CN117427884B - 分选方法和梯流分选机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分选方法和梯流分选机，其中，分选方法，通过梯流分选机实现，分选方法包括：使物料由梯流分选机的入料口进入至梯流分选机的入料段内，并在入料段内以第一椭圆运动状态进行运动；使物料由入料段进入至梯流分选机的分选段，并且在分选段内先以第二椭圆运动状态运动，底层物料由排料装置排出梯流分选机，剩余物料继续以第三椭圆运动状态进行运动。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的梯流分选机分选的效果不佳的问题。

Description

分选方法和梯流分选机

技术领域

本发明涉及分选技术领域，具体而言，涉及一种分选方法和梯流分选机。

背景技术

近年来，干法选煤的工艺应用越来越广泛，干法分选包括风选设备，具体地，分选床的底部通入风，使床面上的物料在风场中按密度分层，但是仅靠风力作用，分选物料层容易形成死床层，无法形成流化态，导致物料的分选效果差。

传统的风力干法分选机在入料含矸率高或者入料量超过一定限值后，入料点位置处的风将无法使床层松散流动，导致物料在入料处堆积压死床层从而设备无法正常分选。传统风力干法分选机解决此问题的方法为在入料点位置下的风室单独安装一个高压风机用于松散入料位置处的床层。

梯流分选机虽然入料由传统的点入料改为线入料，床层在入料位置处的堆积风险小于传统的风选机，但是物料需要在入料位置加速至稳定运行速度，入料处床层的平均运行速度小于稳定运行后的速度，由于入料量和设备宽度不变，因此入料处的床层厚度高于稳定运行后的床层厚度，在入料量超过一定限值后，还是会有堆积的风险。梯流分选机解决此问题的方法为设置入料段和分选段为两个不同的角度，使入料段的角度大于分选段的角度，避免物料在入料段堆积从而影响分选过程。

在相关技术中，直线振动的梯流分选机相同倾角的床面具有相同的振动轨迹，实际上在分选床横断面的排料位置，由于没有风力的作用，已分层的物料会有一定返混的过程。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种分选方法和梯流分选机，以解决相关技术中的梯流分选机分选的效果不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种分选方法，通过梯流分选机实现，分选方法包括：使物料由梯流分选机的入料口进入至梯流分选机的入料段内，并在入料段内以第一椭圆运动状态进行运动；使物料由入料段进入至梯流分选机的分选段，并且在分选段内先以第二椭圆运动状态运动，底层物料由排料装置排出梯流分选机，剩余物料继续以第三椭圆运动状态进行运动。

进一步地，第一椭圆运动状态的轨迹、第二椭圆运动状态的轨迹以及第三椭圆运动状态的轨迹均不相同，第一椭圆运动状态的轨迹、第二椭圆运动状态的轨迹以及第三椭圆运动状态的轨迹均包括振幅和/或振动方向。

进一步地，物料处于分选段时，先后进行同向分选步骤和反向分选步骤，在同向分选步骤中，由入料段至分选段的方向上，物料以第二椭圆运动状态进行运动，物料处于分选段内的多个位置处的多个第二椭圆运动状态的椭圆的长轴的延伸方向均与物料的运动方向相同，在反向分选步骤中，由入料段至分选段的方向上，物料以第三椭圆运动状态进行运动，物料处于分选段内的多个位置处的多个第三椭圆运动状态的椭圆的长轴的延伸方向均与物料的运动方向相反。

进一步地，物料处于入料段时，由入料段至分选段的方向上，物料处于入料段内的多个位置处的多个第一椭圆运动状态的椭圆的长轴的延伸方向均与物料的运动方向相同。

进一步地，在同向分选步骤中，由入料段至分选段的方向上，物料以第二椭圆运动状态进行运动，物料处于分选段内的多个位置处的多个第二椭圆运动状态的振幅逐渐减小；在反向分选步骤中，由入料段至分选段的方向上，物料以第三椭圆运动状态进行运动，物料处于分选段内的多个位置处的多个第三椭圆运动状态的振幅逐渐增大。

进一步地，在物料由梯流分选机的入料口进入至梯流分选机的入料段内，由入料段至分选段的方向上，物料处于分选段内的多个位置处的多个第一椭圆运动状态的振幅逐渐减小。

进一步地，梯流分选机包括振动装置，振动装置连接在分选段的上方，第一椭圆运动状态的椭圆的长轴、第二椭圆运动状态的椭圆的长轴以及第三椭圆运动状态的椭圆的长轴均朝向梯流分选机的振动装置的轴线。

进一步地，入料段的底面与分选段的底面之间具有第一夹角，分选段的底面和水平面之间具有第二夹角，第二夹角大于等于第一夹角。

进一步地，第一夹角的范围在3°至15°之间，第二夹角的范围在5°至23°之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种梯流分选机，包括分选机主体、排料装置及振动装置，分选机主体包括入料段和分选段，振动装置连接在分选段的上方并带动入料段和分选段振动，排料装置设置在分选段的下方，通过梯流分选机实现上述的分选方法。

应用本发明的技术方案，物料由梯流分选机的入料口进入至梯流分选机的入料段内，并在入料段内以第一椭圆运动状态进行运动。物料从入料段内进入至分选段内，并在分选段内先后以第二椭圆运动状态和第三椭圆运动状态进行运动。通过上述的设置，物料在入料段内以第一椭圆运动状态进行运动时，物料的运动行程较大，物料能够沿进料的方向移动一定的距离，即重量越大的物料，上升距离越小，下落时越早接触床面，重量越小的物料，上升距离越大，下落时越晚接触床面，这样能够保证分选的效果，即物料在入料段中就进行了初步分选。当物料由入料段中进入至分选段中时，物料先以第二椭圆运动状态进行运动，即物料能够进一步进行分选，这样能够保证物料的分选效果，物料再以第三椭圆运动状态进行运动，进一步提高分选的效果。因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的梯流分选机分选的效果不佳的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的分选方法的实施例的流程示意图；

图2示出了图1的分选方法的步骤S20的具体流程示意图；

图3示出了图1的分选方法的振动轨迹示意图；

图4示出了根据本发明的梯流分选机的实施例的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、梯流分选机；11、入料口；12、入料段；13、分选段；14、振动装置；20、第一椭圆运动状态；30、第二椭圆运动状态；40、第三椭圆运动状态。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到 ：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图3所示，在本实施例中，分选方法通过梯流分选机10实现，分选方法包括：

步骤S10：使物料由梯流分选机10的入料口11进入至梯流分选机10的入料段12内，并在入料段12内以第一椭圆运动状态20进行运动；

步骤S20：使物料由入料段12进入至梯流分选机10的分选段13，并且在分选段13内先以第二椭圆运动状态30运动，底层物料由排料装置排出梯流分选机10，剩余物料继续以第三椭圆运动状态40进行运动。

应用本实施例的技术方案，物料由梯流分选机10的入料口11进入至梯流分选机10的入料段12内，并在入料段12内以第一椭圆运动状态20进行运动。物料从入料段12内进入至分选段13内，并在分选段13内先后以第二椭圆运动状态30和第三椭圆运动状态40进行运动。通过上述的设置，物料在入料段12内以第一椭圆运动状态20进行运动时，物料的运动行程较大，物料能够沿进料的方向移动一定的距离，即重量越大的物料，上升距离越小，下落时越早接触床面，重量越小的物料，上升距离越大，下落时越晚接触床面，这样能够保证分选的效果，即物料在入料段12中就进行了初步分选。当物料由入料段12中进入至分选段13中时，物料先以第二椭圆运动状态30进行运动，即物料能够进一步进行分选，这样能够保证物料的分选效果，物料再以第三椭圆运动状态40进行运动，进一步提高分选的效果。因此本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的梯流分选机分选的效果不佳的问题。

需要说明的是，物料在分选段13上先以第二椭圆运动状态30运动，底层物料由排料装置排出梯流分选机10，这样使得分选段13上的物料床层变薄，进而能够使得后续的分选更加容易，进一步地，剩余的物料继续以第三椭圆运动状态40进行运动，这样能够将剩余的物料进一步进行分选，进而提高了分选的效果。即物料在以第三椭圆运动状态40进行运动时，物料厚度相比于以第二椭圆运动状态30时已经减小。

具体地，物料从入料段12到分选段13的方向上，振动装置14使物料在入料段12和分选段13内的不同位置做不同轨迹的椭圆运动，所有椭圆轨迹的长轴均指向振动装置14，从入料段12到分选段13的振幅先减少后增加，振动方向提供的振动力先与物料流的运动方向相同，物料经过振动装置14与分选段13的垂直点后与物料流的运动方向相反，即物料在分选段13的入口至振动装置14与分选段13的垂直点之间以第二椭圆运动状态30进行运动，物料经过振动装置14与分选段13的垂直点后以第三椭圆运动状态40进行运动。

如图1和图3所示，在本实施例中，床层进入分选段13后减速会使物料在横向上摊开，使得梯流分选机10实现均料的效果，排料装置设置在第二椭圆运动状态30结束的位置，物料的速度降低使床层的厚度增加，将排料装置设置在这个位置，可以增加待切分物料的床层厚度，降低排料处物料的返混过程，提高切分精度及切分效率。

如图1和图3所示，在本实施例中，第一椭圆运动状态20的轨迹、第二椭圆运动状态30的轨迹以及第三椭圆运动状态40的轨迹均不相同，第一椭圆运动状态20的轨迹、第二椭圆运动状态30的轨迹以及第三椭圆运动状态40的轨迹均包括振幅和/或振动方向。上述的设置能够进一步提高分选的效果，即物料能够进行不同的振幅或者振动的方向进行运动。

如图1至图3所示，在本实施例中，物料处于分选段13时，先后进行同向分选步骤S21和反向分选步骤S22，在同向分选步骤S21中，由入料段12至分选段13的方向上，物料以第二椭圆运动状态30进行运动，物料处于分选段13内的多个位置处的多个第二椭圆运动状态30的椭圆的长轴的延伸方向均与物料的运动方向相同，在反向分选步骤S22中，由入料段12至分选段13的方向上，物料以第三椭圆运动状态40进行运动，物料处于分选段13内的多个位置处的多个第三椭圆运动状态40的椭圆的长轴的延伸方向均与物料的运动方向相反。在上述的同向分选步骤S21中，物料的移动速度较快，进而能够提高分选的速度。在反向分选步骤S22中，物料具有沿运行方向相反的运动趋势，这样能够保证分选的效果。

具体地，物料在同向分选步骤S21中，物料的运动方向是和物料的振动方向是相同的。物料在反向分选步骤S22中，物料的运动方向是和物料的振动方向是相反的。

需要说明的是，上述的同向是指第二椭圆运动状态30的长轴与分选段13之间的夹角为锐角，反向是指第三椭圆运动状态40的长轴与分选段13之间的夹角为钝角或者垂直。

如图1至图3所示，在本实施例中，被切分后的床层进入分选段的后半部，即进行反向分选步骤S22，由于分选段后半部的驱动力方向和物料的运动方向相反，切分高密度物料带来的床层厚度降低被床层运送速度降低增加的床层厚度所抵消，使切分后的床层也在合理的分选床层厚度内进行二次分层和切分。

如图1至图3所示，在本实施例中，物料处于入料段12时，由入料段12至分选段13的方向上，物料处于入料段12内的多个位置处的多个第一椭圆运动状态20的椭圆的长轴的延伸方向均与物料的运动方向相同。上述的设置能够使得物料快速地经过入料段12，这样能够提高分选的效率。

如图1至图3所示，在本实施例中，在同向分选步骤S21中，由入料段12至分选段13的方向上，物料以第二椭圆运动状态30进行运动，物料处于分选段13内的多个位置处的多个第二椭圆运动状态30的振幅逐渐减小；在反向分选步骤S22中，由入料段12至分选段13的方向上，物料以第三椭圆运动状态40进行运动，物料处于分选段13内的多个位置处的多个第三椭圆运动状态40的振幅逐渐增大。在上述的同向分选步骤S21中，物料的振幅逐渐减小，即物料的分选效果逐渐减弱，此时物料的分选初步完成。在上述的反向分选步骤S21中，下层的物料逐步被排出，上层的物料随后被排出，这样能够提高分选的效果。

如图1至图3所示，在本实施例中，在物料由梯流分选机10的入料口11进入至梯流分选机10的入料段12内，由入料段12至分选段13的方向上，物料处于分选段13内的多个位置处的多个第一椭圆运动状态20的振幅逐渐减小。上述的设置能够使得物料的运动速度逐渐减小，且分选的效果逐步提高。

如图1至图3所示，在本实施例中，梯流分选机10包括振动装置14，振动装置14连接在分选段13的上方，第一椭圆运动状态20的椭圆的长轴、第二椭圆运动状态30的椭圆的长轴以及第三椭圆运动状态40的椭圆的长轴均朝向梯流分选机10的振动装置14的轴线。上述的振动装置14能够对分选床进行振动，进而使得物料能够在梯流分选机10上进行振动从而提高分选的效果。

如图1至图3所示，在本实施例中，入料段12的底面与分选段13的底面之间具有第一夹角，分选段13的底面和水平面之间具有第二夹角，第二夹角大于等于第一夹角。上述的设置能够提高物料的运行速度。具体地，物料进入入料段12后，先在大倾角、大振幅、同向振动力的作用下快速预先分层后进入分选段，经过预分层后的床层，大粒度高密度的物料已经沉降在底层，小颗粒的高密度物料与低密度的物料在上层；大倾角、大振幅、同向振动力可以快速摊薄床层，防止入料在入料段12堆积压死床层。物料进入分选段13后振动提供的驱动力逐渐减少，分选床的床层厚度逐步增加，床层加厚后风速逐步降低，使上层小颗粒的高密度物料发生沉降到底层，提高了设备的分层精度。

如图1至图3所示，在本实施例中，第一夹角的范围在3°至15°之间，第二夹角的范围在5°至23°之间。上述的角度设置的能够提高分选的效果。

根据本申请的另一个方面，提供了一种梯流分选机，如图4所示，本实施例的梯流分选机包括分选机主体、排料装置及振动装置14，分选机主体包括入料段12和分选段13，振动装置14连接在分选段13的上方并带动入料段12和分选段13振动，排料装置设置在分选段13的下方，通过梯流分选机10实现上述的分选方法。上述的分选方法能够提高分选的效率，并且分选的效果较好，因此使用上述的分选方法的梯流分选机也具有上述的效果。

上述的振动装置14为圆振动装置。

具体地，如图4所示，分选机主体由侧板、背板、床面、风室以及排料装置组成。其中床面与侧板、背板组成分选床，分选床上形成入料段12和分选段13，物料在分选床的振动和风力作用下产生流态化沉降及前行运动；排料装置布置在分选床的横断面上，将底层的沉物排出；风室位于床面的下方呈矩阵布置，在物料的运动方向每个风室提供不同的流态化风速；圆振动装置连接在侧板上驱动床面产生不同方向、不同振幅的椭圆轨迹振动。

圆振动装置安装在侧板两侧，通过联轴器连接保持同相位运动，圆振动装置可以是圆激振器或者振动电机，其中圆激振器通过增减偏心块上配重块的个数来调节激振力的大小，振动电机通过改变两个相邻偏心块的角度调整激振力的大小。

两侧板内侧的偏心块和联轴器位于主梁内，主梁两边各有一个钟形罩，主梁和钟形罩形成的密闭空间可保证侧板内侧的转动部位处于洁净的空间中，避免分成对转动部位寿命的影响。

床面的不同位置按照不同振幅的椭圆轨迹振动，其中椭圆轨迹的长轴指向圆振动装置，且从入料段到出料段，床面的振幅先减小后增加，振动方向力和运动方向先相同后相反，在物料从入料到达排料位置处，物料先加速防止物料在入料口11堆积，后减速降低振幅进而降低排料处振动对返混的影响，增加排料处床层的厚度，提高物料的切分精度和切分效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者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；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位 ( 旋转 90 度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分选方法，其特征在于，通过梯流分选机（10）实现，所述分选方法包括：

使物料由所述梯流分选机（10）的入料口（11）进入至所述梯流分选机（10）的入料段（12）内，并在所述入料段（12）内以第一椭圆运动状态（20）进行运动；

使所述物料由所述入料段（12）进入至所述梯流分选机（10）的分选段（13），并且在所述分选段（13）内先以第二椭圆运动状态（30）运动，底层物料由排料装置排出所述梯流分选机（10），剩余所述物料继续以第三椭圆运动状态（40）进行运动；

所述物料处于所述分选段（13）时，先后进行同向分选步骤和反向分选步骤，在所述同向分选步骤中，由所述入料段（12）至所述分选段（13）的方向上，所述物料以所述第二椭圆运动状态（30）进行运动，所述物料处于所述分选段（13）内的多个位置处的多个所述第二椭圆运动状态（30）的椭圆的长轴的延伸方向均与所述物料的运动方向相同，在所述反向分选步骤中，由所述入料段（12）至所述分选段（13）的方向上，所述物料以所述第三椭圆运动状态（40）进行运动，所述物料处于所述分选段（13）内的多个位置处的多个所述第三椭圆运动状态（40）的椭圆的长轴的延伸方向均与所述物料的运动方向相反；

所述物料处于所述入料段（12）时，由所述入料段（12）至所述分选段（13）的方向上，所述物料处于所述入料段（12）内的多个位置处的多个所述第一椭圆运动状态（20）的椭圆的长轴的延伸方向均与所述物料的运动方向相同；

在所述同向分选步骤中，由所述入料段（12）至所述分选段（13）的方向上，所述物料以所述第二椭圆运动状态（30）进行运动，所述物料处于所述分选段（13）内的多个位置处的多个所述第二椭圆运动状态（30）的振幅逐渐减小；在所述反向分选步骤中，由所述入料段（12）至所述分选段（13）的方向上，所述物料以所述第三椭圆运动状态（40）进行运动，所述物料处于所述分选段（13）内的多个位置处的多个所述第三椭圆运动状态（40）的振幅逐渐增大；

在所述物料由所述梯流分选机（10）的入料口（11）进入至所述梯流分选机（10）的入料段（12）内，由所述入料段（12）至所述分选段（13）的方向上，所述物料处于所述分选段（13）内的多个位置处的多个所述第一椭圆运动状态（20）的振幅逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，所述第一椭圆运动状态（20）的轨迹、所述第二椭圆运动状态（30）的轨迹以及所述第三椭圆运动状态（40）的轨迹均不相同，所述第一椭圆运动状态（20）的轨迹、所述第二椭圆运动状态（30）的轨迹以及所述第三椭圆运动状态（40）的轨迹均包括振幅和/或振动方向。

3.根据权利要求1或2所述的分选方法，其特征在于，所述梯流分选机（10）包括振动装置（14），所述振动装置（14）连接在所述分选段（13）的上方，所述第一椭圆运动状态（20）的椭圆的长轴、所述第二椭圆运动状态（30）的椭圆的长轴以及所述第三椭圆运动状态（40）的椭圆的长轴均朝向所述梯流分选机（10）的振动装置（14）的轴线。

4.根据权利要求1或2所述的分选方法，其特征在于，所述入料段（12）的底面与所述分选段（13）的底面之间具有第一夹角，所述分选段（13）的底面和水平面之间具有第二夹角，所述第二夹角大于等于所述第一夹角。

5.根据权利要求4所述的分选方法，其特征在于，所述第一夹角的范围在3°至15°之间，所述第二夹角的范围在5°至23°之间。

6.一种梯流分选机，其特征在于，包括分选机主体、排料装置及振动装置（14），所述分选机主体包括入料段（12）和分选段（13），所述振动装置（14）连接在所述分选段（13）的上方并带动所述入料段（12）和分选段（13）振动，所述排料装置设置在所述分选段（13）的下方，通过所述梯流分选机（10）实现权利要求1至5中任一项所述的分选方法。