CN203155403U - 一种适合煤炭分选用的重介质旋流器 - Google Patents

Abstract

一种适合煤炭分选用的重介质旋流器，属于选煤设备技术领域，用于解决整体旋流器内部流场的偏心问题，其技术方案是：它由入料管、第一分离室、第二分离室组成，第一分离室为圆筒体，第二分离室的上部为圆筒体，下部为圆锥筒体，第一分离室的圆筒体直径大于第二分离室上部的圆筒体直径，第一分离室的下部与第二分离室的上部相连接，第一分离室和第二分离室的两个圆筒体在上侧相切，入料管连接在第一分离室的上端，入料管外侧壁与第一分离室的圆周侧壁相切。本实用新型采用上述结构，第一分离室消除了旋流器内部流场的偏心问题，原煤在第一分离室进行了初步分离，并在第二分离室内得到进一步分选，具有结构简单、分选精度高、能耗低的特点。

Description

一种适合煤炭分选用的重介质旋流器

技术领域

本实用新型涉及一种适用于煤炭分选的重介质旋流器，属于选煤设备技术领域。

背景技术

重介质旋流器是重介质选煤工艺流程中的核心设备。它可以用单一密度的重悬浮液生产出两种或多种产品，目前已被广泛应用于煤炭分选领域。重介质旋流器以其体积小、本身无运动部件、处理量大、分选效率高、性能稳定等特点得到十分广泛的应用。

目前，有压两产品重介质旋流器被广泛应用于动力煤分选领域，在现有技术中，入料管结构大部分为直线形，结构简单，制造使用方便，因此得到了普遍应用。但是经研究发现，带有直线入料管的旋流器工作时，物料沿切向以一定的速度进入圆筒形分离室，在切点附近，物料的速度方向产生变化，流道的急剧变化很容易造成局部紊流，从而形成旋涡区，不仅影响了分选精度，也消耗了巨大的能量，同时由于旋流器的入料方式为单侧切线入料，内部流场存在着严重的偏心现象，严重影响了分选精度，也造成了不同程度的能量损耗。由于直线入料的不足，逐渐出现了一批曲线形式的入料管结构，例如：圆弧入料结构、渐开线入料结构、阿基米德螺旋线入料结构等等。经过研究发现，带有曲线入料管的旋流器，虽然入料切点处形成的涡流强度减弱，能耗有所降低，但并没解决旋流器内部流场的偏心问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够消除流场的偏心问题，以提高分选效率、降低能耗的适合煤炭分选的重介质旋流器。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种适合煤炭分选用的重介质旋流器，它由入料管、第一分离室、第二分离室组成，第一分离室为圆筒体，第二分离室的上部为圆筒体，下部为圆锥筒体，第一分离室的圆筒体直径大于第二分离室上部的圆筒体直径，第一分离室的圆筒体的下端与第二分离室上部的圆筒体的上端相连接，第一分离室和第二分离室的两个圆筒体在圆筒体上侧最高点相切，入料管连接在第一分离室的上端，入料管轴线垂直于第一分离室的圆筒体轴线，入料管的外侧壁与第一分离室的圆周侧壁相切，在第一分离室上部有轻产物排出口，在第二分离室下部有重产物排出口。

上述适合煤炭分选用的重介质旋流器，所述第一分离室的圆筒体的上底面与圆筒体轴线垂直，下底面与圆筒体轴线倾斜，上底面与下底面之间的最长圆周侧壁为第一分离室的圆筒体与第二分离室的圆筒体的相切处，第二分离室上部圆筒体上底面与圆筒体轴线倾斜，倾斜角度与第一分离室的圆筒体下底面倾斜角度相匹配。

上述适合煤炭分选用的重介质旋流器，所述第一分离室的圆筒体侧壁的最长处为L₁，第二分离室上部圆筒体的最短处为L₂，L₁=（0.4~1.0）*（L₁+L₂）。

上述适合煤炭分选用的重介质旋流器，所述第一分离室的圆筒体的直径大于第二分离室上部圆筒体直径，小于或等于1.5倍的第二分离室上部圆筒体的直径。

上述适合煤炭分选用的重介质旋流器，所述入料管管口形状为矩形，长边沿分离室的轴向方向，长短边比值1.0-2.0，第一分离室入口与入料管管口形状相匹配。

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型采用上述结构，由于受到离心力的作用，原煤会在第一分离室内进行预分选，即原煤在进入第二分离室时已经在离心沉降作用下按密度大小进行了初步分选，这样在第二分离室内得到进一步分选，同时由于第一分离室的存在，也消除了旋流器内部流场的偏心问题。本实用新型具有结构简单、分选效率高、能耗低的特点，适合煤炭分选使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A的剖视图；

图3为第一分离室与第二分离室长度的比例示意图。

图中标记如下：入料口1、轻产物排出口2、第一分离室3、第二分离室4、重产物排出口5。

具体实施方式

本实用新型由入料管1、第一分离室3、第二分离室4组成，在第一分离室上部有轻产物排出口2，在第二分离室下部有重产物排出口5。

本实用新型的特点是采用了两个分离室，且第一分离室3与第二分离室4相通成为一体。

图中显示，第一分离室3为圆筒体，第一分离室3的圆筒体的上底面与圆筒体轴线垂直，下底面与圆筒体轴线倾斜。第二分离室4的上部为圆筒体，下部为圆锥筒体，第二分离室4上部圆筒体上底面与圆筒体轴线倾斜，倾斜角度与第一分离室的圆筒体下底面倾斜角度相匹配。

图中显示，第一分离室3的圆筒体直径大于第二分离室4上部的圆筒体直径，第一分离室3的圆筒体的下端与第二分离室4的上部的圆筒体的上端相连接，第一分离室3和第二分离室4的两个圆筒体在圆筒体上侧最高点相切，第一分离室和第二分离室的两个圆筒体的圆心轴线不重合。

图中显示，所述第一分离室3的圆筒体的直径为第二分离室4的圆筒体直径的1.0-1.5（不含1.0）倍。第一分离室的圆筒体侧壁的最长处为L₁，第二分离室上部圆筒体的最短处为L₂，L₁=（0.4~1.0）*（L₁+L₂）。

图中显示，入料管1连接在第一分离室3的上端，入料管1外侧壁与第一分离室3的圆周侧壁相切。第一分离室3的圆筒体的圆周侧壁的高度沿着圆筒体圆周下边缘从入料管1连接处至第一分离室3与第二分离室4相切处光滑均匀增长，使第一分离室3呈现蜗壳状。

图中显示，入料管1管口形状为矩形，长边沿第一分离室3的轴向方向，长短边比值1.0-2.0，第一分离室3入口与入料管1管口形状相匹配。

本实用新型工作过程如下：

本实用新型工作时，磁铁矿粉与水混合而成的悬浮液及原煤充分混合在一定压力下由入料管1进入装置中开始旋转，由于受到离心力作用，磁铁矿粉与水混合而成的悬浮液会形成具有一定梯度的密度场，悬浮液密度从中心向器壁逐渐增大，原煤会在发散状第一分离室3内的悬浮液中按密度大小进行预分选，也就是说，原煤在进入第二分离室4时已经在离心沉降作用下按密度大小进行了初步分选，这样在进入第二分离室4后进一步得到分选，分选效率得到提高。同时，因蜗壳形状的第一分离室3的存在，也消除了旋流器内部流场的偏心问题，大大提高了分选精度，也降低了内部能量损耗。第二分离室4下部为有一定锥角的圆锥筒体结构，锥角大小可根据需要进行合理设计调整，提高了分选效率。

Claims (5)

1.一种适合煤炭分选用的重介质旋流器，其特征在于：它由入料管（1）、第一分离室（3）、第二分离室（4）组成，第一分离室（3）为圆筒体，第二分离室（4）的上部为圆筒体，下部为圆锥筒体，第一分离室（3）的圆筒体直径大于第二分离室（4）上部的圆筒体直径，第一分离室（3）的圆筒体的下端与第二分离室（4）上部的圆筒体的上端相连接，第一分离室（3）和第二分离室（4）的两个圆筒体在圆筒体上侧最高点相切，入料管（1）连接在第一分离室（3）的上端，入料管（1）轴线垂直于第一分离室（3）的圆筒体轴线，入料管（1）的外侧壁与第一分离室（3）的圆周侧壁相切，在第一分离室（3）上部有轻产物排出口（2），在第二分离室（4）下部有重产物排出口（5）。

2.根据权利要求1所述的适合煤炭分选用的重介质旋流器，其特征在于：所述第一分离室（3）的圆筒体的上底面与圆筒体轴线垂直，下底面与圆筒体轴线倾斜，上底面与下底面之间的最长圆周侧壁为第一分离室（3）的圆筒体与第二分离室的圆筒体（4）的相切处，第二分离室（4）上部圆筒体上底面与圆筒体轴线倾斜，倾斜角度与第一分离室（3）的圆筒体下底面倾斜角度相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的适合煤炭分选用的重介质旋流器，其特征在于：所述第一分离室（3）的圆筒体侧壁的最长处为L₁，第二分离室（4）上部圆筒体的最短处为L₂，L₁=（0.4~1.0）*（L₁+L₂）。

4.根据权利要求3所述的适合煤炭分选用的重介质旋流器，其特征在于：所述第一分离室（3）的圆筒体的直径大于第二分离室（4）上部圆筒体直径，小于或等于1.5倍的第二分离室（4）上部圆筒体的直径。

5.根据权利要求4所述的适合煤炭分选用的重介质旋流器，其特征在于：所述入料管（1）管口形状为矩形，长边沿第一分离室（3）的轴向方向，长短边比值1.0-2.0，第一分离室（3）入口与入料管（1）管口形状相匹配。

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