CN2107306U - 带刮板卸料闸门的正压连续过滤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在洗选精煤中用于脱水 的带有刮板卸料闸门的正压连续过滤机，它由压力容 器及安装在压力容器内部的过滤机、刮板运输机和带 有刮板卸料的轮叶式排料闸门组成。工作时，在压力 容器内部施以2.5bar的工作压力，使得压力容器的 煤浆在正压作用下脱水，得到压滤后的精煤含水量在 18％以下，较现有设备所滤煤含水量在30％左右有 明显的经济效益，该设备也可用在冶金、矿山等行业 的矿砂、泥浆脱水作业上。

Description

本实用新型涉及一种矿用洗选精煤的过滤机，特别是一种带刮板卸料闸门的正压连续过滤机。

过滤机的作用是将0.5毫米以下的浮选精煤煤浆中的水份分离出来，使精煤含水量在30％以下。目前通常采用降低水份的方法有干燥法和压滤法两种，干燥法依靠热源干燥，其投资高、产量低、粉尘大、有爆炸的危险，但能确保精煤水份在10％以下，压滤法是借助于滤布和压力差分离水份的，但滤后精煤含水量偏高。现在的洗煤厂通常采用的是产量较高的连续式真空负压园盘过滤机，工作原理是：真空负压园盘过滤机的过滤器是由扇形滤板组成，扇形滤板是用滤布包复，滤板两边滤布有一定距离，形成空腔，由8～12个滤板组成一个滤盘，盘式过滤机一般安装10～16个同轴旋转的滤盘，扇形滤板固定在空心主轴上，空心主轴上的滤液孔与滤板的空腔相通，不同的滤板联接各自的滤液孔。空心主轴端与过滤机分配头相连。分配头外联抽气、排水和压风管道，空心主轴带动滤盘旋转在有煤浆的煤槽中，煤浆液面略低于空心轴，真空泵抽气，煤浆槽中的煤浆的水份在负压的作用下，压进液面下扇形滤板两边的滤布中的空腔，经滤液孔进入空心轴再排出。此时在滤板两边形成滤饼，当滤板旋转出液面时，在负压的作用下，继续分离滤饼中的水份，此区称为干燥区，当滤盘继续旋转到卸煤区时，有一股强烈瞬间汽流通过分配头经空心主轴从滤板内吹出，吹掉滤板上的煤饼并落入滤盘与滤盘间卸煤口至下面运输机上，滤盘继续旋转，卸煤后的扇形滤板再度进入煤浆槽，每块扇形滤板都是独立工作完成各自的煤饼形成，进行干燥和吹落三个过程。但现在所用的真空泵产生的压力差通常在0.8bar以下，而真空负压过滤机能够利用的有效压力差仅为0.4～0.6bar，故过滤后的精煤水份偏高，满足不了出口、炼焦和运输的要求，已是煤炭、冶金和运输部门急待解决的重大课题。

本实用新型的目的是为了克服上述设备压滤后的精煤水份偏高而研制的一种带刮板卸料闸门的正压连续过滤机。

本实用新型是这样实现的，将现常用的盘式负压真空过滤机稍加改装，密封在压力容器内部，在压力容器内施以2.5bar左右的正压来分离精煤煤浆水份。即：将原负压盘式过滤机安装在一卧式园筒状压力容器中，过滤机在压力容器中顺长安装，过滤机的排水、进风管道在压力容器靠近端盖处与外部设备及大气相通，在过滤机周围约与过滤机底部相平处有3到4条400～600毫米宽的维修平台。在过滤机卸煤一侧的下方，有一刮板运输机，顺过滤轴轴向安装在压力容器中。

在压力容器靠近煤浆槽一侧的侧上方有一排直径3～4英寸的煤浆输入管道，一般管道为10～20个，管道进入压力容器后向下斜向到过滤机煤浆槽内边缘，再垂直插入到煤浆槽下部，煤浆输入管道在压力容器外与煤浆泵相连。煤浆通过煤浆泵（压力大于2.5bar）经煤浆输入管道进入压力容器注入到过滤机的煤浆槽中，在压力容器内的工作压力的作用下，将煤浆槽中煤浆的水份通过煤浆液面下的扇形滤板两边的滤布压入滤板的空腔，并进入空心主轴再经分配头和排水管道排到压力容器外面，同时在滤板两边形成滤饼（煤饼），由于滤板工作相互独立，随着滤盘的旋转，滤板逐个转出煤浆槽，进入干燥区，在容器内压力的继续作用下，煤饼中的水份继续被分离，压入滤板空腔，并进入空心主轴经另一条排水排气管道排出压力容器外，当滤板转到卸煤区时，分配头将气阀与空心主轴到该滤板空腔联通，一股瞬间强气流吹落滤板上的煤饼，经滤盘与滤盘间卸煤空隙落到过滤机下的刮板运输机上，滤板到卸煤区也可用刮板刮去滤板两边的煤饼，刮板可在过滤机卸煤区一侧滤盘两边紧贴滤布处安装。刮板运输机的长大于过滤机的长，宽略大于过滤机卸煤槽的宽，刮板运输机机头在压力容器的可卸端盖一处，机头卸载主轴对准压力容器的外部卸煤口，刮板运输机可连续不断地将压滤后的精煤输送到压力容器的外卸煤口处，并通过带有刮板的轮叶式连续排料闸门输送到正压过滤机外的皮带运输机上。轮叶式旋转排料闸门是由阀体、叶轮、卸料刮板和变速机构组成。阀体的内部为卧式空心圆柱形缸体，缸体上部与进料口相通，下部与排料口相通，缸内有一与空心圆柱形缸体同长，同圆心，同半径旋转的多棱边内弧面叶轮，在叶轮的棱边上装有密封刮条，密封刮条下有板式弹簧支撑，也可采用其它弹簧支撑，使密封刮条紧贴缸壁，密封刮条通常采用工程塑料，也可采用铸铁材料制成。棱边通常4～10个，以5～7个为好，在缸体下排料口处有1～3排与排料叶轮同长、同向旋转的卸料刮板，等分安装在刮板动力轴上，刮板可一排、二排或三排，排料闸门的进料口与容器的外卸煤口螺栓密封联接，当从压力容器的外卸煤口处输送出来的煤，直到排料闸门的进料口内的叶轮的内弧面和缸体的园弧之间，随着叶轮的旋转，叶轮棱边上的密封刮条紧贴缸壁将两弧面之间的精煤旋到下排料口，与叶轮同向旋转的刮板将其弧面上的煤刮下来落入下运输机上，叶轮每转过一个弧面，一排刮板同步转过一次，叶轮与刮板之间转速比由一组变速传动齿轮控制。由于叶轮的棱边较多，前一个棱边还没到排料口，其后一个棱边早已转过进料口到密封区，使压力容器的压力不会因连续输出精煤而被释放。压力容器的一端为球面焊接封闭端盖，在端盖上有压力容器工作压力的进风管道口。在压力容器的另一端为一借助于法兰盘与容器联接的可卸球面端盖，主要是在安装、大修设备时开启使用的。球面端盖的弧面以椭园面为好。在可卸端盖水平中心下部有一直径400～600毫米的检修设备时的园门，平时检修工可通过此门进入压力容器，在压力容器的两侧面容器壁上可安装3～8个观测窗孔，观测窗孔为200～350毫米直径的安有耐压玻璃的园形透明密封窗，借助于此窗，可观测到压力容内设备的工作情况。该正压过滤机装有一套煤浆槽煤浆容量的自动控制系统，由安装在压力容器内煤浆槽边上部的电子自动控制器，安装在煤浆槽内适当高度的上下限煤浆液面探头和安装在压力容器外煤浆输入管道上的电控闸阀组成，当槽中煤浆液面高于某一限度时电控闸阀关小，将自动减少和关闭煤浆注入量，当煤浆低于某一下限时，电控闸阀开大，加大煤浆注入量。压力容器内的盘式负压过滤机也可采用其它负压过滤机。

下面结合附图详细说明：

图1、图2为正压连续过滤机的装配图。

图3、图4为刮板卸料轮叶式排料闸门装配图。

由图1、图2说明：正压连续过滤机由压力容器［1］盘式过滤机［2］刮板运输机［3］和带刮板卸料的轮叶式排料闸门［4］组成。煤浆经煤浆泵压入煤浆输入管道［20］并进入压力容器［1］内的盘式过滤机的煤浆槽［21］中，煤浆在压力容器［1］内的工作压力作用下，其水份经扇形滤板［17］两边的滤布进入滤板空腔，再经空心主轴［5］、分配头［6］和排水管道［8］排出压力容器外，由数块扇形滤板［17］组成的旋转的滤盘［16］将已附着有煤饼的滤板［17］带出煤浆槽［21］进入干燥区，在压力容器［1］内的工作压力继续作用下，将煤饼中的水份继续加压分离，经扇形滤板［17］的空腔进入空心主轴［5］分配头［6］和另一排水管道［7］排出压力容器［1］外，滤盘［16］继续旋转，将干燥后的滤板转到卸煤区，这时一股强烈瞬间汽流由风动系统［15］经分配头［6］和空心主轴［5］进入卸煤区的滤板［17］的空腔并吹落滤板两侧的煤饼。滤后精煤经两滤盘［16］间的卸煤口［18］落到过滤机［2］下的刮板运输机［3］上，并被带到刮板运输机［3］的机头处卸入压力容器［1］下的排料口［13］内，再经带刮板卸料的轮叶式排料闸门［4］连续不断地输送给下面的运输设备上。维修平台［10］在压力容器［1］内盘式过滤机［2］的周围，工作压力的进风管道口［14］在压力容器焊接封闭端盖上，可卸端盖［9］借助法兰与容器联接，在可卸端盖下部有一园形方便门［11］，煤浆容量自动控制系统［19］在煤浆槽［21］边和压力容器外，煤浆输入管道上，观测窗［12］在压力容器的侧上方。

结合图3、图4说明：滤出的精煤经刮板卸料轮叶式排料闸门［4］的进料口［25］落到叶轮［22］的内弧面板［27］和阀体［31］内的缸体的两弧面之间，叶轮棱边［26］上装有密封刮条［28］，随着叶轮的旋转，棱边［26］和密封刮板［28］将两弧面间的精煤旋到排料闸门［4］下边的排料口［23］处，经煤的自重和与叶轮同向同步旋转的刮板［24］将叶轮［22］内弧面板［27］上的精煤刮掉并排出出料［23］、叶轮［22］与刮板［24］同步旋转由齿轮变速机构［30］控制，板簧［29］紧压密封刮条，使压力容器内的压力不致在排料过程中泄出。

本实用新型解决了现洗煤厂通常采用的各种负压真空过滤机过滤精煤水份偏高的难题，把原滤后精煤含水量在30％左右降至现18％以下。使原浮选精煤因含水量偏高不能出口、铁路运输的10％左右的无效运输、冬季冻结装卸车难和炼焦时间过长等问题得以解决。为精煤出口，交通部门和广大用户解决了一急待解决的重大难题，具有明显的经济效益和社会效益。该设备还可用在冶金、钻探、采矿等行业的泥浆和矿砂脱水作业上。

Claims (5)

1、一种带刮板卸料闸门的正压连续过滤机由压力容器和安装在压力容器内部的盘式过滤机、刮板运输机以及安装在压力容器下部卸煤口处的刮板卸料闸门组成，其特征在于：

a.压力容器是一园筒状卧式容器，压力容器的轴向长度略大于盘式过滤机空心主轴轴向全长，

b.盘式过滤机封闭在压力容器内部，过滤机的空心主轴端部经分配头与进风、排水管道相通，进风排水管道在压力容器两端侧下方与外部设备相通，

c.在盘式过滤机四周与过滤机底部平面相近处有三到四条维修平台，维修平台宽400～600毫米，

d.在盘式过滤机卸煤一侧下方有一刮板运输机，刮板运输机的长度大于盘式过滤机的长，宽略大于卸煤槽的宽，机头卸载主轴下为压力容器卸煤口，

e.在压力容器卸煤口下安装一带刮板卸料的轮叶式排料闸门，

f.盘式压滤机扇形滤板空腔经空心主轴和排水管道与外界大气相通，

g.压力容器内的盘式过滤机也可采用其它形式的负压过滤机。

2、按权利要求1所述的装置，其特征在于刮板卸料轮叶式排料闸门是由闸门阀体、叶轮、卸料刮板和变速机构组成，

a.闸门阀体的内部为卧式园柱形空心缸体，缸体上部与进料口相通，下部与排料口相通，

b.缸体内有一与缸体同园心，同长的多棱边内弧面的旋转叶轮，在叶轮棱边上装有密封刮条，密封刮条下有弹簧支撑，叶轮旋转外径与缸体内径相同，棱边通常为4～10个，以5～7个为佳，

c.在缸体下排料口处装有一排与排料叶轮同向旋转的卸料刮板，刮板与排料叶轮同长，刮板一般以1～3排等分安装，

d.在阀体外侧有一组控制叶轮与刮板同向同步旋转的齿轮变速机构。

3、按权利要求1所述的装置，其特征在于：

a.在压力容器园筒沿长度方向的侧上方有一排内外相通的煤浆输入管道，管径3～4英寸，煤浆输入管道进入压力容器后与水平向下有一角度通到过滤机煤浆槽内边缘处再垂直向下到煤浆槽下部，煤浆输入管道在压力容器外部通煤浆泵，煤浆输入管道由12～20个组成一排，

b.在压力容器的侧上方有3～8个均布的直径在200～350毫米的玻璃观测窗，

c.压力容器的一端为球面封闭焊接，另一端为一球面端盖，借助于法兰与压力容器螺栓联接，端盖球面以椭园面为佳，在法兰联接的端盖下方有一直径400～600毫米的维修方便门。

4、按权利要求1所述的装置，其特征在于在该正压过滤机上装有一套煤浆槽浆液容量自动控制系统，由安装在煤浆槽边上部的电子自动控制器，安装在煤浆槽内适当高度的上下限煤浆液面探头和安装在压力容器外，煤浆注入管道上的电控闸阀组成。

5、按权利要求1所述的装置，其特征在于刮板卸料轮叶式排料闸门的叶轮棱边上的密封刮条采用工程塑料，也可采用铸铁材料制成。

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