CN202021155U

CN202021155U - 风选机

Info

Publication number: CN202021155U
Application number: CN2011200815502U
Authority: CN
Inventors: 刘晓萍; 肖春义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2021-03-25

Abstract

本实用新型涉及一种风选机，具体而言，是一种煤炭生产过程中对煤炭颗粒进行分离的物料分离设备。所述的风选机系统结构设计简单高效，能够很好的将小于1mm粒径的褐煤颗粒分选，并由出风口收集，从而实现了将干燥后的褐煤按照颗粒大小进行分选，对解决褐煤运输、储存及制作型煤，有重要意义。同时，良好的结构设计避免了实际生产和应用中对风选机的损耗，满足设备的连续运转要求，使用寿命长。

Description

风选机

技术领域

本实用新型涉及一种风选机，具体而言，是一种煤炭生产过程中对煤炭颗粒进行分离的物料分离设备。

背景技术

中国褐煤资源丰富，一般以露天煤矿为主。由于褐煤是煤化程度最低的年轻煤种，其煤质具有以下特点：

1.内在水分高，热值低。

2.挥发分高，易风化，易自燃。

3.易泥化，其矸石成分多为泥质页岩或泥岩，遇水泥化严重，多数泥化比大于20％，属严重泥化，不适于水洗。

4.易碎，褐煤在开采和运输过程中易产生大量细粉，造成原生煤泥量大。

鉴于褐煤易燃、易爆、受热易挥发，粉尘细小，受气流影响大，其干燥后，将其制成具有一定粒度和强度的型煤，可使其整体性能提高，优于褐煤原煤，并可有效解决褐煤在运输、储存过程中易风化破碎和易自燃等问题。

实际生产和应用中，特别是褐煤在运输过程中不仅造成大面积的粉尘污染，而且作为污染物的粉尘本身的流失，也造成了大量的能源损耗。

因此，将干燥后的褐煤按照颗粒大小进行分选，成为解决褐煤运输、储存及制作型煤的关键环节。由于粒径小于1mm的颗粒是构成粉尘污染的主要来源，所以，对该部分褐煤颗粒分选，有重要意义。

所述的分选通常有三种方式：重力分选，浮选和磁力分选。

重力分选是比较适合实际生产工况的分选方式。

二相流中固体粒子的分离通常有以下三种分离方式：

1)重力沉降，气流中一些较大粒子的运动速度低于其在气流中应有的悬浮速度，该类粒子便在气流中沉降，从而从气流中分离出来。

2)惯性分离，二相流中固体粒子随气流运动时遇到障碍物转弯，并与其产生碰憧，其速度方向发生变化，形成与气流流向相反的分速度。这种分速度使该粒子回流或使其小于悬浮速度，从而使一些碰憧后的较大粒子从气流中沉降、分离。如沉降室。

3)离心分离，是目前叶片式风选设备中最常用的分级分离原理，与前两种比较，其分级分离效率最高。工作时，气流在做环状流动(旋转流动)的同时，气流又向旋转中心流出，气流实际的运行轨迹为一螺旋线。二相流中的粒子在离心力场作用下除作圆周运动外，又具有向外的离心速度，由于空气粘滞阻力的作用，使粒径小的粒子离心速度小而粒径大的离心速度大。对某一指定粒径的粒子，在某一直径的运动圆周上其离心速度与其向心运动速度相等，此时这一直径的运动圆周便是熟知的分级圆，这一粒径的粒子即称为临界粒子，大于该粒径的粒子便能从气流中分离出去，形成所谓的离心沉降。

在实际的叶片式风选设备中，无论是惯性分离还是离心分离，往往都离不开重力沉降，因此重力沉降是最基本的分离分级原理。

重力分选有筛选和风选两种形式。

筛选法：筛选直径大小1mm左右的颗粒要使用高频振动筛，而高频振动筛机械故障率高，处理产量小，不符合实际工作需求。

风选法：在一套闭路循环系统中，利用物料之间悬浮速度的差别，借助风力来选出1mm以下的褐煤。

目前，现有的褐煤分选设备尚不能针对粒径小于1mm的颗粒进行有效分选。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风选机，该风选机能够满足褐煤分选过程中对粒径小于1mm的颗粒进行有效分选。

本实用新型所述的风选机包括一封闭空腔结构，称之为风选机本体，该封闭空腔结构至少包括一个进料口、一个出料口、一个进风口、一个出风口，进料口至出料口的物料运动方向，和进风口与出风口的气流流动方向，应形成逆向对流，以实现气流筛选的效果。

鉴于物料运动通常借助于重力实现，形成自上而下的运动方向，因而，本实用新型所述的风选机通常为直立式放置，进料口在最上端，出料口在最下端；同时，进风口和出风口设置于进料口与出料口之间，且进风口靠下，出风口靠上，以使气流形成与物料运动方向的逆向。

该风选机本体通常为一圆柱型体腔，垂直地面设置，自上而下分别设有进料口、出风口、进风口、出料口。在该圆柱型体腔内，上述进料口、出料口、进风口、出风口与外界进行物料和气流的交换。

为了减少进风口气流风压的损失，实现最佳的气流进入状态，本实用新型所述的进风口设置方向优选为上述圆柱型体腔的切线方向。这样切线入风的设置，可实现在风选机内部下侧形成旋转风向。在刚进入风选机体腔处，是风速较大的旋转气流，起到很好的收集褐煤颗粒的作用；随着气流沿圆柱型体腔体上升，流速减小，大面积的旋风可以实现对各个方向上的颗粒产生一个很好的分选效果。

同时，在出风口处，本实用新型优选出风口为一凸台形状。该凸台的设置，使出风口位置的气流在改变方向时，气流流速得以尽可能减小，避免了气流流速剧烈变化导致夹杂大颗粒随小颗粒一同离开出风口，进入下一级回收系统；同时，在风选机体腔内部，由于气流场的不稳定，仍可能夹杂一些大于1mm左右的褐煤进入出风口管道，这时，由于出风口的凸台设计，具有一定角度的斜面实现了较大褐煤颗粒落回仓内，而不至于产生颗粒堆积，阻塞管路。

所述的凸台形状，优选下表面呈非水平设置。例如，可在出风口截面积不变的情况下，使凸台上方呈水平状，增大凸台下面的角度，使形成大倾角的坡度，有利于气流中夹带的大颗粒滑落回风选机本体，避免了较大颗粒进入出风口。同时，该凸台形状的改变，是在保证出风口截面积不变的前提下进行的，保证了出风量不受影响，从而避免了设备参数的重新设置。

出于制造、加工和运输方便的考虑，上述风选机本体的进料口、出风口、进风口、出料口对应的各个部分可分别单独加工，然后组装成为一体。

考虑到实际应用中的褐煤进料状况差异，为保证进料口物料分散效果，提高风选效率，本实用新型设计人在进料口进一步增加了均匀给料装置，以实现进料分散状态的恒定和分选过程的高效。

该均匀给料装置可以是一旋转扇叶，在进料的同时，将下落的褐煤物料搅动分散，以使其更加均匀的进入风选段，分离出设定颗粒度的褐煤部分。

上述均匀给料装置也可以是一个或多个挡板，该挡板上设有通孔，以使褐煤物料通过。

优选的均匀给料装置包括旋转扇叶和挡板，旋转扇叶置于挡板之下，挡板可防止物料直接冲击下方扇叶，同时起到松散物料的作用，从而避免较大的褐煤物料直接冲击扇叶，造成不必要的设备损伤。

上述挡板可水平放置，也可呈一定角度放置，以使没有由通孔通过的较大体积的褐煤物料滑落，避免阻塞挡板通孔。

上述所述的风选机系统结构设计简单高效，在优化方案下，能够很好的将小于1mm粒径的褐煤颗粒分选，并由出风口收集，从而实现了将干燥后的褐煤按照颗粒大小进行分选，对解决褐煤运输、储存及制作型煤，有重要意义。同时，良好的结构设计避免了实际生产和应用中对风选机的损耗，满足设备的连续运转要求，使用寿命长。

附图说明

图1是风选机正面视图；

图2是图1所述风选机俯视图；

图3是本实用新型一优化的均匀给料装置；

图4是图1所示风选机和图3所示均匀给料装置结合后形成的一优化后的风选机剖面图；

图5是图1所述风选机的一种出风口优化后的正面视图。

1——进料口；2——出风口；22——出风口的凸台；3——进风口；4——出料口；5——圆柱型体腔；6——扇叶；7——挡板；8——均匀给料装置体腔；9——扇叶连接轴；11——增加均匀给料装置后的进料口

具体实施方式

本实施例仅为本实用新型的众多实施方式之一，以用来说明本实用新型的主旨，而并非对保护范围的一种限制。在本实用新型所属的技术领域内，技术人员可根据公知常识和使用的现实条件，对实际应用方案进行适应性的改变。

如图1所示的风选机的本体为一直立放置的圆柱型体腔5，该本体上设有一个进料口1、一个出料口4、一个进风口3、一个出风口2。出风口2与圆柱型体腔5的连接处为一凸台22设计。

进料口1至出料口4的物料运动方向垂直向下，进风口3至出风口2的气流流动方向向上，形成逆向对流。该凸台的设置，使出风口位置的气流在改变方向时，气流流速得以尽可能减小，避免了气流流速剧烈变化导致夹杂大颗粒随小颗粒一同离开出风口，进入下一级回收系统；同时，在风选机体腔内部，由于气流场的不稳定，仍可能夹杂一些大于1mm左右的褐煤进入出风口管道，这时，由于出风口的凸台设计，具有一定角度的斜面实现了较大褐煤颗粒落回仓内，而不至于产生颗粒堆积，阻塞管路。

图2表示的是图1所述风选机的俯视图，可以看到，进风口3的位置设置于圆柱型体腔5的切线方向。该设计减少进风口气流风压的损失，实现最佳的气流进入状态，可实现在风选机内部下侧形成旋转风向。在刚进入风选机体腔处，是风速较大的旋转气流，起到很好的收集褐煤颗粒的作用；随着气流沿圆柱型体腔体上升，流速减小，大面积的旋风可以实现对各个方向上的颗粒产生一个很好的分选效果。

图5是图1所述风选机的一种优化方案。该优化方案的不同在于凸台形状的改变。凸台22可在出风口截面积不变的情况下，设计为凸台上方呈水平状，以增大凸台下面的角度，使形成大倾角的坡度。该设计有利于气流中夹带的大颗粒滑落回风选机本体的体腔5中，避免了较大颗粒进入出风口2。由于该凸台形状的改变，是在保证出风口截面积不变的前提下进行的，保证了出风量不受影响，从而避免了设备参数的重新设置。

图3是均匀给料装置的剖面图。该均匀给料装置设置于图1所示的风选机的进料口1处，形成了本实用新型最优化的风选机工作结构。该均匀给料装置的应用，充分考虑了实际应用中的褐煤进料状况差异，保证了进料口物料分散效果，提高了风选效率，实现了进料分散状态的恒定和分选过程的高效。

该均匀给料装置具有一圆柱型体腔8，在圆柱型体腔8内部，设置有一旋转扇叶6，该扇叶6由轴9连接，并由外部电机带动运转工作。在扇叶6的上方，设有两个倾斜放置的挡板7，挡板7上设有通孔，以使褐煤物料通过，同时，倾斜设置的挡板7也使没有由通孔通过的较大体积的褐煤物料直接滑落，避免阻塞挡板通孔。

旋转扇叶6置于挡板7之下，挡板7可防止物料直接冲击下方扇叶6，同时起到松散物料的作用，从而避免较大的褐煤物料直接冲击扇叶6，造成不必要的设备损伤。扇叶7则将下落的褐煤物料搅动分散，以使其更加均匀的进入风选段，通过调节风速，实现分离出设定颗粒度的褐煤部分。

上述风选机本体5的进料口1、出风口2、进风口3、出料口4对应的各个部分可分别单独加工，然后组装成为一体，以便于制造、加工和运输。

Claims

1.一种风选机，包括一封闭空腔结构，该封闭空腔结构具有至少一个进料口、至少一个出料口、至少一个进风口、至少一个出风口，该封闭空腔结构垂直地面设置，自上而下分别设有进料口、出风口、进风口、出料口。

2.根据权利要求1所述的风选机，其特征在于，所述的封闭空腔结构为一圆柱型体腔。

3.根据权利要求2所述的风选机，其特征在于，所述的进风口设置于圆柱型体腔的切线方向。

4.根据权利要求1-3所述的任何一种风选机，其特征在于，所述的出风口为凸台状。

5.根据权利要求4所述的任何一种风选机，其特征在于，所述的凸台的下表面呈非水平设置。

6.根据权利要求1-5所述的任何一种风选机，其特征在于，所述的风选机进一步包括一均匀给料装置。

7.根据权利要求6所述的风选机，其特征在于，所述的均匀给料装置为一旋转扇叶。

8.根据权利要求6所述的风选机，其特征在于，所述的均匀给料装置为一个或多个挡板，该挡板上设有通孔。

9.根据权利要求7或8所述的风选机，其特征在于，所述均匀给料装置包括旋转扇叶和挡板，旋转扇叶置于挡板之下。

10.根据权利要求8或9所述的风选机，其特征在于，所述挡板为水平放置或倾斜放置。