CN114985119A - 一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤泥水浮前脱泥处理技术领域，具体涉及一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，包括供料机构，所述供料机构的出料口处设置有浓度检测仪，用于检测入料浓度，所述供料机构出料口处的底部设有入料口；转鼓，所述转鼓设置在入料口底部；所述转鼓上设置有壳体，还包括:第一空间，位于壳体内腔顶部，第二空间，位于壳体内腔底部，排料挡板，所述排料挡板固定在壳体的外侧，且与壳体之间构成第三空间，所述入料口穿过第一空间与第二空间相通；本发明通过设置一个转鼓，便可实现煤泥水浮前高灰细泥的脱除处理，具有结构简单，占地面积小的优点，通过超重力场离心脱除煤泥水微细高灰细泥具有流程块、处理量大的优点。

Description

一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备

技术领域

本发明属于煤泥水浮前脱泥处理技术领域，具体涉及一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备。

背景技术

近年来，由于采煤机械化程度越来越高，使得原生煤泥的比例急剧增加，粒度组成越来越细，目前，浮选是分选细煤泥的主要工艺，在技术上已趋于成熟，所以使用较为广泛，在湿法选煤过程中，黏土类矿物质可能进一步遇水浸泡碎散成细泥，大量积聚在浮选煤泥中，实际上是指在这些细泥中混有的高灰分矿物泥质对浮选产生的负面影响，能否有效的分选粗细煤泥是保证浮选精煤灰分合格的关键所在，显然混有的泥质越多，有害影响就越大，因此要保证粗煤泥分选环节的精煤质量，需要有效的脱泥设备脱除产品中的高灰细泥；

原料煤中含有数量较多的、遇水浸泡易碎散泥化的粘土类矿物质时，采用了脱泥浮选流程，即先将入浮煤浆进行预先脱泥，然后再浮选的流程，脱泥池本身是钢筋混凝土构筑物，兼有稳定浮选入料的作用，通过对底流泵变频调控，可根据煤质变化情况，在线控制上升水流平均速度，及时调整脱泥指标，但脱泥池本身原理所采用的是重力沉降，所以所需工艺时间较长，并且由于占地面积大，从而导致费用增加，上升水流的速度不能达到更高的要求；

虽然我国对采用脱泥浮选煤泥水原则流程的探索已有多年的历史，在上世纪先后有某些选煤厂等单位采用了该流程，但总体上讲对其研究和应用还不太深入，采用的耙式浓缩机建筑体积大，但其脱泥效果不甚理想，而如今有些选煤厂设置浮选入料脱泥池的主要目的之一是研发一种借助水力分级原理的浮选煤泥专用脱泥设备，以创新措施填补该类设备的空白；

所以当前急需一种连续自主排料、不易堵塞的新型浮前脱泥装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，通过设置一个转鼓，通过浓度检测仪，便可实现煤泥水的处理，还具有结构简单，占地面积小的优点，同时，通过离心处理煤泥水具有流程块、处理量大的优点，可以使超重力场煤泥水浮前脱泥装置实现智能控制，实时调整溢流口和内部排料口的口径，从而达到最佳工况状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，包括供料机构，所述供料机构的出料口处设置有浓度检测仪，用于检测入料浓度，所述供料机构出料口处的底部设有入料口；

转鼓，所述转鼓设置在入料口底部；

所述转鼓上设置有壳体，还包括:

第一空间，位于壳体内腔顶部；

第二空间，位于壳体内腔底部；

排料挡板，所述排料挡板设置在壳体的侧面，且与壳体之间构成第三空间；

所述入料口穿过第一空间与第二空间相通，所述第一空间通过第三空间与第二空间43相通；

排水通道，所述排水通道设置在所述第一空间的外侧，所述排水通道与第一空间的顶部相通，用于分离转鼓离心出来的泥水；

排料通道，所述排料通道设置在所述第三空间的外侧，所述排料通道与第三空间的底部相通，用于分离转鼓离心出来的高灰分矿物泥质。

优选的，所述供料机构包括搅拌器、设置在搅拌器底部的搅拌桶，所述搅拌桶的内侧顶端设置有真空抽气泵，所述搅拌桶通过管道连接有离心泵，所述离心泵的另一端通过通过管道设置在入料口的顶部。

优选的，所述第一空间和第二空间的对接处设有沉降槽挡板，用于隔离第一空间和第二空间。

优选的，所述第一空间和所述第二空间内设置有多个围绕所述入料口呈中心对称且彼此相邻间隔的截面扇形的扇形挡块，用于将第一空间和所述第二空间分割成若干个相等的空腔。

优选的，所述排水通道包括水平通道和与水平通道相通的竖直通道，所述竖直通道的底部设有溢流口，所述上层沉降槽板与水平通道之间开设有溢流间隙。

优选的，所述排料挡板倾斜设置，所述排料挡板的底部开设有若干内部排料口，若干所述内部排料口等间距设置在述排料挡板的底部，所述内部排料口向外伸出至所述排料通道。

优选的，所述排料通道包括收料圆环腔，所述收料圆环腔的底面开口，所述收料圆环腔的内侧圆心位置设有转动轴，所述转动轴的侧面通过长杆连接有刮板，所述刮板与收料圆环腔相契合，且可在收料圆环腔内沿腔壁滑动。

优选的，所述刮板倾斜设置，且向锐角一侧转动。

优选的，所述内部排料口伸入收料圆环腔内，所述转动轴的顶端与转鼓的底面圆心位置可拆卸连接。

优选的，所述内部排料口和溢流口的内部均安装电磁阀，用于分别内部排料口和溢流口内部流体的流量。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置的转鼓对煤泥水浮前脱泥处理，高速转动的转鼓可以产生离心力，然后对煤泥水进行脱泥处理，通过一个转鼓便可实现煤泥水的处理，具有结构简单，占地面积小的优点，同时，通过离心处理煤泥水具有流程块、处理量大的优点。

2.本发明设置的第一空间、第二空间和第三空间可以使煤泥水进行分离，有助于形成层流，而第一空间、第二空间配合第三空间构成了多个水平放置的“U”形管，然后利用了“U”形管的原理，使离心出的泥水在压力差的作用下自动溢流至第三空间，提高了脱泥的效果。

3.本发明通过溢流口和底流口，可以使超重力场煤泥水浮前脱泥装置实现智能控制，使用浓度检测仪实时调整溢流口和底流口的口径，配合供料机构的供料速度，从而达到最佳工况状态。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明中转鼓的结构示意图；

图3是本发明中排料通道的位移示意图；

图4是本发明中转鼓的局部内部结构示意图。

图中：1、供料机构；11、搅拌器；12、搅拌桶；13、真空抽气泵；14、离心泵；2、浓度检测仪；3、入料口；4、转鼓；41、壳体；42、第一空间；43、第二空间；44、第三空间；45、沉降槽挡板；46、扇形挡块；5、排料挡板；51、内部排料口；6、排水通道；61、水平通道；62、竖直通道；63、溢流口；7、排料通道；71、收料圆环腔；72、转动轴；73、刮板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，包括供料机构1，所述供料机构1的出料口处设置有浓度检测仪2，用于检测入料浓度，所述供料机构1出料口处的底部设有入料口3；

转鼓4，所述转鼓4设置在入料口3底部；

所述转鼓4上设置有壳体41，还包括：

第一空间42，位于壳体41内腔顶部；

第二空间43，位于壳体41内腔底部；

排料挡板5，所述排料挡板5设置在壳体41的侧面，且与壳体41之间构成第三空间44；

所述入料口3穿过第一空间42与第二空间43相通，所述第一空间42通过第三空间44与第二空间43相通；

排水通道6，所述排水通道6设置在所述第一空间42的外侧，所述排水通道6与第一空间42的顶部相通，用于分离转鼓4离心出来的泥水；

排料通道7，所述排料通道7设置在所述第三空间44的外侧，所述排料通道7与第三空间44的底部相通，用于分离转鼓4离心出来的高灰分矿物泥质；

工作时，供料机构1将煤泥水通过入料口3输送至转鼓4中的第二空间43，转鼓4在电机的驱动下高速转动，因此可以使第一空间42、第二空间43产生离心力，而第一空间42、第二空间43以及第三空间44组成的分层结构有助于煤泥水形成层流，提高煤泥水的分离效率，由于第一空间42通过第三空间44与第二空间43相通，煤泥水在离心力的作用下自动溢流至第三空间44，分层后的泥水可以进入第一空间42，最后通过排水通道6排出，而高灰分矿物泥质则在重力的作用下可以沉淀在第三空间44的底部，最终在第一空间42和第二空间43高速转动形成的压力作用下排入排料通道7中，从而实现煤泥水的分离，回收了高灰分矿物泥质，因为通过一个转鼓4便可实现煤泥水的处理，具有占地面积小的优点，同时，高速转动的转鼓4产生离心力，使煤泥水处于超重力的环境下，具有流程块、处理量大的特点。

所述供料机构1包括搅拌器11、设置在搅拌器11底部的搅拌桶12，所述搅拌桶12的内侧顶端设置有真空抽气泵13，所述搅拌桶12通过管道连接有离心泵14，所述离心泵14的另一端通过通过管道设置在入料口3的顶部；

具体的，将煤泥水倒入搅拌桶12内，搅拌器11对搅拌桶12内的煤泥水进行搅拌，使大块的泥土充分与水混合，然后打开离心泵14，离心泵14可以将搅拌桶12中的煤泥水通过管道输送至入料口3处，入料口3可以将煤泥水直接灌入转鼓4进行离心托泥处理。

作为本发明的一种实施方式，所述第一空间42和第二空间43的对接处设有沉降槽挡板45，用于隔离第一空间42和第二空间43；

所述第一空间42和所述第二空间43内设置有多个围绕所述入料口3呈中心对称且彼此相邻间隔的截面扇形的扇形挡块46，用于将第一空间42和所述第二空间43分割成若干个相等的空腔；

所述排水通道6包括水平通道61和与水平通道61相通的竖直通道62，所述竖直通道62的底部设有溢流口63，所述第一空间42的顶部与水平通道61之间开设有溢流间隙64；

工作时，如图2和图3所示，进入转鼓4中的煤泥水穿过第一空间42进入第二空间43，然后转鼓4转动，使得煤泥水在离心力的作用下，压入第三空间44，由于第一空间42与水平通道61之间开设有溢流间隙64，所以当上层的泥水进入第一空间42后，可以通过溢流间隙64进入水平通道61，进入水平通道61中的泥水可以由竖直通道62输送至溢流口63，而扇形挡块46可以配合沉降槽挡板45，将第一空间42和第二空间43分割成若干个相等的空腔，上层的空腔与下层的空腔配合第三空间44就构成了多个水平放置的“U”形管，然后利用了“U”形管的原理，使得泥水在压力差的作用下自动由第二空间43溢流至第三空间44，继续再进入第一空间42，最后从溢流间隙64进入水平通道61。

作为本发明的一种实施方式，所述排料挡板5倾斜设置，所述排料挡板5的底部开设有若干内部排料口51，若干所述内部排料口51等间距设置在述排料挡板5的底部，所述内部排料口51向外伸出至所述排料通道7内；

工作时，沉降槽挡板45和扇形挡块46会高速转动，使高灰分矿物泥快速排出内部排料口51，但是收料圆环腔71是不随沉降槽挡板45和扇形挡块46转动的，因此，内部排料口51伸入收料圆环腔71内可以防止内部排料口51排出高灰分矿物泥时，高灰分矿物泥质溅出排料通道7。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述排料通道7包括收料圆环腔71，所述收料圆环腔71的底面开口，所述收料圆环腔71的内侧圆心位置设有转动轴72，所述转动轴72的侧面连接有刮板73，所述刮板73与收料圆环腔71相契合，且可在收料圆环腔71内沿腔壁滑动；

所述刮板73倾斜设置，且向锐角一侧转动；

所述转动轴72的顶端与转鼓4的底面圆心位置可拆卸连接；

工作时，转鼓4可以通过转动轴72带动刮板73在收料圆环腔71内转动，当第三空间44将高灰分矿物泥质通过内部排料口51输送至收料圆环腔71内后，转动的刮板73可以将粘附在收料圆环腔71内壁的高灰分矿物泥质排出收料圆环腔71，倾斜设置的刮板73在转动时，可以对高灰分矿物泥质产生向下的挤压力，因此，可以将粘附在收料圆环腔71内壁的高灰分矿物泥质排出收料圆环腔71。

所述内部排料口51和溢流口63的内部均安装电磁阀，用于分别内部排料口51和溢流口63内部流体的流量；

工作时，设置的电磁阀可以分别调节溢流口63和内部排料口51的口径，浓度检测仪2实时检测并获取到所述细颗粒混合液浓度值P，当P值过高时，则将调小溢流口63口径、调大内部排料口51口径，当P值过低时，则将调大溢流口63口径、调小内部排料口51口径，从而达到最佳工况状态。

煤泥水浮前脱泥装置通过一种智能控制方法来处理煤泥水，该方法使用超重力场煤泥水浮前脱泥装置可以对煤泥水进行脱泥处理，也可以对细颗粒混合液进行脱泥处理，具体包括以下步骤：

S1：首先开启所述搅拌器11对所述搅拌桶12中的细颗粒混合液进行搅拌；

S2：其次开启所述离心泵14，所述细颗粒混合液经所述入料管输送至所述入料口3内，同时开启所述转鼓4进行浮前脱泥作业，主要过程是细颗粒混合液，通过入料口3输送至转鼓4中的第二空间43，转鼓4在电机的驱动下高速转动，因此可以使第一空间42、第二空间43以及第三空间44产生离心力，而第一空间42、第二空间43以及第三空间44组成的分层结构有助于细颗粒混合液形成层流，细颗粒混合液在离心力的作用下分层，分层后的细颗粒混合液可以进入第一空间42，最后通过排水通道6排出，而高灰分矿物泥质则在重力的作用下可以沉淀在第三空间44的底部，最终在离心力的作用下排入排料通道7中；

S3：进一步所述浓度检测仪2实时检测并获取到所述细颗粒混合液浓度值P，再根据P值分别调整所述溢流口63和所述内部排料口51的口径，具体是通过电磁阀调节溢流口63和内部排料口51内部的流量；

S4：最后当P值过高时则将调小所述溢流口63口径、调大所内部排料口51口径，当P值过低时则将调大所述溢流口63口径、调小所述内部排料口51口径，配合供料机构1的供料速度，从而达到最佳工况状态。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，包括供料机构(1)，所述供料机构(1)的出料口处设置有浓度检测仪(2)，用于检测入料浓度，所述供料机构(1)出料口处的底部设有入料口(3)；其特征在于：

转鼓(4)，所述转鼓(4)设置在入料口(3)底部；

所述转鼓(4)上设置有壳体(41)，还包括：

第一空间(42)，位于壳体(41)内腔顶部；

第二空间(43)，位于壳体(41)内腔底部；

排料挡板(5)，所述排料挡板(5)设置在壳体(41)的侧面，且与壳体(41)之间构成第三空间(44)；

所述入料口(3)穿过第一空间(42)与第二空间(43)相通，所述第一空间(42)通过第三空间(44)与第二空间(43)相通；

排水通道(6)，所述排水通道(6)设置在所述第一空间(42)的外侧，所述排水通道(6)与第一空间(42)的顶部相通，用于分离转鼓(4)离心出来的泥水；

排料通道(7)，所述排料通道(7)设置在所述第三空间(44)的外侧，所述排料通道(7)与第三空间(44)的底部相通，用于分离转鼓(4)离心出来的高灰分矿物泥质。

2.根据权利要求1所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述供料机构(1)包括搅拌器(11)、设置在搅拌器(11)底部的搅拌桶(12)，所述搅拌桶(12)的内侧顶端设置有真空抽气泵(13)，所述搅拌桶(12)通过管道连接有离心泵(14)，所述离心泵(14)的另一端通过通过管道设置在入料口(3)的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述第一空间(42)和第二空间(43)的对接处设有沉降槽挡板(45)，用于隔离第一空间(42)和第二空间(43)。

4.根据权利要求3所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述第一空间(42)和所述第二空间(43)内设置有多个围绕所述入料口(3)呈中心对称且彼此相邻间隔的截面扇形的扇形挡块(46)，用于将第一空间(42)和所述第二空间(43)分割成若干个相等的空腔。

5.根据权利要求3所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述排水通道(6)包括水平通道(61)和与水平通道(61)相通的竖直通道(62)，所述竖直通道(62)的底部设有溢流口(63)，所述第二空间(43)的顶部与水平通道(61)之间开设有溢流间隙(64)。

6.根据权利要求5所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述排料挡板(5)倾斜设置，所述排料挡板(5)的底部开设有若干内部排料口(51)，若干所述内部排料口(51)等间距设置在述排料挡板(5)的底部，所述内部排料口(51)向外伸出至所述排料通道(7)内。

7.根据权利要求6所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述排料通道(7)包括收料圆环腔(71)，所述收料圆环腔(71)的底面开口，所述收料圆环腔(71)的内侧圆心位置设有转动轴(72)，所述转动轴(72)的侧面通过长杆连接有刮板(73)，所述刮板(73)与收料圆环腔(71)相契合，且可在收料圆环腔(71)内沿腔壁滑动。

8.根据权利要求7所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述刮板(73)倾斜设置，且向锐角一侧转动。

9.根据权利要求6所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述转动轴(72)的顶端与转鼓(4)的底面圆心位置可拆卸连接。

10.根据权利要求6所述的一种超重力场煤泥水浮前脱泥设备，其特征在于：所述内部排料口(51)和溢流口(63)的内部均安装电磁阀，用于分别内部排料口(51)和溢流口(63)内部流体的流量。

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