CN212492485U - 一种剪切式矿化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种剪切式矿化装置，其包括：泵机(1)，分散部件(2)，存储部件(3)，其包括储料室(31)、第二安装盘(32)和储料室出口(33)；第二安装盘(32)上具有凹陷的分散部件容纳区(323)和非凹陷环形平台(321)，后者上具有多个曲线形剪切挡板(322)和物料甩出槽(324)，物料甩出槽(324)下游通过物料流通口(325)与储料室(31)流体连通；进料口(6)。本装置不仅可将煤浆和矿化药剂充分混合，还可将装置内的空气剪切成微米级气泡，从而提高含碳‑氢的可燃物颗粒与气泡结合率，本实用新型矿化后的物料静置分层后得到的相界面清晰，含碳‑氢的可燃物颗粒、矿物颗粒和水的分离效果好。

Description

一种剪切式矿化装置

技术领域

本实用新型属于煤炭矿化领域，具体涉及一种剪切式矿化装置及对煤浆进行剪切式矿化的方法。

背景技术

我国是煤炭生产和消费大国，煤炭的清洁化利用是保障我国能源绿色和可持续发展以及国家能源安全的重要研究课题。煤炭是一种碳质有机岩与无机矿物质 (灰分)的混合物，煤炭中矿物质在燃烧过程当中不仅不会产生热量，反而会将一部分煤燃烧产生的热量带走。数据表明，煤中灰分每下降1％，火力发电厂每发一度电所消耗的标煤量会下降3-4g，每年可减少二氧化碳排放量1500-3700万吨。因此，为了提升煤炭综合利用效率，减少煤炭利用污染物排放，在煤炭使用前应尽可能的去除煤中的矿物质。

然而，由于大型机械化采煤技术的迅速发展与广泛使用，煤矿石在开采过程中会造成矿石细化，以及伴随着更多细粒粘土矿物混杂。机械采煤设备在运行时并不能对煤层及矸石层进行有效区分，导致采出原矿中含有大量微细粘土矿粒以及微细煤炭颗粒。虽然对细煤颗粒和微细细煤颗粒的定义尚未达成共识，但一般认为粒径小于6mm的煤颗粒定义为细粒煤，粒径小于250μm的煤颗粒定义为微细煤粒。这些微细颗粒通常因其质量低，表面能高，受流体曳力影响大等因素，在传统的洗选分离过程诸如跳汰、重力旋流并未得到有效的分离。

人们对于微细颗粒的表面性质认识不断深入，众多分离方法的产生及分离设备工艺的优化促进了微细矿物颗粒分离的工业化应用。由于煤炭是一种含有有机碳氢化合物与无机矿物质的复杂混合物。煤炭中有机组分成分复杂，是以芳环等为骨架的碳氢化合物的混合物，其以非极性键构成的表面具有较强的疏水性，故易与气泡结合，而其与气泡发生结合的过程，称为矿化过程；而煤炭中矿物质多以粘土矿物及石英为主，具有较强的亲水性，与气泡的粘附概率较低，不跟随气泡向上运动。因此利用二者疏水性的差异，可对二者进行分离。

而目前对煤炭中含碳-氢可燃物颗粒和矿物质颗粒在分离塔中进行分离时存在的问题是：由于微细颗粒进行泡沫分选的过程需要提供高度湍流的环境使矿物颗粒与气泡发生结合，而矿化后的矿浆虽然已将目标矿物颗粒与气泡结合形成絮团，但夹带严重，需要相对静态的环境以强化疏水组分与亲水颗粒的分离，否则会发生反混导致加重精矿夹带的现象。为了避免该问题，现有技术在分离前将煤浆、药剂、空气在搅拌器中搅拌混合，以进行矿化，其存在的问题是：1、搅拌时间不容易控制，搅拌时间短，会造成搅拌不均匀、矿化程度低，而搅拌时间长又会造成已经矿化的碳氢化合物颗粒受到破坏；2、煤炭中疏水性的含碳-氢的可燃物颗粒与气泡结合率低，且结合不牢固，最后导致静置分离后含碳-氢的可燃物颗粒和矿物颗粒无法和煤浆中的水分离，且含碳-氢的可燃物颗粒和矿物颗粒的相界面混沌，矿物颗粒中夹带着含碳-氢的可燃物颗粒，含碳-氢的可燃物颗粒中有夹杂着大量矿物颗粒，分离效果差。

因此将煤浆的矿化单元分离出来，在分离前对煤浆进行矿化，且开发一种适合煤炭分离领域的矿化装置是必须的。

实用新型内容

本实用新型第一方面提供一种剪切式矿化装置，其包括以下部件：

泵机1，其包括电机11和受其驱动的主轴12以及第一安装盘13，所述主轴 12伸出所述第一安装盘13一段距离；

分散部件2，其包括两个盘片21和位于两个所述盘片21之间的多个分散片 22，所述分散片的上下沿与分别与该两个盘片固定连接，其中一个盘片21上具有主轴插入孔23，另一个盘片21上具有物料吸入口24，所述分散片22一端向着物料吸入口24内缘延伸，另一端向着所述盘片21的外缘延伸，相邻分散片之间构成流体涵道25；

存储部件3，其包括储料室31、第二安装盘32和储料室出口33；所述第二安装盘32上具有凹陷的分散部件容纳区323和非凹陷环形平台321，后者上具有多个呈周向分布的曲线形剪切挡板322，每个曲线形剪切挡板322的一端设置在非凹陷环形平台321内缘，另一端远离所述内缘，每个曲线形剪切挡板322 与所述非凹陷环形平台321内缘之间构成了渐扩式物料甩出槽324，其下游通过物料流通口325与储料室31流体连通；

进料口6；

上述部件的连接关系如下：

所述分散部件2设置于所述分散部件容纳区323内，所述主轴12的伸出部分插入所述主轴插入孔23，以带动所述分散部件2旋转；所述物料吸入口24通过进料管5与进料口6连通；所述流体涵道25与所述物料甩出槽324流体连通。

优选地，所述分散片22呈直线或曲线布置。

优选地，所述泵机1上还具有第一紧固件15，所述存储部件3上还具有第二紧固件36，二者配合将所述泵机1和存储部件3连接在一起并实现密封。

优选地，所述储料室出口33的下游还设有剪切管4，所述剪切管4内部设有通孔板41和位于其紧下游的折流板42，所述通孔板41通过其中心通孔411 与所述储料室出口33流体连通，所述折流板42与所述通孔板41的彼此相对表面上各自具有锯齿形沟槽43，锯齿形沟槽43之间形成第一狭缝45，所述折流板 42外缘与所述剪切管4内壁之间形成第二狭缝46，所述折流板42通过支腿44 固定。

优选地，所述第一狭缝45的轴向宽度为0.2mm-1.5mm，更优选地为 0.5mm-1mm，所述第二狭缝46的径向宽度为0.5mm-1.5mm，更优选地为 1mm-1.5mm。

优选地，所述物料甩出槽324越靠近所述物料流通口325一侧越宽且越深，所述物料甩出槽324的宽度为3mm-7mm，更优选地为5m-7mm。

优选地，所述存储部件3还包括测压口34和排渣口35。

优选地，所述矿化装置还包括底座7，其与所述第一紧固件15和所述第二紧固件36连接。

本实用新型第二方面提供一种对煤浆进行剪切式矿化的方法，其使用本实用新型第一方面所述的剪切式矿化装置，该方法包括以下步骤：

(1)启动泵机1的电机11，其通过主轴12带动所述分散部件2旋转，同时或然后，煤浆、矿化药剂和空气的混合物作为物料从进料口6通过进料管5 进入物料吸入口24，所述分散部件2将物料混合并沿所述流体涵道25离心甩出；然后，

(2)所述分散部件2边缘和所述曲线形剪切挡板31之间(即物料甩出槽324)的剪切力将物料中的空气剪切成尺寸为100μm-1000μm的第一级微米级气泡，将矿化药剂剪切成尺寸为10-100μm的微米级药剂液滴，同时在剪切力的作用下，可以清洗含碳-氢的可燃物颗粒表面的细灰罩盖，所述第一级微米级气泡、所述微米级药剂液滴和含碳-氢的可燃物颗粒不断碰撞，使部分所述第一级微米级气泡和矿化药剂粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上，另一方面，所述第一级微米级气泡和所述微米级药剂液滴碰撞，形成有稳定表面张力的第一级微米级气泡；然后混合物物料在离心力的作用下沿所述物料甩出槽324经由物料流通口 325流进储料室31；然后

(3)所述储料室31中的混合后的物料经所述储料室出口33流出所述剪切式矿化装置。

优选地，所述方法还包括以下步骤：所述储料室31中的物料通过所述储料室出口33经所述中心通孔411进入所述剪切管4，并依次沿所述第一狭缝45和第二狭缝46流出所述剪切式矿化装置，在流经所述第一狭缝45时，所述剪切管 4内的锯齿形沟槽43一方面进一步将所述第一级微米级气泡剪切成尺寸为100-500μm的第二级微纳米气泡，另一方面经过第一狭缝45时，由于锯齿形沟槽43特有的锯齿形状，造成第一狭缝45区域内强烈湍流，增强第二级微米级气泡、微米级药剂液滴与含碳-氢的可燃物颗粒碰撞，形成有稳定表面张力的第二级微米级气泡，从而使大量的所述第二级微米级气泡和大量的药剂液滴粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上，达到矿化效果。而第二狭缝46主要在于保证剪切管4内的压力，在矿化后的矿浆流出第二狭缝46时，由于压力的瞬间降低，使得粘附在含碳-氢的可燃物颗粒上的微米级气泡迅速膨胀放大，可达到 300μm-1000μm，使物料中具有稳定表面张力的第二级微米气泡更容易碰撞到含碳-氢的可燃物颗粒，并形成聚团。

其中，所述矿化药剂包括添加剂、捕收剂、絮凝剂或起泡剂，所述添加剂选自硅铝酸盐纳米颗粒；所述捕收剂选自煤油或碱金属的烷基二硫代碳酸盐；絮凝剂选自聚丙烯酰胺或淀粉；所述起泡剂选自仲辛醇。

其中，步骤(1)中物料的进料速度为0.3-1.5m/s，进料流量200L/h到1m³/h。，分散部件2的旋转速度为200r/min到3600r/min。

经本实用新型矿化后的煤浆物料可以直接转到容器中静置分离，更优选地，可以将矿化后的煤浆输送至微矿分离塔进行分离。微矿分离技术是一种以劣质煤、洗选中煤、煤泥、洗选尾煤、煤矸石及其他煤炭加工过程固体废弃物中通过特殊技术分离出清洁固体染料/原料(Clean Solid Fuel/Feedstock,CSF)和土壤改良用矿物质(Soil RemediationMinerals,SRM)技术。微矿分离塔可以选用本申请人在2017年6月27日提出的申请号为“201710502714.6”，实用新型名称为“一种利用煤或煤矸石生产高热值水煤浆的工艺及采用该工艺的煤气化工艺”中的微纳分离设备，同时，选取此专利微纳分离设备作为本实用新型微矿分离塔时，此专利中针对于微纳分离设备的技术方案均适用于本实用新型的微矿分离塔。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型矿化装置采用高速旋转的分散部件2带动物料在限定的狭小的空间内快速旋转，从而使煤浆、矿化药剂、空气充分充分混合，不仅可以清洗含碳-氢的可燃物颗粒表面的细灰罩盖，还使空气和矿化药剂充分的粘附在疏水性的含碳-氢的可燃物颗粒上，也就是实现了煤浆物料的矿化。

2、本实用新型矿化装置中所述分散部件2高速旋转从而将煤浆、矿化药剂和空气的混合物料充分混合并将物料沿所述流体涵道25离心甩出，沿所述物料甩出槽324经由物料流通口325流进储料室31，所述分散部件2边缘和所述曲线形剪切挡板31之间的剪切力将物料中的空气剪切成大量尺寸为100-1000μm 的第一级微米级气泡，将矿化药剂剪切成尺寸为10-100μm的微米级药剂液滴，同时清洗含碳-氢的可燃物颗粒表面的细灰罩盖，所述第一级微米级气泡、所述微米级药剂液滴和含碳-氢的可燃物颗粒不断碰撞，使部分所述第一级微米级气泡和矿化药剂粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上，另一方面，所述第一级微米级气泡和所述微米级药剂液滴碰撞，形成有稳定表面张力的第一级微米级气泡，在静置分层过程中，含碳-氢的可燃物颗粒跟随气泡向上运动得到精煤层，而矿物质颗粒向下沉淀，得到尾煤层，从而实现煤浆中的含碳-氢的可燃物颗粒和矿物质颗粒的分离。

3、在本实用新型优选地实施方案中，本实用新型矿化装置所述储料室出口 33的下游还设有剪切管4，所述剪切管4内部设有通孔板41和位于其紧下游的折流板42，所述通孔板41通过其中心通孔411与所述储料室出口33流体连通，所述折流板42与所述通孔板41的彼此相对表面上各自具有锯齿形沟槽43，锯齿形沟槽43之间形成第一狭缝45，所述折流板42外缘与所述剪切管4内壁之间形成第二狭缝46。第一狭缝45剪切作用在于进一步将所述第一级微米级气泡剪切成尺寸为100-500μm的第二级微纳米气泡，另一方面经过第一狭缝45时，由于锯齿形沟槽43特有的锯齿形状，造成第一狭缝45区域内强烈湍流，增强第二级微米级气泡、微米级药剂液滴与含碳-氢的可燃物颗粒碰撞，形成有稳定表面张力的第二级微米级气泡，从而使大量的所述第二级微米级气泡和大量的药剂液滴粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上，达到矿化效果；而第二狭缝46主要在于保证剪切管4内的压力，在矿化后的矿浆流出第二狭缝46时，由于压力的瞬间降低，使得粘附在含碳-氢的可燃物颗粒上的微米级气泡迅速膨胀放大，可达到300μm-1000μm，使物料中具有稳定表面张力的第二级微米气泡更容易碰撞到含碳-氢的可燃物颗粒，并形成聚团，进一步提高分离效率。

4、在本实用新型优选地实施方案中，本实用新型剪切式矿化装置共包括三处狭缝，第一处狭缝为第二安装盘32上所述物料甩出槽324，第二处狭缝为剪切管2中所述第一狭45，第三处狭缝为剪切管2中所述第二狭缝46，每一处狭缝均对矿化药剂、空气、煤浆具有剪切作用，其中，物料甩出槽324的剪切作用在于将物料中的空气剪切成尺寸为100μm-1000μm的第一级微米级气泡，将矿化药剂剪切成尺寸为10-100μm的微米级药剂液滴，同时清洗含碳-氢的可燃物颗粒表面的细灰罩盖，所述第一级微米级气泡、所述微米级药剂液滴和含碳-氢的可燃物颗粒不断碰撞，使部分所述第一级微米级气泡和矿化药剂粘附在煤浆中含碳 -氢的可燃物颗粒上，另一方面，所述第一级微米级气泡和所述微米级药剂液滴碰撞，形成有稳定表面张力的第一级微米级气泡；第一狭缝45剪切作用在于进一步将所述第一级微米级气泡剪切成尺寸为100-500μm的第二级微纳米气泡，另一方面经过第一狭缝45时，由于锯齿形沟槽43特有的锯齿形状，造成第一狭缝 45区域内强烈湍流，增强第二级微米级气泡、微米级药剂液滴与含碳-氢的可燃物颗粒碰撞，形成有稳定表面张力的第二级微米级气泡，从而使大量的所述第二级微米级气泡和大量的药剂液滴粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上，达到矿化效果；而第二狭缝46主要在于保证剪切管4内的压力，在矿化后的矿浆流出第二狭缝46时，由于压力的瞬间降低，使得粘附在含碳-氢的可燃物颗粒上的微米级气泡迅速膨胀放大，可达到300μm-1000μm，使物料中具有稳定表面张力的第二级微米气泡更容易碰撞到含碳-氢的可燃物颗粒，并形成聚团。

5、经本实用新型矿化装置矿化后矿浆静置分层所得精煤灰分为12％，尾煤灰分为75.65％，可燃物回收率为70.97％，而相同条件下经普通搅拌器搅拌后矿浆静置分层所得精煤灰分为22.02％，尾煤灰分为63.62％，可燃物回收率仅为 46.41％。因此，本实用新型剪切式矿化装置不仅可以将煤浆和矿化药剂充分混合，还可以将矿化装置内的空气剪切成微米级气泡，从而提高矿化煤炭中疏水性的含碳-氢的可燃物颗粒与气泡结合率，以及结合牢固性，本实用新型矿化后的煤浆物料静置分层后得到的相界面清晰，含碳-氢的可燃物颗粒、矿物颗粒与水的分离效果好。

附图说明

图1本实用新型剪切式矿化装置的结构示意图，其为图5中A-A剖面图；

图2本实用新型剪切管的结构示意图；

图3本实用新型分散部件的结构示意图；

图4本实用新型分散部件的结构示意图；

图5本实用新型第二安装盘的结构示意图；

附图标记在附图说明中的名称为：1-泵机，2-分散部件，3-存储部件。4-剪切管，5-进料管，6-进料口，7-底座，11-电极，12-主轴，13-第一安装盘，14- 第一紧固件，21-盘片，22-分散片，23-主轴插入孔，24-物料吸入口，25-流体涵道，31-储料室，32-第二安装盘，33-储料室出口，34-测压口，35-排渣口，36- 第二紧固件，41-通孔板,42-折流板,43-锯齿形沟槽,44-支腿,45-第一狭缝,46-第二狭缝,321-非凹陷环形平台，322-曲线剪切挡板，323-分散部件容纳区，324-物料甩出槽，325-物料流通口，411-中心通孔。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型的内容作进一步的说明，但并不因此而限制本实用新型。

本实施例采用的剪切式矿化装置，包括以下部件：

泵机1，其包括电机11和受其驱动的主轴12以及第一安装盘13，所述主轴 12伸出所述第一安装盘13一段距离；

分散部件2，其包括两个盘片21和位于两个所述盘片21之间的多个分散片 22，所述分散片的上下沿与分别与该两个盘片固定连接，其中一个盘片21上具有主轴插入孔23，另一个盘片21上具有物料吸入口24，所述分散片22一端向着物料吸入口24内缘延伸，另一端向着所述盘片21的外缘延伸，相邻分散片之间构成流体涵道25；

存储部件3，其包括储料室31、第二安装盘32和储料室出口33；所述第二安装盘32上具有凹陷的分散部件容纳区323和非凹陷环形平台321，后者上具有多个呈周向分布的曲线形剪切挡板322，每个曲线形剪切挡板322的一端设置在非凹陷环形平台321内缘，另一端远离所述内缘，每个曲线形剪切挡板322 与所述非凹陷环形平台321内缘之间构成了渐扩式物料甩出槽324，其下游通过物料流通口325与储料室31流体连通；

进料口6；

上述部件的连接关系如下：

所述分散部件2设置于所述分散部件容纳区323内，所述主轴12的伸出部分插入所述主轴插入孔23，以带动所述分散部件2旋转；所述物料吸入口24通过进料管5与进料口6连通；所述流体涵道25与所述物料甩出槽324流体连通。

所述分散片22呈曲线布置。

所述泵机1上还具有第一紧固件15，所述存储部件3上还具有第二紧固件 36，二者配合将所述泵机1和存储部件3连接在一起并实现密封。

所述储料室出口33的下游还设有剪切管4，所述剪切管4内部设有通孔板 41和位于其紧下游的折流板42，所述通孔板41通过其中心通孔411与所述储料室出口33流体连通，所述折流板42与所述通孔板41的彼此相对表面上各自具有锯齿形沟槽43，锯齿形沟槽43之间形成第一狭缝45，所述折流板42外缘与所述剪切管4内壁之间形成第二狭缝46，所述折流板42通过支腿44固定。

所述第一狭缝45的轴向宽度为0.7mm，所述第二狭缝46的径向宽度为 1.2mm。

所述物料甩出槽324越靠近所述物料流通口325一侧越宽且越深，所述物料甩出槽324的宽度为由5mm到7mm。

所述存储部件3还包括测压口34和排渣口35。

所述矿化装置还包括底座7，其与所述第一紧固件15和所述第二紧固件36 连接。

本试验中所用煤样为粒径为P80＝200目的金达煤泥，试验采用煤油作为捕收剂，仲辛醇作为起泡剂，本试验中捕收剂煤油用量为1‰，起泡剂仲辛醇用量为0.5‰。将煤油与按照质量比2:1配制成混合矿化药剂使用。

本试验中取用适量金达煤泥，加入一定比例自来水配制成固含率为10％左右的煤浆，置于煤浆储槽中，打开储槽搅拌装置，将煤浆搅拌均匀，防止沉降，煤浆中主要有含碳氢的可燃物颗粒(分离后称为精煤)、水、矿物颗粒(或称为灰分，分离后称为尾煤)。

待煤浆混合均匀后，使用蠕动泵将煤浆输送至煤浆储槽中，-同时，开启药剂泵和空气泵，按比例输送矿化药剂和空气，其中煤浆、矿化药剂和空气的比例为：1:0.003:0.4。

启动泵机1的电机11，其通过主轴12带动所述分散部件2旋转，控制分散部件2的旋转速度为1800r/min，从而将煤浆储槽中的煤浆经物料吸入口24吸入分散部件2的流体涵道25中，物料吸入口24吸入物料的流量为500L/h，分散部件2旋转促使所述分散片22带动煤浆、矿化药剂、空气在流体涵道25中充分混合并沿所述流体涵道25离心甩出至物料甩出槽324；所述分散部件2边缘和所述曲线形剪切挡板31之间的剪切力将物料中的空气剪切成第一级微米级气泡，所述第一级微米级气泡和矿化药剂粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上；此时第一级微米级气泡的尺寸大约为100μm-1000μm，然后物料在离心力的作用下沿所述物料甩出槽324经由物料流通口325流进储料室31；

所述储料室31中的物料通过所述储料室出口33经所述中心通孔411进入所述剪切管4，并依次沿所述第一狭缝45和第二狭缝46流出所述剪切式矿化装置，其中中心通孔411的直径为5mm，而所述第一狭缝45的轴向宽度为0.7mm，所述第二狭缝46的径向宽度为1.2mm，在流经所述第一狭缝45时，所述剪切管4 内的锯齿形沟槽43进一步将所述第一级微米级气泡剪切成第二级微纳米气泡，所述第二级微米级气泡和矿化药剂粘附在煤浆中含碳-氢的可燃物颗粒上，其中第二级微米级气泡的尺寸为100μm-500μm。

所述剪切式矿化装置下游连接容积为1L的静置量筒内，剪切矿化后的物料进入量筒中，静置15min后，可以观察到量筒中的物料已经明显分层，相界面清晰可见。其中最上层为精煤絮团形成的精煤层，中间为清水层，最下层为尾煤矿物质沉淀层。

将样品进行脱水干燥后，使用工业分析仪测试灰分，计算可燃体回收率。结果见表1所示。

其中，灰平衡可燃体回收率计算公式如下：

式中E_a——灰平衡可燃体回收率(％)；

A_j——精煤干基灰分(％)；

A_y——原煤干基灰分(％)；

A_w——尾煤干基灰分(％)。

表1矿化后静置分层实验结果

为了对比，本试验将相同条件的煤浆原料、矿化药剂和空气通入搅拌器中搅拌15min小时，搅拌速度为1000r/min，搅拌后同样通入容积为1L的静置量筒内中静置分层，静置15min后，可以看到，精煤与尾煤出现分离界面，但无法如矿化后的静置实验一般出现清水分离层，且相界面处精煤中夹带着大量的灰分，而相界面处尾煤中又含有大量未分离的含碳-氢的可燃物颗粒，也就是说，单纯通过高速搅拌后静置的方法无法实现将煤浆中的精煤(含碳-氢的可燃物颗粒)、水、尾煤(灰分)分离的目的。

进一步将样品进行脱水干燥后，使用工业分析仪测试灰分，计算可燃体回收率。结果见表2所示。

表1搅拌后静置分层实验结果

两者对比可知，矿化后矿浆静置分层所得精煤灰分为12.15％，尾煤灰分为75.65％，可燃物回收率为70.97％，而搅拌后矿浆静置分层所得精煤灰分为 22.02％，尾煤灰分仅为63.22％，可燃物回收率仅为46.41％。因此，相对见简单的搅拌矿化，本实用新型剪切式矿化装置不仅可以将煤浆和矿化药剂充分混合，还可以将矿化装置内的空气剪切成微米级气泡，从而提高矿化煤炭中疏水性的含碳-氢的可燃物颗粒与气泡结合率，以及结合牢固性，本实用新型矿化后的煤浆物料静置分层后得到的相界面清晰，含碳-氢的可燃物颗粒和矿物颗粒的分离效果好。

Claims (7)

1.一种剪切式矿化装置，其特征在于，其包括以下部件：

泵机(1)，其包括电机(11)和受其驱动的主轴(12)以及第一安装盘(13)，所述主轴(12)伸出所述第一安装盘(13)一段距离；

分散部件(2)，其包括两个盘片(21)和位于两个所述盘片(21)之间的多个分散片(22)，所述分散片的上下沿与分别与该两个盘片固定连接，其中一个盘片(21)上具有主轴插入孔(23)，另一个盘片(21)上具有物料吸入口(24)，所述分散片(22)一端向着物料吸入口(24)内缘延伸，另一端向着所述盘片(21)的外缘延伸，相邻分散片之间构成流体涵道(25)；

存储部件(3)，其包括储料室(31)、第二安装盘(32)和储料室出口(33)；所述第二安装盘(32)上具有凹陷的分散部件容纳区(323)和非凹陷环形平台(321)，后者上具有多个呈周向分布的曲线形剪切挡板(322)，每个曲线形剪切挡板(322)的一端设置在非凹陷环形平台(321)内缘，另一端远离所述内缘，每个曲线形剪切挡板(322)与所述非凹陷环形平台(321)内缘之间构成了渐扩式物料甩出槽(324)，其下游通过物料流通口(325)与储料室(31)流体连通；

进料口(6)；

上述部件的连接关系如下：

所述分散部件(2)设置于所述分散部件容纳区(323)内，所述主轴(12)的伸出部分插入所述主轴插入孔(23)，以带动所述分散部件(2)旋转；所述物料吸入口(24)通过进料管(5)与进料口(6)连通；所述流体涵道(25)与所述物料甩出槽(324)流体连通。

2.根据权利要求1所述的剪切式矿化装置，其特征在于，所述分散片(22)呈直线或曲线布置。

3.根据权利要求1所述的剪切式矿化装置，其特征在于，所述泵机(1)上还具有第一紧固件(15)，所述存储部件(3)上还具有第二紧固件(36)，二者配合将所述泵机(1)和存储部件(3)连接在一起并实现密封。

4.根据权利要求1所述的剪切式矿化装置，其特征在于，所述储料室出口(33)的下游还设有剪切管(4)，所述剪切管(4)内部设有通孔板(41)和位于其紧下游的折流板(42)，所述通孔板(41)通过其中心通孔(411)与所述储料室出口(33)流体连通，所述折流板(42)与所述通孔板(41)的彼此相对表面上各自具有锯齿形沟槽(43)，锯齿形沟槽(43)之间形成第一狭缝(45)，所述折流板(42)外缘与所述剪切管(4)内壁之间形成第二狭缝(46)，所述折流板(42)通过支腿(44)固定。

5.根据权利要求4所述的剪切式矿化装置，其特征在于，所述第一狭缝(45)的轴向宽度为0.2mm-1.5mm，所述第二狭缝(46)的径向宽度为0.5mm-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的剪切式矿化装置，其特征在于，所述物料甩出槽(324)越靠近所述物料流通口(325)一侧越宽且越深，所述物料甩出槽(324)的宽度为3mm-7mm。

7.根据权利要求1所述的剪切式矿化装置，其特征在于，所述存储部件(3)还包括测压口(34)和排渣口(35)。

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