，影响液位，故此情况下，无法有效同时降低液位和密度。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种选煤用重介质密度调节系统，能够解决相关技术中人工加介劳动强度大、占用人力以及通过分流无法有效同时降低液位和密度的问题。

本申请实施例提供了一种选煤用重介质密度调节系统，包括介质准备系统、储介容器、合介容器和磁选设备，其中：

所述介质准备系统包括导向结构、冲水机构以及容纳槽，所述导向结构包括用于放置介质粉堆的放置区域，所述冲水机构用于向所述介质粉堆冲水，所述容纳槽设于所述导向结构的低端位置，所述冲水机构喷射的水与所述介质粉堆的介质粉混合形成低密度介质粉溶液，且所述低密度介质粉溶液能够沿所述导向结构的导向方向流入所述容纳槽内；

所述磁选设备的进口端与所述容纳槽通过第一通路连通，所述磁选设备的出口端与所述储介容器相连通，所述第一通路设有第一控制阀，所述磁选设备用于将所述低密度介质粉溶液磁选为高密度介质粉溶液；

所述合介容器与所述储介容器通过第二通路连通，所述第二通路设有第二控制阀；

所述合介容器与所述磁选设备的进口端通过第三通路连通，所述第三通路设有第三控制阀。

在本申请实施例中，通过冲水机构向介质粉堆喷水，所形成的低密度介质粉溶液沿导向结构的导向方向流入容纳槽内，为后续储存介质做准备；通过磁选设备，将低密度介质粉溶液分选为高密度介质粉溶液，高密度介质粉溶液从磁选设备的出口端流出并储存于储介容器内，实现储介功能；而合介容器用于盛装重介质分选工艺的悬浮液，储介容器能够直接向合介容器内添加高密度介质粉溶液，实现介质添加功能，提高悬浮液密度和液位，在运行过程中无需人力对介质粉实现搬运和添加，控制第二控制阀即可，避免人工加介和储介，降低劳动强度。

另外，针对悬浮液密度高、液位高的情况下，打开第三控制阀，实现返介功能，需要将合介容器内悬浮液的一部分排出，该部分悬浮液能够通过第三通路进入磁选设备的进口端，最终返回储介容器内再次进行储存，故该部分悬浮液的介质粉未流失，可作为储备的介质再次实现介质添加功能，避免资源浪费，对返介过程来说，合介容器内悬浮液中介质的量有效减少，液位降低，密度不变，后续可通过补水方式降低密度，故通过返介和补水相结合的方式能够解决悬浮液密度高、液位高的问题，能够有效同时降低密度和液位。

附图说明

图1是本申请实施例公开的选煤用重介质密度调节系统的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的介质粉堆处于第一状态下介质准备系统的示意图；

图3是本申请实施例公开的介质粉堆处于第二状态下介质准备系统的示意图；

图4是本申请实施例公开的介质粉堆处于第三状态下介质准备系统的示意图；

图5是本申请实施例公开的介质准备系统的俯视图；

图6是本申请实施例公开的冲水机构的结构示意图；

图7是本申请实施例公开的冲水机构和天车的示意图。

附图标记说明：

100-介质准备系统；110-导向斜面；111-介质粉堆；120-容纳槽；121-加介泵；

130-导轨；131-机械限位结构；132-第一电气限位元件；133-第二电气限位元件；134-第三电气限位元件；135-初始位置电气限位元件；

140-天车；150-控制装置；160-雷达；a-第一预设距离；b-第二预设距离；

170-支架；171-竖直支架；172-倾斜支架；173-连接支架；

180-第一喷水管；181-第一喷水口；182-第一冲水阀；

190-第二喷水管；191-第二喷水口；192-第二冲水阀；

210-第一磁选机；220-第二磁选机；

300-储介容器；

410-第一合介桶；420-第二合介桶；430-调节箱；

510-第一鼓风管；520-第二鼓风管；

600-煤泥水处理设备；610-浓缩池；620-过滤装置；621-布料箱；622-弧形筛面；623-滤后管道；624-溜槽；

700-煤泥水桶；

801-第一阀门；802-第二阀门；803-第三阀门；804-第四阀门；805-第五阀门；806-第六阀门；807-第七阀门；808-第八阀门；809-第九阀门；810-第十阀门；811-第十一阀门；812-第十二阀门。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的选煤用重介质密度调节系统进行详细地说明。

请参考图1-图7，本申请实施例公开的选煤用重介质密度调节系统包括介质准备系统100、储介容器300、合介容器和磁选设备。

其中，介质准备系统100是用于将介质粉堆111生成低密度介质粉溶液的生产系统，而磁选设备用于将低密度介质粉溶液磁选为高密度介质粉溶液，具体来说，主要是将介质粉、煤泥和水的混合物中的介质粉回收，为后续的储介和加介做准备；储介容器300则用于储备介质，也就是储备经磁选设备磁选出来的高密度介质粉溶液；合介容器用于存储合格的悬浮液，也就是用于选煤的重介质悬浮液。

在本实施例中，介质粉可以为磁铁矿粉，磁铁矿粉是一种自然界的铁矿，具有一定的磁性。

具体地，介质准备系统100包括导向结构、冲水机构以及容纳槽120，导向结构包括用于放置介质粉堆111的放置区域，冲水机构用于向放置区域的介质粉堆111进行冲水，沿导向结构的导向方向，容纳槽120设于导向结构的端部。这样一来，冲水机构流出的水与介质粉堆111的介质粉混合会形成低密度介质粉溶液，且低密度介质粉溶液能够沿导向结构的导向方向流入容纳槽120内，也就是说，低密度介质粉溶液储存于容纳槽120，作为磁选设备的磁选原料。

请参考图1，导向结构可以设为导向斜面110，且导向斜面110设置在容纳槽120内，也就是说，容纳槽120的底壁包括导向斜面110，介质粉堆111设置在导向斜面110上，在水与介质粉混合后，低密度介质粉溶液在重力作用下沿着导向斜面110往低处流动，自然储存于容纳槽120的低处。

或者，如图2-图4所示，导向结构设为导向斜面110，导向斜面110设于容纳槽120之外，容纳槽120位于导向斜面110的低端位置，介质粉堆111放置于导向斜面110上，在水与介质粉混合后，低密度介质粉溶液在重力作用下沿导向斜面110往低处流动，自然流入容纳槽120内。

如此一来，整个低密度介质溶液的准备过程无需人工参与，也无需人工搬运介质粉，依靠导向结构自然暂存于容纳槽120内。

磁选设备的进口端与容纳槽120通过第一通路连通，磁选设备的出口端与储介容器300相连通，第一通路设有第一控制阀。如此一来，低密度介质粉溶液能够通过第一通路进入磁选设备，经过磁选设备的磁选出高密度介质粉溶液以及煤泥等杂质，其中，高密度介质粉溶液进入储介容器300内进行储存，实现储介过程，也就是说，通过尾矿排出其中的水和杂物，精矿进入重介系统用于调节悬浮液密度用。而且，通过控制第一控制阀的开度，控制低密度介质粉溶液进入磁选设备的量，进而控制储介量。

具体地，介质准备系统100可以设置在磁选设备的高处，第一通路的一端连通容纳槽120，第一通路的另一端连通磁选设备的进口端，这样一来，容纳槽120内的低密度介质粉溶液在重力作用下自然通过第一通路进入磁选设备的进口端。

可选地，如图1所示，磁选设备可以高于容纳槽120的高度位置，容纳槽120内设有加介泵121，第一通路的一端连通加介泵121的出口端，第一通路的另一端连通磁选设备的进口端。在本实施例中，加介泵121可以为渣浆泵。这样一来，通过加介泵121的增压作用，将低密度介质粉溶液输送至磁选设备。

另外，合介容器与储介容器300通过第二通路连通，第二通路设有第二控制阀。在本实施例中，储介容器300的位置高于合介容器的位置，打开第二控制阀，储介容器300内的高密度介质粉溶液能够自然落入合介容器内，提高悬浮液密度。而且，通过调节第二控制阀的开度大小，能够调节高密度介质粉溶液的进入合介容器内的量的大小，也就是控制加介量的多少。

如此一来，在储介和加介过程中无需人力对介质粉实现搬运和添加，控制第一控制阀和第二控制阀即可，避免人工加介和储介，大大降低劳动强度。

另一方面，合介容器与磁选设备的进口端通过第三通路连通，第三通路设有第三控制阀。具体来说，在合介容器内的悬浮液的液位高、密度高的情况下，可以打开第三控制阀，将合介容器内的悬浮液的一部分重新经过磁选设备后进入储介容器300内，也就是说，将介质的一部分重新返回至储介容器300内，可以称此为返介过程。而且，通过调节第三控制阀的开度大小，能够调节返介量的多少。这样一来，排出的部分悬浮液的介质粉未流失，可作为储备的介质再次实现介质添加功能，避免资源浪费。而且，返介过程中，合介容器内悬浮液中介质的量有效减少，液位降低，密度不变，后续可通过补水方式降低密度，故通过返介和补水相结合的方式能够解决悬浮液密度高、液位高的问题，有效同时降低密度和液位。

综合来看，选煤用重介质密度调节系统集合了介质准备功能、储介功能、加介功能和返介功能，能够针对重介质分选工艺出现的悬浮液密度和液位相关的各种情况进行解决。

具体地，在悬浮液出现密度高、液位低的情况下，采用传统补水方式能够提高液位和降低密度；在悬浮液出现密度高、液位高的情况下，需启动返介功能，即打开第三控制阀，将合介容器内的一部分悬浮液经磁选设备储存于储介容器300内，从而降低液位，再根据液位情况补水降低密度；在悬浮液出现密度低、液位低的情况下，开启加介功能，即打开第二控制阀，将储介容器300内的高密度介质粉溶液添加至合介容器内，提高密度的同时提高液位；在悬浮液密度低、液位高的情况下，可以通过返介过程降低液位，同时通过加介过程提高密度。

在本实施例中，合介容器与磁选设备之间设有稀介桶，合介容器与稀介桶之间相连通，稀介桶与磁选设备的进口端相连通。

可选地，如图1所示，磁选设备包括第一磁选机210和第二磁选机220，第一磁选机210和第二磁选机220并联设置，也就是说，第一磁选机210的进口端和第二磁选机220的进口端均与容纳槽120相连通，第一磁选机210的出口端和第二磁选机220的出口端均与储介容器300相连通，且合介容器与第一磁选机210的进口端相连通。第一磁选机210和第二磁选机220均包括介质溶液出口端和杂质出口端，两者的介质溶液出口端均与储介容器300相连通，第一磁选机210的杂质出口端连接煤泥水处理设备600，第二磁选机220的杂质出口端可以连接煤泥水收集设备，其中，煤泥水收集设备可以为煤泥水桶700，煤泥水桶700内可以设置液位计，用于检测桶内煤泥水的液位，煤泥水桶700连接有外排泵，用于将桶内的煤泥水转排至后续的煤泥水处理环节，主要作用是收集磁选尾矿并转排至煤泥水处理系统。

如此设置，在系统正常运行时，优选使用第一磁选机210用于回收磁铁矿粉得到高密度介质粉溶液，在第一磁选机210出现故障的情况下，可以选用第二磁选机220。

如图1所示，第一控制阀包括第一阀门801、第二阀门802、第三阀门803和第四阀门804，第一阀门801设置在第一磁选机210的进口端与容纳槽120之间，第二阀门802设置在第二磁选机220的进口端与容纳槽120之间，第三阀门803设置在第一磁选机210的介质溶液出口端和储介容器300之间，第四阀门804设置在第二磁选机220的介质溶液出口端和储介容器300之间。

这样一来，通过调节第一阀门801和第三阀门803，控制第一磁选机210对低密度介质粉溶液的磁选量的多少；通过调节第二阀门802和第四阀门804，控制第二磁选机220对低密度介质粉溶液的磁选量的多少，当然，第一磁选机210和第二磁选机220择一使用，在打开第一阀门801和第三阀门803的情况下，关闭第二阀门802和第四阀门804，同样地，在打开第二阀门802和第四阀门804的情况下，关闭第一阀门801和第三阀门803。

可选地，煤泥水处理设备600可以包括浓缩池610和过滤装置620，过滤装置620用于过滤粗煤泥，浓缩池610和过滤装置620的入口端与杂质出口端相连通，且过滤装置620的出口端与浓缩池610相连通。其中，浓缩池610与第一磁选机210的杂质出口端之间设有第十一阀门811，过滤装置620与第一磁选机210的杂质出口端之间设有第十二阀门812。

这样一来，通过第十一阀门811，能够控制煤泥水的混合物进入浓缩池610内，同样地，通过第十二阀门812，能够控制煤泥水的混合物先经过过滤装置620的过滤作用，再进入浓缩池610内处理。

具体地，浓缩池610为选煤厂通用浓缩池610，能够将由第一磁选机210的杂质出口端流出的煤泥水等收集沉降浓缩，最终得到澄清的水以作为生产用水循环使用。

如图1所示，过滤装置620可以包括布料箱621、弧形筛面622、滤后管道623和溜槽624，其中，布料箱621与第一磁选机210的杂质出口端相连通，第十二阀门812设于布料箱621的进口端，布料箱621为金属焊接结构，用于对粗煤泥进行预脱水、脱泥，弧形筛面622的出口端对应设有过滤箱，弧形筛面622设置在过滤箱上，即弧形筛面622对应布料箱621的出口端，过滤箱的出口端连通滤后管道623，弧形筛面622的边缘连通有溜槽624。具体地，弧形筛面622为形状为弧形、且带有缝隙的筛板，主要作用是粗煤泥经过弧形筛面622时粗颗粒留在弧形筛面622上，在弧形结构的导向作用下，最终粗颗粒进入溜槽624内，细颗粒和水则透过缝隙进入滤后管道623。

这样一来，从布料箱621流出的混合物落在弧形筛面622上，粗颗粒留在弧形筛面622上最终进入溜槽624内，溜槽624连接有离心机，通过离心机得到精煤产品；颗粒比较细的物料和水则通过弧形筛面622进入滤后管道623，滤后管道623与浓缩池610相连通，故该部分物料和水进入浓缩池610内做进一步处理。

在进一步的实施例中，选煤用重介质密度调节系统还包括控制装置150，储介容器300为储介桶，储介桶为底部呈锥形结构的桶，储介桶内设有第一液位检测元件，第一液位检测元件、第一控制阀均与控制装置150可通信连接，通过控制装置150对第一控制阀自动调节，控制储介桶内的液位。具体地，第一液位检测元件可以为液位计，也可以为液位传感器，能够用于检测液位即可。

在第一液位检测元件检测储介桶内的液位低于第一液位值的情况下，说明储介桶内液位过低，需要启动储介功能，此时控制装置150开启第一控制阀，加介泵121将容纳槽120内的低密度介质粉溶液能够经磁选设备磁选后送入储介桶内，从而提高储介桶内的液位；在第一液位检测元件检测到储介桶内的液位高于第二液位值的情况下，说明储介桶内的液位已足够高，需停止储介功能，此时控制装置150关闭第一控制阀，通过加介泵121，无法将磁选设备磁选后的高密度介质粉溶液送入储介桶内。

在第三控制阀处于开启状态、且第一液位检测元件检测到储介桶内的液位高于第三液位值的情况下，说明返回介质的容量也要在一定范围内，返回介质容量过大导致储介桶内的容量过高时，控制装置150关闭第三控制阀，第二液位值大于第一液位值。需要说明的是，第二液位值大于第一液位值，且第三液位值大于第二液位值，第一液位值和第二液位值的具体值可根据使用者实际需要来设定。

如此一来，储介桶位于第一液位值和第二液位值之间的容量，足够补充悬浮液系统所缺少的高密度介质粉溶液，第三液位值限制返回储介桶的介质容量，避免无限制返介导致储介桶内液位过高。

上文中说明，磁选设备包括两个磁选机，第一控制阀包括四个阀门，其中，四个阀门可以均为电磁阀，第三控制阀也为电磁阀，控制装置150与第一阀门801、第二阀门802、第三阀门803、第四阀门804、第三控制阀均通信连接。在使用第一磁选机210的情况下，启动储介功能时，控制装置150控制开启第一阀门801和第三阀门803；在使用第二磁选机220的情况下，启动储介功能时，控制装置150控制开启第二阀门802和第四阀门804。

可选地，合介容器内设有第二液位检测元件，合介容器还设有密度检测元件，第二液位检测元件、密度检测元件、第二控制阀、第三控制阀均与控制装置150可通信连接，通过控制装置150对第二控制阀自动调节，控制合介容器内的液位。具体地，第二液位检测元件可以为液位计，也可以为液位传感器，能够用于检测液位即可；密度检测元件可以为密度计，比如放射性密度计或压差密度计，能够用于检测合介容器内悬浮液的密度即可。

具体地，在第二液位检测元件检测到合介容器内的液位低于第四液位值、且密度检测元件检测到悬浮液的密度值小于第一密度值的情况下，说明合介容器内的液位过低、密度也过小，此时需要启动加介功能，控制装置150开启第二控制阀，储介桶内的高密度介质粉溶液进入合介容器内，从而提高悬浮液密度，同时提高合介容器的液位。

在第二液位检测元件检测到合介容器内的液位高于第五液位值的情况下，说明合介容器内的悬浮液达到足够高的密度，或者密度检测元件检测到悬浮液的密度值大于第二密度值的情况下，说明合介容器内的悬浮液达到足够高的液位，两种情况出现至少一种情况时，需要停止加介，此时控制装置150关闭第二控制阀，储介桶停止向合介容器提供高密度介质粉溶液。

具体地，在悬浮液的液位达到第五液位值、且密度不够高的情况下，可通过现有的分流方式辅助稳定悬浮液的密度和液位，即将合介容器内悬浮液经过磁选设备排出水和煤泥的方式，实现分流，磁选后的介质还会重新回到合介容器内，这样一来，提高悬浮液的密度；在悬浮液的密度达到第二密度值、且液位不够高的情况下，可通过补水方式辅助稳定悬浮液的密度和液位。

需要说明的是，第五液位值大于第四液位值，第二密度值大于第一密度值，且第四液位值、第五液位值、第一密度值、第二密度值的具体值可根据使用者实际需要来设定。

在本实施例中，合介容器包括第一合介桶410和第二合介桶420，两个合介桶内均用来盛装用于选煤的悬浮液，且第一合介桶410和第二合介桶420内均设有第二液位检测元件，第二控制阀包括第五阀门805和第六阀门806，其中，第一合介桶410和储介桶之间设有第五阀门805，第二合介桶420和储介桶之间设有第六阀门806。

其中，第五阀门805和第六阀门806可以均为电磁阀，第五阀门805、第六阀门806均与控制装置150可通信连接，在第一合介桶410需要加介的情况下，控制装置150开启第五阀门805；在第二合介桶420需要加介的情况下，控制装置150开启第六阀门806，当然，在需要停止加介的情况下，控制装置150关闭对应的阀门。

在第二液位检测元件检测到合介容器内的液位高于第六液位值的情况下，说明合介容器内的悬浮液液位过高，需要开启返介功能，降低液位，此时控制装置150开启第三控制阀，合介容器内的部分悬浮液经第一磁选机210磁选后再次储存于储介桶内，合介容器内的悬浮液减少，液位降低，密度无变化。

在第二液位检测元件检测到合介容器内的液位低于第七液位值的情况下，说明合介容器内的悬浮液已达到合适的液位，需停止返介功能，此时控制装置150关闭第三控制阀。需要说明的是，第七液位值小于第六液位值，第六液位值和第七液位值的具体值也是根据使用者实际需要来设定。

在进一步的技术方案中，介质准备系统100还包括用于驱动冲水机构移动的驱动机构以及控制装置150，其中，驱动机构包括导轨130和天车140，导轨130可以为工字钢，天车140与工字钢相配合，天车140设于导轨130，且能够沿导轨130的延伸方向移动，天车140与冲水机构相连接，也就是说，导轨130对天车140的移动方向进行导向，导轨130的延伸方向即为天车140的移动方向。

在本实施例中，如图5所示，介质准备系统100设置在库房内，导轨130的数量为两个、且分别安装于库房的顶部两侧，天车140的两端分别与两个导轨130相配合，容纳槽120、导向结构和介质粉堆111均设置在库房的地面上，控制装置150可以为设置在库房的侧壁上的配电控制箱，实现PLC控制系统与上文所述的各个电气元件的转接。而且，库房开设有大门，大门位于介质粉堆111背向容纳槽120的一侧，通过大门，能够向库房内提供介质粉堆111处所需的介质粉。

这样一来，天车140沿导轨130移动的过程中，冲水机构跟随天车140移动，冲水机构能够向介质粉堆111的不同位置进行冲水，能够达到将整个介质粉堆111全部与水混合为低密度介质粉溶液的目的，避免冲水机构只能向介质粉堆111的一个固定位置进行冲水，无法准备足量的低密度介质粉溶液。

可选地，如图2-图4所示，冲水机构设有雷达160，雷达160用于检测沿预设方向雷达至介质粉堆111的距离，雷达160、天车140均与控制装置150可通信连接。具体地，如图7所示，冲水机构包括竖直支架171、两个倾斜支架172和连接支架173，其中，竖直支架171的上端连接天车140，竖直支架171的下端连接两个倾斜支架172，两个倾斜支架172之间通过连接支架173相连接，倾斜支架172朝向介质粉堆111，冲水机构安装在倾斜支架172上，雷达160检测距离的预设方向可以与倾斜支架172的倾斜方向相垂直。也就是说，天车140移动的过程中，带动竖直支架171、倾斜支架172、冲水机构以及雷达160同步移动。

在雷达160的检测距离小于第一预设距离a的情况下，控制装置150控制天车140停止移动，如图2所示，说明冲水机构移动至适合冲水的位置，对应介质粉堆111的高处，雷达160与介质粉堆111之间的距离较小，此时冲水机构能够向介质粉堆111进行冲水。在雷达160的检测距离大于第二预设距离b的情况下，说明雷达160与介质粉堆111之间的距离过大，如图3所示，甚至可能证实雷达160检测的预设方向对应的地面已经没有介质粉，如图4所示，需要冲水机构移动位置才可能冲水至介质粉堆111，此时控制装置150控制天车140沿导轨130的延伸方向移动，且向远离容纳槽120的方向移动，直至移动至雷达160检测距离再次小于第一预设距离a的情况下，控制装置150控制天车140停止移动，说明冲水机构可以进行冲水。

需要说明的是，第二预设距离b大于第一预设距离a，第一预设距离a与第二预设距离b的具体数值可以根据需要设定。

可选地，冲水机构包括支架170、第一喷水管180和第二喷水管190，支架170与天车140相连接，第一喷水管180和第二喷水管190均设于支架，此处的支架170即包括上文所述的竖直支架171、倾斜支架172和连接支架173，第一喷水管180和第二喷水管190的两个端部分别安装在两个倾斜支架172上。

其中，如图6所示，第一喷水管180沿自身延伸方向间隔设有多个第一喷水口181，第一喷水口181可以均匀分布，第一喷水口181朝向介质粉堆111，且第一喷水管180设有第一冲水阀182，第一冲水阀182可以为电磁阀，第一冲水阀182与控制装置150通信连接。如此一来，通过控制装置150，控制第一冲水阀182的开闭进而控制第一喷水口181是否向介质粉堆111喷水，控制第一冲水阀182的开度大小进而控制第一喷水口181的喷水量的多少。

第二喷水管190沿自身延伸方向间隔设有多个第二喷水口191，第二喷水口191可以均匀分布，第二喷水口191朝向导向结构的第一区域，第一区域位于容纳槽120和介质粉堆111之间，也就是说，第二喷水口191朝向容纳槽120的一侧倾斜，第二喷水管190设有第二冲水阀192，第二冲水阀192可以为电磁阀，第二冲水阀192与控制装置150通信连接。如此一来，通过控制装置150，能够控制第二冲水阀192的开闭进而控制第二喷水口191是否向第一区域喷水，控制第二冲水阀192的开度大小进而控制第二喷水口191的喷水量多少。

如此设置，通过第一喷水口181，能够对介质粉堆111冲水，将介质粉稀释的同时使其自流进入容纳槽120；通过第二喷水口191，能够给予在导向斜面110的第一区域堆积而无法自流入容纳槽120的介质粉一个冲力，使其能够流动并进入容纳槽120，避免介质粉堆积。

在本实施例中，如图6所示，第一喷水管180的数量为两个。第一喷水管180和第二喷水管190均为金属管，可通过焊接、粘接等方式固定在倾斜支架172上，第一喷水管180和第二喷水管190的一端均封口，两个第一喷水管180的另一端相连通，并与外部的供水管道连通，第一冲水阀182设置在供水管道和第一喷水管180之间，第二喷水管190的另一端也与供水管道连通，第二冲水阀192设置在供水管道和第二喷水管190之间。

另外，第一喷水口181和第二喷水口191可以均为收缩口，从而提高喷水压力。而且，供水管道与第一喷水管180之间、供水管道与第二喷水管190之间通过高压软管连接。

可选地，导轨130设有机械限位结构131和至少一个电气限位元件，机械限位结构131设于导轨130的端部，沿导轨130的延伸方向，机械限位结构131与天车140限位接触。具体地，如图5所示，机械限位结构131为焊接在导轨130端部的钢板，钢板的数量为两个，且分别位于导轨130的两个端部，防止天车140移动至导轨130的端部而导致事故，通过钢板阻挡天车140从导轨130上掉落。

电气限位元件与天车140可通信连接，在天车140移动至第一位置的情况下，天车140停止移动，第一位置为天车140与电气限位元件相接触的位置。其中，电气限位元件可以为霍尔传感器、限位开关等能够用于检测天车140位置的电气元件。

具体地，电气限位元件包括第一电气限位元件132、第二电气限位元件133、第三电气限位元件134。其中，第一电气限位元件132为两个，且分别邻近两个机械限位结构131设置，在天车140移动至第一电气限位元件132的位置时，控制装置150发出停车信号并停车，避免天车140进一步移动至机械限位结构131的位置，提前对天车140进行限位，保证移动安全。

第二电气限位元件133和第三电气限位元件134均设置在两个第二电气限位元件133之间，在天车140移动至第二电气限位元件133的位置时，此时冲水机构移动至靠近介质粉堆111端部的位置，说明介质粉堆111的介质储量较少，达到了报警量，此时控制装置150发出停车信号并停车，提醒人工供货。

第三电气限位元件134设置在第二电气元件靠近库房大门的一侧，在天车140移动至第三电气限位元件134的位置时，说明此时冲水机构已经对所有介质粉冲水完成，介质粉堆111的介质储量全部用完，提醒人工供货，此时控制装置150发出报警信号并控制行走天车140反向回复至初始位置。

进一步地，电气限位元件还包括初始位置限位元件135，设置在第二电气限位元件133靠近容纳槽120的一侧，主要用于检测天车140的初始位置，在天车140移动至初始位置限位元件135的位置时，控制装置150发出初始位置信号。

在进一步的技术方案中，合介容器包括第一合介桶410和第二合介桶420，第一合介桶410和第二合介桶420均与储介容器300相连通。当然，在其它实施例中，合介容器可以包括一个合介桶或多个合介桶，根据系统需要设置合介桶的数量。

如图1所示，选煤用重介质密度调节系统还包括调节箱430，调节箱430可以为金属焊接制作的箱体，调节箱430内设有可移动的分隔板，分隔板将调节箱430的内部空间分隔为第一空间和第二空间，调节箱430开设有第一开口和第二开口，第一开口和第二开口分别对应连通第一空间和第二空间，且第一合介桶410与第一开口相连通，第二合介桶420与第二开口相连通。也就是说，第一空间通过第一开口与第一合介桶410相连通，第二空间通过第二开口与第二合介桶420相连通。

如此设置，通过移动或摆动分隔板的位置，能够调节第一合介桶410和第二合介桶420的液位和密度。在第一合介桶410的密度低于第二合介桶420的密度的情况下，或者，在第一合介桶410的液位低于第二合介桶420的液位的情况下，移动分隔板的位置，使悬浮液去往第一合介桶410多一些，同样地，在第二合介桶420的密度低于第一合介桶410的密度的情况下，或者，在第二合介桶420的液位低于第一合介桶410的液位的情况下，移动分隔板的位置，使悬浮液去往第二合介桶420多一些。总之，使第一合介桶410和第二合介桶420的液位、密度基本相近。

在本实施例中，磁选设备除第一磁选机210和第二磁选机220外，还包括其它磁选机，其它磁选机也包括进口端和出口端，出口端包括介质溶液出口端和杂质出口端，其中，介质溶液出口端与合介容器相连通，调节箱430与其它磁选机的进口端之间的连接通路设置有第十阀门810，其它磁选机的介质溶液出口端仍旧连通合介容器。在开启储介功能和返介功能的情况下，第十阀门810关闭，避免影响储介过程和返介过程。这样一来，通过第十阀门810连通其它磁选机，实现上文中提到的悬浮液的分流过程，调节箱430内的悬浮液能够通过第十阀门810进入其它磁选机，经其它磁选机的磁选，介质溶液重新回到合介容器内，从而降低液位、提高密度。

具体地，在悬浮液出现密度高、液位低的情况下，可以采用传统补水和减少分流的方式提高液位和降低密度；在悬浮液密度低、液位高的情况下，可以加大分流，将合介桶内悬浮液经过其它磁选机排出水和煤泥的方式，磁选后的介质还会重新回到合介桶内，因此，分流后可能出现液位低、密度高的情况或液位低、密度低的情况，针对液位低、密度高的情况进一步开启加介功能，针对液位低、密度高的情况采用补水功能。

可选地，如图1所示，第二通路连接有第一鼓风管510和第二鼓风管520，其中，第一鼓风管510邻近储介容器300设置，且与储介容器300相连通；第二鼓风管520设于第一鼓风管510和合介容器之间，第二控制阀位于第二鼓风管520和合介容器之间；第二通路还设有第四控制阀，第四控制阀位于第一鼓风管510和第二鼓风管520之间。

具体地，第二通路包括主管路和两个支管路，主管路与储介桶连通，且与两个支管路也均连通，第五阀门805和第六阀门806分别设置在两个支管路上，第一鼓风管510和第二鼓风管520均与主管路相连通，第一鼓风管510设有第七阀门807，第二鼓风管520设有第八阀门808，第四控制阀为第九阀门809，第九阀门809位于第一鼓风管510和第二鼓风管520之间。其中，第一鼓风管510和第二鼓风管520均连接外部的供风管路。

在使用过程中，先关闭第九阀门809，为第一鼓风管510的鼓风作用或第二鼓风管520的鼓风作用做准备。打开第七阀门807，能够使第一鼓风管510对储介桶鼓风，避免储介桶内的溶液沉降分层导致放料困难；打开第八阀门808，能够使第二鼓风管520对其至合介容器之间的管路进行鼓风，避免悬浮液在管路内堆积堵塞，保证加介过程的正常进行。

当然，在正常的加介过程中，需要开启第九阀门809，保证第二通路的开启，同时关闭第七阀门807和第八阀门808。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，包括介质准备系统、储介容器、合介容器和磁选设备，其中：

所述介质准备系统包括导向结构、冲水机构以及容纳槽，所述导向结构包括用于放置介质粉堆的放置区域，所述冲水机构用于向所述介质粉堆冲水，沿所述导向结构的导向方向，所述容纳槽设于所述导向结构的端部，所述冲水机构流出的水与所述介质粉堆的介质粉混合形成低密度介质粉溶液，且所述低密度介质粉溶液能够沿所述导向结构的导向方向流入所述容纳槽内；

所述磁选设备的进口端与所述容纳槽通过第一通路连通，所述磁选设备的出口端与所述储介容器相连通，所述第一通路设有第一控制阀；

所述合介容器与所述储介容器通过第二通路连通，所述第二通路设有第二控制阀；

所述合介容器与所述磁选设备的进口端通过第三通路连通，所述第三通路设有第三控制阀。

2.根据权利要求1所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述选煤用重介质密度调节系统还包括控制装置，所述储介容器内设有第一液位检测元件，所述第一液位检测元件、所述第一控制阀、第三控制阀均与所述控制装置可通信连接；

在所述第一液位检测元件检测到所述储介容器内的液位低于第一液位值的情况下，所述控制装置开启所述第一控制阀；

在所述第一液位检测元件检测到所述储介容器内的液位高于第二液位值的情况下，所述控制装置关闭所述第一控制阀；

在所述第三控制阀处于开启状态、且所述第一液位检测元件检测到所述储介容器内的液位高于第三液位值的情况下，所述控制装置关闭所述第三控制阀，所述第二液位值大于所述第一液位值，且所述第三液位值大于所述第二液位值。

3.根据权利要求1所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述选煤用重介质密度调节系统还包括控制装置，所述合介容器内设有第二液位检测元件和第一密度检测元件，所述第二液位检测元件、所述第一密度检测元件均与所述控制装置可通信连接；

在所述第二液位检测元件检测到所述合介容器内的液位低于第四液位值、且所述第一密度检测元件检测到所述合介容器内的悬浮液密度小于第一密度值的情况下，所述控制装置开启所述第二控制阀；

在所述第二液位检测元件检测到所述合介容器内的液位高于第五液位值的情况下，或者，在所述第一密度检测元件检测到所述合介容器内的悬浮液密度大于第二密度值的情况下，所述控制装置关闭所述第二控制阀，所述五液位值大于所述第四液位值，所述第二密度值大于所述第一密度值。

4.根据权利要求1所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述磁选设备包括第一磁选机和第二磁选机，所述第一磁选机和所述第二磁选机并联设置，所述合介容器与所述第一磁选机的进口端相连通；所述第一磁选机和所述第二磁选机均包括介质溶液出口端和杂质出口端，所述介质溶液出口端与所述储介容器相连通，所述杂质出口端连接煤泥水处理设备。

5.根据权利要求4所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述煤泥水处理设备包括浓缩池和用于过滤粗煤泥的过滤装置，所述浓缩池和所述过滤装置的入口端均与所述杂质出口端相连通，且所述过滤装置的出口端与所述浓缩池相连通。

6.根据权利要求1所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述介质准备系统还包括用于驱动所述冲水机构移动的驱动机构以及控制装置，其中：

所述驱动机构包括导轨和天车，所述天车设于所述导轨，且能够沿所述导轨的延伸方向移动，所述天车与所述冲水机构相连接，所述冲水机构设有雷达，所述雷达用于检测沿预设方向至所述介质粉堆的距离，所述雷达、所述天车均与所述控制装置可通信连接；

在所述雷达的检测距离小于第一预设距离的情况下，所述控制装置控制所述天车停止移动；

在所述雷达的检测距离大于第二预设距离的情况下，所述控制装置控制所述天车沿所述导轨并向远离所述容纳槽的方向移动，所述第二预设距离大于所述第一预设距离。

7.根据权利要求6所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述冲水机构包括支架、第一喷水管和第二喷水管，其中：

所述支架与所述天车相连接，所述第一喷水管和所述第二喷水管均设于所述支架；

所述第一喷水管沿自身延伸方向间隔设有多个第一喷水口，所述第一喷水口朝向所述介质粉堆，且所述第一喷水管设有第一冲水阀，所述第一冲水阀与所述控制装置通信连接；

所述第二喷水管沿自身延伸方向间隔设有多个第二喷水口，所述第二喷水口朝向所述导向结构的第一区域，所述第一区域位于所述容纳槽和所述介质粉堆之间，且所述第二喷水管设有第二冲水阀，所述第二冲水阀与所述控制装置通信连接。

8.根据权利要求6所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述导轨设有机械限位结构和至少一个电气限位元件，所述机械限位结构设于所述导轨的端部，沿所述导轨的延伸方向，所述机械限位结构与所述天车限位接触；

所述电气限位元件与所述天车可通信连接，在所述天车移动至第一位置的情况下，所述天车停止移动，所述第一位置为所述天车与所述电气限位元件相接触的位置。

9.根据权利要求1所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述合介容器包括第一合介桶和第二合介桶，所述第一合介桶和所述第二合介桶均与所述储介容器相连通；

所述选煤用重介质密度调节系统还包括调节箱，所述调节箱内设有可移动的分隔板，所述分隔板将所述调节箱的内部空间分隔为第一空间和第二空间，所述调节箱开设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别对应连通所述第一空间和所述第二空间，且所述第一合介桶与所述第一开口相连通，所述第二合介桶与所述第二开口相连通。

10.根据权利要求1所述的选煤用重介质密度调节系统，其特征在于，所述第二通路连接有第一鼓风管和第二鼓风管，其中：

所述第一鼓风管邻近所述储介容器设置，且与所述储介容器相连通；

所述第二鼓风管设于所述第一鼓风管和所述合介容器之间，所述第二控制阀位于所述第二鼓风管和所述合介容器之间；

所述第二通路还设有第四控制阀，所述第四控制阀位于所述第一鼓风管和所述第二鼓风管之间。

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