CN203917158U - X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备。本实用新型的技术要点是，它包括设置在四个不同海拔高度上的可编程电器联锁器、原煤块煤供给系统、大粒级直线振动筛系统，小粒级直线振动筛系统、矸石无机硫输送机、分级煤列队系统、脱硫排矸输送机、煤粉除尘机组、光电效应探测屏蔽室、X射线光电效应识别分选仪、风力选煤机、净煤中煤矸石无机硫输送机。本实用新型用模块化生产并组成无水分选原煤或块煤生产线，它用无水工艺和低选煤成本在煤矿井口将原煤或块煤加工成低硫低灰分精块煤和低硫低灰分精末煤，可以大幅度提高煤矿的经济效益和燃煤用户的环境效益；本实用新型还可用无水工艺分选黑色金属矿产品和有色金属矿产品。

Description

X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备

技术领域

本实用新型属于煤矿井口或地面煤炭运输线上用光电效应和无水工艺排除原煤或块煤中的中煤、矸石、无机硫，把原煤或块煤加工成低硫低灰分精块煤和低硫低炭分精末煤的分选设备，具体涉及一种民用非动力核技术中的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备。

背景技术

到目前为止，国内外广泛使用湿法重力洗煤机进行选煤，其循环水需求量很大，精煤带走的水分也很多，导致我国西北缺水高寒的晋、蒙、陕、甘、宁、青、新七省区至今未能建成大规模的选煤产业。而国内使用的风力选煤机只能用无水工艺分选小粒级的易选煤，不能无水分选中等可选煤和难选煤，使得它的市场占有率很小。而用²⁴¹Am和²³⁸Pu构建的智能型无水选煤机，也只能将末煤加工成易选末煤，不能使煤矿向燃煤用户销售低硫低灰分精末煤。在我国，末煤通常占原煤开采量的35％左右，使得煤矿用无水工艺将末煤加工成低硫低灰分精末煤可以获得巨大的经济效益和环境效益。本实用新型构思用²⁴¹Am和²³⁸Pu辐射的标识软X光照射末煤中大于10mm的中煤和矸石无机硫，先将末煤中约90％的矸石无机硫排除出去，使它成为易选末煤，再将易选末煤加工成低硫低灰分精末煤。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现在国内外选煤机存在的上述缺点和缺陷，提供一种民用非动力核技术应用高技术的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，用于煤矿井口或地面煤炭运输线上排除原煤或块煤中的中煤、矸石和无机硫；它包括按原煤或块煤输送方向依次连接的原煤块煤供给系统、大粒级直线振动筛系统、小粒级直线振动筛系统、分级煤列队系统、脱硫排矸输送机、光电效应探测屏蔽室、净煤中煤矸石无机硫输送机、风力选煤机、矸石无机硫输送机、X射线光电效应识别分选仪、煤粉除尘机组和可编程电器联锁器；所述原煤块煤供给系统与大粒级直线振动筛系统连接并设于最高水平面上，小粒级直线振动筛系统连接在大粒级直线振动筛系统之下的水平面上，大粒级直线振动筛系统和小粒级直线振动筛系统共同连接到其下水平面上的分级煤列队系统，分级煤列队系统之下的左端设置有脱硫排矸输送机，脱硫排矸输送机的左边设置有光电效应探测屏蔽室，脱硫排矸输送机的左端设有气阀支架，气阀支架上设有中煤排除气阀组和矸石无机硫排除气阀组，气阀支架的左端设置有净煤中煤矸石无机硫输送机，净煤中煤矸石无机硫输送机分别与风力选煤机、矸石无机硫输送机、净煤储存仓库、中煤破碎系统连接；所述X射线光电效应识别分选仪分别与光电效应探测屏蔽室、气阀支架上的中煤排除气阀组和矸石无机硫排除气阀组连接；所述煤粉除尘机组设置在原煤块煤供给系统的输入端和输出端；所述可编程电器联锁器与分选设备的各驱动电机连接。

具体地说，所述大粒级直线振动筛系统包括双层座式双轴振动筛、振动筛漏斗和块煤输送通道；小粒级直线振动筛系统包括单层座式双轴振动筛、块煤末煤输送通道；大粒级直线振动筛系统的双层座式双轴振动筛的下层筛板孔径小于中粒级筛下物，下层筛板通过振动筛漏斗连接到小粒级直线振动筛系统的单层座式双轴振动筛的上层筛板上；小粒级直线振动筛系统的单层座式双轴振动筛的下层为无孔的耐磨钢板制成的末煤煤斗；所述块煤输送通道包括大块煤滑道和中块煤滑道，所述块煤末煤输送通道包括小块煤滑道和末煤滑道。

具体地说，所述分级煤列队系统包括振动列队给煤机、振动器；所述振动列队给煤机与振动器连接，振动列队给煤机从上至下依次固连有相对应的三组列队，即：大块煤料斗、中块煤料斗、小块煤料斗及末煤料斗，大块煤列队槽、中块煤列队槽、小块煤列队槽及末煤列队槽，大块煤列队输出槽、中块煤列队输出槽、小块煤列队输出槽及末煤列队输出槽；所述大块煤料斗、中块煤料斗、小块煤料斗及末煤料斗分别对应位于所述大块煤滑道、中块煤滑道、小块煤滑道和末煤滑道之下。

具体地说，所述脱硫排矸输送机包括机架、电动滚筒、从动滚筒、光电效应识别输送胶带、水平托辊组、上纠偏立辊组、下纠偏立辊组、三相交流变频器和消声防尘护罩；所述光电效应识别输送胶带上设有若干纵向光电效应识别沟道。

具体地说，所述光电效应探测屏蔽室包括前、后、左、右、上五个内外平面都是由薄钢板夹铅板制成的辐射防护屏蔽墙，屏蔽室内设有光电效应探测器组和标识软X光源组；光电效应探测器组位于所述光电效应识别输送胶带之上，并与其光电效应识别沟道相对应，标识软X光源组设于光电效应识别输送胶带之下，并与光电效应探测器组一一对应。

具体地说，所述X射线光电效应识别分选仪包括低压直流电源、高压可调直流电源、线性放大器、线性率表、线性扫描器、稳峰单道、符合反符合扫描器、光电效应脉冲过滤器、多脉冲延时控制器，北斗和全球定位装置、可控可调收费器和仪表机箱；所述光电效应探测器组向X射线光电效应识别分选仪的线性放大器输出净煤、中煤、矸石无机硫三种不同的光电效应脉冲信号。

具体地说，所述可编程电器联锁器包括PLC控制器及其机柜、三相交流固态继电器组、热继电器组降压电阻、熔断器组、双极波段开关；将热继电器组的动断触点用导线串接成通路，该串接通路的起点又与双极波段开关动片Ⅰ和波段开关动片Ⅱ进行连接，然后再与PLC的直流电源零伏端子OV固接，串接通路的末端与固态继电器组的各控制负极固接后，再与各发光二极管LED_i的负极固接，各发光二极管LED_i的正极与三相交流固态继电器的控制正极固接；各降压电阻的一端与对应的发光二极管的正极固接，各降压电阻的另一端与PLC控制器对应的各输出端固接；各热继电器发热元件的输入端与三相交流固态继电器组的输出端固接，各热继电器发热元件的输出端与各三相交流电动机的输入端固接；各熔断器的一端与三相交流固态继电器组的输入端固接，它们的另一端与主电路并联固接，主电路的输入端经空气开关与市电连接；PLC的输出线圈y_j的数量与LED_i的数量相同，其中，i＝j＝1、2、3……16，j和i都为大于16的自然数，PLC的输出线圈X_k的数量要大于43，k＝1、2、3……43，k为大于43的自然数。

具体地说，所述标识软X光源组或是镅—241即²⁴¹Am，或是钚—238即²³⁸Pu，或是²⁴¹Am和²³⁸Pu的混合源。

本实用新型的工作过程是：

本实用新型的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，主要用于煤矿井口或地面煤炭运输线上排除原煤或块煤中的中煤、矸石和无机硫(以下涉及的原煤为净煤、中煤、矸石、无机硫和末煤组成的混合物)，使煤矿可以在自己的采煤井口向各燃煤用户直接销售精块煤和低硫低灰分精末煤。原煤块煤供给系统的输入端和输出端都设置有煤粉除尘机组分出的煤粉吸尘器。大粒级直线振动筛系统由块煤输送通道、振动筛漏斗和双层座式双轴振动筛(直线振动筛)组成，该直线振动筛的下层筛板将小于中粒级的筛下物通过振动筛漏斗输送到小粒级直线振动筛系统的上层筛板上；小粒级直线振动筛系统包括块煤末煤输送通道和单层座式双轴振动筛(直线振动筛)，该直线振动筛的下层为无孔的耐磨钢板制成的末煤煤斗，该末煤煤斗向末煤滑道输送末煤。矸石无机硫输送机将矸石无机硫输送到处理地域。分级煤列队系统由振动列队给煤机、振动器、大块煤料斗、中块煤料斗、小块煤料斗、末煤料斗、大块煤列队槽、中块煤列队槽、小块煤列队槽、末煤列队槽、末煤列队输出槽、小块煤列队输出槽、中块煤列队输出槽和大块煤列队输出槽组成；当大块煤经过大块煤滑道进入大块煤料斗时，由振动器将大块煤引导到大块煤列队槽中进行列队，在地心引力的作用下，大块煤在列队槽的输出端以自由落体方式降落到大块煤列队输出槽的输入端进行第二次列队(第二次列队是避免两个块煤相互重迭)，最后由大块煤列队输出槽的三角形缺口降落到脱硫排矸输送机的光电效应识别输送胶带的光电效应第一识别通道中；当中块煤经过中块煤滑道进入中块煤料斗时，振动器将中块煤引导到中块煤列队槽中进行列队，在地心引力作用下中块煤在列队槽的输出端以自由落体方式降落到中块煤列队输出槽的输入端进行第二次列队(第二列队是避免两个块煤相互重迭)，最后由中块煤列队输出槽的三角形缺口降落到光电效应识别输送胶带的第二识别通道中；当小块煤经过小块煤滑道进入小块煤料斗时，振动器将小块煤引导到小块煤列队槽中进行列队，在地心引力作用下小块煤在列队槽的输出端以自由落体方式降落到小块煤列队输出槽的输入端进第二次列队(第二次列队也是避免两个块煤块相互重迭)，最后由小块煤列队输出槽的三角形缺口降落到光电效应识别输送胶带的第三识别通道中；当末煤经过末煤滑道进入末煤料斗时，振动器将末煤引导到末煤列队槽中进行列队，在地心引力的作用下末煤在列队槽的输出端以自由落体方式降落到末煤列队输出槽的输入端进行第二次列队，最后由末煤列队输出槽的三角形输出缺口降落到光电效应识别输送胶带的第四识别通道中。脱硫排矸输送机由电动滚筒、水平托辊组、上纠偏立辊组、下纠偏立辊组、光电效应识别输送胶带、机架、从动滚筒、三相交流变频器和消声防尘护罩组成；被电动滚筒和从动滚筒拉紧的光电效应识别输送胶带，由机架上的水平托辊组、上纠偏立辊组、下纠偏立辊组共同作用下，使光电效应识别输送胶带的水平横向摆动限制在±0.8mm以内，使标识软X光源组和光电效应探测器组及光电效应识别输送胶带上的各识别通道上的各个中心点成为一条直线，使本实用新型对原煤中的净煤、中煤、矸石无机硫的正确识别率接近100％。固定在机架上的防尘护罩和气阀支架上的消声防尘护罩使噪声降到小于90分贝，使泄漏气体的煤粉含量<18mg/m³。三相交流变频器使电动滚筒的线速度在0.6米/秒—1.2米/秒之间变化，电动滚筒的直径要大于振动列队给煤机的高度。粉煤除尘机组由若干个粉煤吸尘器和粉煤除尘机主机组成。光电效应探测屏蔽室的内部由光电效应探测器组和标识软X光源组组成，该探测屏蔽室的前后左右上等五个内外平面都是由薄钢板夹铅板做成的辐射防护屏蔽墙。X射线光电效应识别分选仪由低压直流电源、高压可调直流电源、线性放大器、线性率表、线性扫描器、稳峰单道、符合反符合扫描器、光电效应脉冲过滤器、多脉冲延时控制器、北斗和全球定位装置、可控可调收费器和仪表机箱组成，光电效应探测器组可以向X射线光电效应识别分选仪的线性放大器输出净煤、中煤、矸石无机硫三种不同的光电效应脉冲信号，当线性放大器的净煤脉冲信号进入符合反符合扫描器时，使中煤排除气阀组和矸石无机硫排除气阀组都不动作，净煤按平抛运动轨迹都降落到净煤中煤矸石无机硫输送机的净煤通道中，再转运到净煤的储存仓库；当线性放大器收到中煤的光电效应脉冲信号时，该脉冲信号经稳峰单道进入线性率表和多脉冲延时控制器，使中煤排除气阀组启动并将中煤都排除到净煤中煤矸石无机硫输送机的中煤通道或中煤无机硫通道中，再转运到破碎工序和净煤回收工序，用来提高精煤回收率；当线性放大器收到矸石无机硫的光电效应脉冲信号时，该脉冲信号经光电效应脉冲过滤器进入稳峰单道和线性扫描器后，使矸石无机硫排除气阀组启动并将矸石无机硫都排除到矸石硫输送机上，再转运到矸石无机硫的处理场所；北斗和全球定位装置包括北斗定位终端器，GPS全球定位器，加利略定位终端，用以监控标识软X光源组和X射线光电效应识别分选仪的经纬度，可控可调自动收费器用以定期收取用户和燃煤用户的款项。由末煤列队输出槽给到光电效应识别输送胶带的第四识别通通中的末煤，经标识软X光源组照射后，光电效应探测器组将大于10mm的矸石无机硫的光电效应脉冲信号传输给光电效应识别输送胶带的第四识别通道对应的矸石无机硫排除气阀组，将末煤中约90％的大于10mm的矸石无机硫排除到净煤中煤矸石无机硫输送机的中煤矸石无机硫通道中，将末煤加工成易选末煤，再将易选末煤输送到风力选煤机的入料口，本实用新型加高加固了风力选煤机的机架及其外表的钢板，将风力选煤机的分选床体排出净煤和矸石无机硫的卸料装置加长，使之成为净煤输出管连续不断排出净煤，而矸石无机硫输出管可连续排出矸石无机硫；本实用新型还调整了激振器的振动频率，使其脱硫排矸性能和排料能力都得到相应的提高，从而使本实用新型得到低硫低灰分精末煤。

本实用新型中，经改进的风力选煤机可以是单台，也可以是多台。大粒级直线振动筛和小粒级直线振动筛的筛面层数可以是一筛面为双层另一筛面为单层，也可以是两筛面都为双层。当原煤块煤供给系统只供给块煤时，末煤料斗、末煤列队槽和末煤列队输出槽相应变为细小块煤料斗、细小块煤列队槽和细小块煤列队输出槽，本实用新型则将块煤加工成大块精煤、中块精煤、小块精煤和细小块精煤。

权威检测单位用470A-six.y剂量仪等设备在检测本实用新型中的²⁴¹Am和²³⁸Pu两种标识软X光源的泄漏辐射的结果如下：当²⁴¹Am和²³⁸Pu都处在存储状态时，源容器的前、后、左、右、上、下六个表面的泄漏辐射水平均为本底；当²⁴¹A和²³⁸Pu都处在工作状态时，源容器的前、后、左、右、、下五个表面的泄漏辐射水平均为本底，离容器表面1米处的辐射泄漏水平都小于0.5usv/n，因此，本实用新型符合中华人民共和国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871—2002)规定的要求。

水在燃煤锅炉的燃烧室中变成水蒸汽，要消耗大量的热能，因此，水分成为煤炭中的有害成分，本实用新型的无水工艺减少了精煤中的有害杂质水，避免了煤泥水对周边环境的二次污染。用本实用新型生产的精煤中的水分低于原煤的水分，可以为国家节省大量的运力，并为煤炭主产区节省了大量的水资源。现代湿法洗煤机用机械运动识别原煤块煤各成分，本实用新型使用²⁴¹Am和²³⁸Pu两种核素辐射的标识软X光束识别煤炭各成分，使得本实用新型的选煤耗电率约为现代湿法洗煤厂的三分之一；现代湿法洗煤机的工作环境温度为+1℃—+40℃，当工作环境温度降至0℃时，洗水结冰，使得湿法重力煤机只能进行季节性的间断生产，本实用新型的工作环境温度扩展为-40℃—+40℃，可在全球各地常年开工选煤，大幅度提高了设备的利用率；现代湿法洗煤机的最短洗煤时间约180秒钟，本实用新型的最长选煤时间约9秒钟，是现代湿法洗煤时间的二十分之一，大幅度提高了选煤产业的生产效率；由于不消耗洗水和节省了大量的电力，使本实用新型的选煤成本约10元/吨，是现代湿法洗煤成本约30元/吨的三分之一；现代湿法洗煤机的矸石排除率和无机硫块脱除率均为50％—70％，本实用新型的矸石排除率和无机硫的脱除率均为90％左右，比现代湿法洗煤机高20—40个百分点；现代湿法洗煤机在工艺流程中要损失3％—4％的煤泥，使得精煤回收率约为94％，本实用新型的精煤回收率约98％，比现代湿法洗煤机高约4个百分点，提高了精煤的利用率；国内至今还在使用的无水风力选煤机只能分选小粒级易选煤，不能分选中等可选煤和难选煤，它的市场占有率很小，无法满足我国晋蒙陕甘宁青新七省区煤炭开采的需要，本实用新型不但可以用无水工艺分选大中小全粒级易选煤，而且可无水分选全粒级中等可选原煤和全粒级难选原煤以及全粒级极难选原煤；国外同类产品英国X射线选煤机的入选下限为32mm，不能分选末煤，只能分选大于32mm的块煤，其精块煤回收率一直为80％，流失了大量的精块煤，使煤矿的经济效益受到严重影响，无法进入选煤产业市场；本实用新型的入选粒度可以达到200mm，入选粒度下限为0mm，可使各种燃煤用户燃用低硫低灰分精块煤和低硫低灰粉精末煤；本实用新型体积小重量轻固定资产的投资约为湿法重力洗煤机的二分之一，因此，本实用新型是一种体积小重量轻节能节水投资省低运行费的环保产品。利用本实用新型可以在煤矿井口兴建大中小各种类型的坑口无水选煤厂，大幅度提高我国原煤的入选比例。本实用新型的工作原理是X射线光电效应总裁面定律T＝CZ_ef ⁴入³，C为某常数，Z_ef为被照射物料的有效原子序数，入为X射线波长，本实用新型也可以分其他矿产品。

附图说明

图1是本实用新型实施例的总体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的分级煤列队系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的脱硫排矸输送机的结构示意图。

图4是本实用新型实施例的X射线光电效应识别分选仪的外柜结构示意图。

图5是本实用新型实施例的块煤末煤滑道结构示意图。

图6是本实用新型施例的可编程电器联锁电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1、图2、图3、图4和图5，本实施例包括设置在煤矿井口或地面煤炭运输线上四个不同海拔高度和依次串接的设备设施：第一海拔高度(最高海拔高度)的设备有大粒级直线振动筛系统3和原煤块煤供给系统2，第二海拔高度设置有小粒级直线振动筛系统4，在第一海拔高度和第二海拔高度之间设置有振动筛漏斗27，原煤或块煤26经大粒级直线振动筛系统3和小粒级直线振动筛系统4进入第三海拔高度的分级煤列队系统6，在第二海拔高度和第三海拔高度之间设置有块煤输送通道23的大块煤滑道62、中块煤滑道63，固接结构件64，块煤末煤输送通道24的小块煤滑道65、末煤滑道66；分级煤列队系统6的下端是振动列队给煤机25和振动器28，分级煤列队系统6的右侧设置有大块煤料斗29、大块煤列队槽33、大快煤列队输出槽40，分级煤列队系统6的左侧设制有末煤料斗32、末煤列队槽36、末煤列队输出槽37，分级煤列队系统6的中间部位设置有中块煤料斗30、中块煤列队槽34、中块煤列队输出槽39以及小块煤料斗31、小块煤列队槽35、小块煤列队输出槽38；另一个第三海拔高度的设备是光电效应探测屏蔽室9，在光电效应探测屏蔽室9内的上部设置有光电效应探测器组21，在光电效应探测器屏蔽室9内的中间部位设置有标识软X光源组22；第四海拔高度(最低海拔高度)设置有可编程电器联锁器1、矸石无机硫输送机5、脱硫排矸输送机7、粉煤除尘机组8、X射线光电效应识别分选仪10、风力选煤机11、净煤中煤矸石无机硫输送机12、消声防尘护罩49和气阀支架18；矸石无机硫输送机5将矸石无机硫15输送到处理场所；脱硫排矸输送机7包括电动滚筒41、水平托辊组42、上纠偏立辊组43、下纠偏立辊组44、光电效应识别输送胶带45、机架46，从动滚筒47，三相交流变频器48和消声防尘护罩49；粉煤除尘机组8使本实用新型的全部生产场地各空间部位气体的煤粉含量均小于18mg/m³；X射线光电效应识别分选仪10包括低压直流电源50、高压可调直流电源51、线性扫描器52、线性率表53、线性放大器54、稳峰单道55、符合反符合扫描器56、光电效应脉冲过滤器57、多脉冲延时控制器58、北斗和全球定位装置59，可控可调收费器60和仪表机箱61；风力选煤机11是在传统风力选煤机的技术特征基础上增加了机架的高度和设备外表面的钢板，调整了风力选煤机内的激振器的振动频率，使卸料装置成为净煤输出管16，由该净煤输出管16不断地向净煤中煤矸石无机硫输送机12排出净煤14；风力选煤机11的另一卸料口加长为矸石无机硫输出管20，该矸石无机硫输出管20不断地向矸石无机硫输送机5排出矸石无机硫15；净煤中煤矸石无机硫输送机12不断地将净煤14、中煤13、矸石无机硫15输送到指定地点；在消声防尘护罩49和气阀支架18上安装有中煤排除气阀组17和矸石无机硫排除气阀组19。

参见图6，可编程电器联锁器1包括PLC控制器、三相交流固态继电器组、降压电阻、发光二极管、热继电器组、熔断器组，双极波段开关动片Ⅰ67和波段开关动片Ⅱ68，PLC的输出线圈y_j的数量与LED_i之数量相同，有i＝j＝1、2、3……16，j和i都为大于16的自然数，PLC的输出线圈X_k的数量要大于43，k＝1、2、3……43，k为大于43的自然数。

本实用新型的X射线净煤中煤矸石无机硫无水选分选设备的操作步聚如下：

参见图1、图2、图4和图5，开机操作前，首先检测原煤块煤供给系统2，大粒级直线振动筛系统3，小粒级直线振动筛系统4，矸石无机硫输送机5，脱硫排矸输送机7，煤粉除尘机组8，光电效应探测屏蔽室9，风力选煤机11，净煤中煤矸石无机硫输送机12等机电部件与大地的接地电阻，它们的接地电阻都要小于4欧母；X射线光电效应识别分选仪10的接地电阻也小于4欧母，但是其接地电极与其他机电部件的接地电极的相对距离要大于4米；第二步检测输入和输出电缆的技术指标；第三步预热X射线光电效应识别分选仪10约10分钟后，打开标识软X光源组22的闸门，比较本底和无遮蔽两种计数率的稳定性，调整好高压可调直流电源51的工作电压。

执行半自动顺序启动的操作说明如下：

按下按钮SB₁，PLC的输入端子X₁与24V直流电源接通，经过梯形图的左右母线，输入线圈X₁通电，使输出线圈y₀通电，降压电阻R₁使光电耦合器中的发光二极管LED₀产生发光电位差，该发光电位差使三相交流固态继电器SSR₀导通，SSR₀导通使粉煤除尘机组8对应的电动机M₀启动并连续运转，发光二极管LED₀对应光电晶体管T₀产生光电流，T₀的集电极与+24V固接使输入端子X₂₃对应的输入线圈X₂₃通电，当电动机M₀启动和连续运转时就开始向本实用新型的工作场所吸收粉煤尘埃，保证本实用新型工作场所煤粉的含量<18mg/m³；当电动机M₀运转6秒钟时，PLC中的程序使输出线圈y₁通电，输出线圈y₁通电使降压电阻R₃和发光二极管LED₁都产生电位差，LED₁的发光电位差使三相交流固态继电器SSR₁导通，SSR₁导通使矸石无机硫输送机5对应的电动机M₁启动并连续运转，为输磅矸石无机硫作好了准备；发光二极管LED₁对应的光电晶体管T₁产生光电流，T₁的集电极与+24V固接使输入端子X₂₄对应输入线圈X₂₄通电；当电动机M₁连续运转6秒钟时，PLC中的程序使输出线圈Y₂通电，输出线圈Y₂通电使降压电阻R₅和LED₂都产生电位差，该发光电位差使三相交流固态继电器SSR₂导通，SSR₂导通使净煤中煤矸石无机硫输送机12对应的电动机M₂启动并连续运转，为输送净煤、中煤、矸石无机硫到指定地点作好了准备；发光二极管LED₂导通使对应的光电晶体管T₂产生光电流，T₂的集电极与+24V固接并且使输入端子X₂₅对应的输入线圈X₂₅通电；当电动机M₂连续运转6秒钟时，PLC中的程序使输出线圈Y₃通电，输出线圈Y₃通电使降压电阻R₇和LED₃都产生电位差，LED₃的发光电位差使三相交流固态继电器SSR₃导通，SSR₃导通使风力选煤机11对应的电动机M₃启动并连续运转，为风力选煤机11将易选末煤加工成低硫低灰分精末煤作好了准备，同时使发光二极管LED₃对应的晶体管T₃产生光电流，T₃的集电极与+24V₁固接使输入端子X₂₆对应的输入线圈X₂₆通电；当电动机M₃连续运输6秒钟时，PLC的程序使输出线圈Y₄通电，输出线圈Y₄通电使降压电阻R₉和LED₄都产生电位差，LED₄的发光电位差使三相交流固态继电器SSR₄导通，SSR₄导通使脱硫排矸输送机7对应的电动机M₄启动并连续运转，为本实用新型输送原煤或块煤进行排矸脱硫作好了准备，同时使发光二极管LED₄对应的光电晶体管T₄产生光电流，T₄的集电极与+24V固接使输入端子X₂₇对应的输入线圈X₂₇通电；当电动机M₄连续运输6秒钟时，PLC的程序使输出线圈Y₅通电，输出线圈Y₅通电使降压电阻R₁₁和LED₅都产生电位差，LED₅的发光电位差使三相交流固态继电器SSR₅导通，SSR₅导通使小粒级直线振动筛系统4对应的电动机M₅启动并连续运转，为小粒级直线振动筛系统4筛选小块煤和末煤的输送作好了准备，同时使发光二极管LED₅对应的光电晶体管T₅产生光电流，T₅的集电极与+24V固接使输入端子X₃₀对应的输入线圈X₃₀通电；此时要闭合振动列队给煤机25的电源开关，使它产生给煤振幅。当电动机M₅连续运输6秒钟时，PLC的程序使输出线圈Y₆通电，输出线圈Y₆通电使降压电阻R₁₃和LED₆都产生电位差，LED₆的发光电位差使三相交流固态继电器SSR₆导通，SSR₆导通使大粒级直线振动筛系统3对应的电动机M₆启动并连续运转，为大粒级直线振动筛系统3筛选大块煤和中块煤作好了准备，同时使发光二极管LED₆对应的光电晶体管T₆产生光电流，T₆的集电极与+24V固接使输入端子X₃₁对应的输入线圈X₃₁通电。当电动机M₆连续运输6秒钟时，PLC的程序使输出线圈Y₇通电，输出线圈Y₇通电使降压电阻R₁₅和LED₇都产生电位差，LED₇的发光电位差使三相交流固态继电器SSR₇导通，SSR₇导通使原煤块煤供给系统2对应的电动机M₇启动并连续运转，为本实用新型供给原煤或块煤作好了准备，同时使发光二极管LED₇对应的光电晶体管T₇产生光电流，T₇的集电极与+24V固接使输入端子X₃₂对应的输入线圈X₃₂通电。电动机M₇连续运转，使原煤或块煤26连续供应到本实用新型的各个部件，精细调整振动列队给煤机25的各个旋钮，原煤或块煤连续不断地经原煤块煤供给系统2输送到大粒级直线振动筛系统3、小粒级直线振动筛系统4，再经分级煤列队系统6降落到脱硫排矸输送机7的输送胶带45上进行识别分选，将净煤中煤矸石无机硫输送机12上的净煤14输送到仓库，将净煤中煤矸石无机硫输送机12上的中煤13、矸石无机硫15以及矸石无机硫输送机5上的矸石无机硫15输送到处理地点，就实现了本实用新型的无水选煤。

执行半自动逆序停机的操作步聚如下：

第一步切断原煤或块煤供应，使净煤全部到达仓库；第二步按下按钮SB₂，输入线圈X₂通电，八台电动机按M_7、M_6、M_5、M_4、M_3、M_2、M_1、M₀的次序逐步停止运转；第三步关闭标识软X光源组22；第四步关闭X射线光电效应识别分选仪10的电源，第五步切断振动列队给煤机25的电源，第六步断开空气开关Q，使本实用新型与市电断开。

检测和修理时的操作步聚如下：

首先将钮子开关KNX_0、(SB₀)按下，使输入线圈X₀通电，梯形图中X₀的动断触点全部断开，而X₀的动合触点全部闭合。再分别按下SB₃、SB₅、SB₇、SB₁₁、SB₁₃、SB₁₅、SB₁₇、SB₂₁等八个按钮，电动机M₀、M₁、M₂、M₃、M₄、M₅、M₆、M₇、等八台电机动机断续启动；在检测或修理之后，只要按下SB₂₂、SB₂₀、SB₁₆、SB₁₄、SB₁₂、SB₁₀、SB₆、SB₄，八台电动机就按照M₇、M₆、M₅、M₄、M₃、M₂、M₁、M₀、的次序依次全部停止运转。

Claims (8)

1.一种X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，用于煤矿井口或地面煤炭运输线上排除原煤或块煤中的中煤、矸石和无机硫；其特征在于：它包括按原煤或块煤输送方向依次连接的原煤块煤供给系统、大粒级直线振动筛系统、小粒级直线振动筛系统、分级煤列队系统、脱硫排矸输送机、光电效应探测屏蔽室、净煤中煤矸石无机硫输送机、风力选煤机、矸石无机硫输送机、X射线光电效应识别分选仪、煤粉除尘机组和可编程电器联锁器；所述原煤块煤供给系统与大粒级直线振动筛系统连接并设于最高水平面上，小粒级直线振动筛系统连接在大粒级直线振动筛系统之下的水平面上，大粒级直线振动筛系统和小粒级直线振动筛系统共同连接到其下水平面上的分级煤列队系统，分级煤列队系统之下的左端设置有脱硫排矸输送机，脱硫排矸输送机的左边设置有光电效应探测屏蔽室，脱硫排矸输送机的左端设有气阀支架，气阀支架上设有中煤排除气阀组和矸石无机硫排除气阀组，气阀支架的左端设置有净煤中煤矸石无机硫输送机，净煤中煤矸石无机硫输送机分别与风力选煤机、矸石无机硫输送机、净煤储存仓库、中煤破碎系统连接；所述X射线光电效应识别分选仪分别与光电效应探测屏蔽室、气阀支架上的中煤排除气阀组和矸石无机硫排除气阀组连接；所述煤粉除尘机组设置在原煤块煤供给系统的输入端和输出端；所述可编程电器联锁器与分选设备的各驱动电机连接。

2.根据权利要求1所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述大粒级直线振动筛系统包括双层座式双轴振动筛、振动筛漏斗和块煤输送通道；小粒级直线振动筛系统包括单层座式双轴振动筛、块煤末煤输送通道；大粒级直线振动筛系统的双层座式双轴振动筛的下层筛板孔径小于中粒级筛下物，下层筛板通过振动筛漏斗连接到小粒级直线振动筛系统的单层座式双轴振动筛的上层筛板上；小粒级直线振动筛系统的单层座式双轴振动筛的下层为无孔的耐磨钢板制成的末煤煤斗；所述块煤输送通道包括大块煤滑道和中块煤滑道，所述块煤末煤输送通道包括小块煤滑道和末煤滑道。

3.根据权利要求2所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述分级煤列队系统包括振动列队给煤机、振动器；所述振动列队给煤机与振动器连接，振动列队给煤机从上至下依次固连有相对应的三组列队，即：大块煤料斗、中块煤料斗、小块煤料斗及末煤料斗，大块煤列队槽、中块煤列队槽、小块煤列队槽及末煤列队槽，大块煤列队输出槽、中块煤列队输出槽、小块煤列队输出槽及末煤列队输出槽；所述大块煤料斗、中块煤料斗、小块煤料斗及末煤料斗分别对应位于所述大块煤滑道、中块煤滑道、小块煤滑道和末煤滑道之下。

4.根据权利要求3所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述脱硫排矸输送机包括机架、电动滚筒、从动滚筒、光电效应识别输送胶带、水平托辊组、上纠偏立辊组、下纠偏立辊组、三相交流变频器和消声防尘护罩；所述光电效应识别输送胶带上设有若干纵向光电效应识别沟道。

5.根据权利要求4所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述光电效应探测屏蔽室包括前、后、左、右、上五个内外平面都是由薄钢板夹铅板制成的辐射防护屏蔽墙，屏蔽室内设有光电效应探测器组和标识软X光源组；光电效应探测器组位于所述光电效应识别输送胶带之上，并与其光电效应识别沟道相对应，标识软X光源组设于光电效应识别输送胶带之下，并与光电效应探测器组一一对应。

6.根据权利要求5所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述X射线光电效应识别分选仪包括低压直流电源、高压可调直流电源、线性放大器、线性率表、线性扫描器、稳峰单道、符合反符合扫描器、光电效应脉冲过滤器、多脉冲延时控制器，北斗和全球定位装置、可控可调收费器和仪表机箱；所述光电效应探测器组向X射线光电效应识别分选仪的线性放大器输出净煤、中煤、矸石无机硫三种不同的光电效应脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述可编程电器联锁器包括PLC控制器及其机柜、三相交流固态继电器组、热继电器组降压电阻、熔断器组、双极波段开关；将热继电器组的动断触点用导线串接成通路，该串接通路的起点又与双极波段开关动片Ⅰ和波段开关动片Ⅱ进行连接，然后再与PLC的直流电源零伏端子OV固接，串接通路的末端与固态继电器组的各控制负极固接后，再与各发光二极管LED_i的负极固接，各发光二极管LED_i的正极与三相交流固态继电器的控制正极固接；各降压电阻的一端与对应的发光二极管的正极固接，各降压电阻的另一端与PLC控制器对应的各输出端固接；各热继电器发热元件的输入端与三相交流固态继电器组的输出端固接，各热继电器发热元件的输出端与各三相交流电动机的输入端固接；各熔断器的一端与三相交流固态继电器组的输入端固接，它们的另一端与主电路并联固接，主电路的输入端经空气开关与市电连接；PLC的输出线圈y_j的数量与LED_i的数量相同，其中，i＝j＝1、2、3……16，j和i都为大于16的自然数，PLC的输出线圈X_k的数量要大于43，k＝1、2、3……43，k为大于43的自然数。

8.根据权利要求7所述的X射线净煤中煤矸石无机硫无水分选设备，其特征在于：所述标识软X光源组或是镅—241即²⁴¹Am，或是钚—238即²³⁸Pu，或是²⁴¹Am和²³⁸Pu的混合源。