CN217490013U - 一种水循环式煤水分离一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水循环式煤水分离一体机，属于煤水分离技术领域，包括行走平台、煤水分离机构、增压泵和第一驱动马达，所述第一驱动马达为所述增压泵提供动力，所述增压泵将所述煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，所述煤水分离机构用于将孔口收集器收集的煤水混合物进行连续分离并存储分离出来的水。整机采用行走结构，利用煤水分离机构对煤水进行在线连续地固液分离，利用增压泵将煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，使得水资源得到循环利用，不仅改善了巷道的环境，使打钻及冲孔时大量的煤水得到分离及循环利用，而且移动方便，操作简单，成本低廉。

Description

一种水循环式煤水分离一体机

技术领域

本实用新型涉及煤水分离技术领域，具体涉及一种水循环式煤水分离一体机。

背景技术

煤矿井下钻场打钻和冲孔时需要大量的水，而这些水通常情况下得不到回收，直接排到巷道，从而使巷道变得泥泞不堪，为现场工作的工人造成很大的行动阻力，还有就是水资源得不到重复的利用，造成资源的浪费，同时为了避免资源浪费，后续需要将堆放在巷道内的煤渣经过一段时间的静置控水后人工进行回收。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种水循环式煤水分离一体机，整机采用行走结构，利用煤水分离机构对煤水进行在线连续地固液分离，利用增压泵将煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，使得水资源得到循环利用，不仅改善了巷道的环境，使打钻及冲孔时大量的煤水得到分离及循环利用，而且移动方便，操作简单，成本低廉。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水循环式煤水分离一体机，包括行走平台、煤水分离机构、增压泵和第一驱动马达，所述第一驱动马达为所述增压泵提供动力，所述增压泵将所述煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，所述煤水分离机构用于将孔口收集器收集的煤水混合物进行连续分离并存储分离出来的水。

进一步地，所述行走平台上还设置有储水箱，所述储水箱通过管路向所述煤水分离机构内补充水量。

进一步地，所述煤水分离机构包括液体分离室、第一轴座、转轴、转笼、横向料管和第二轴座；所述第一轴座和所述第二轴座分别位于所述液体分离室的两侧，所述转轴转动设置在所述第一轴座上且所述转轴转动穿过所述液体分离室的一侧壁，所述转笼的一端带有封板且所述封板与所述转轴固定连接，所述转轴与所述转笼同轴，所述横向料管的一端转动设置在所述封板的内侧，所述横向料管的另一端转动设置在所述第二轴座上，所述横向料管的外表面设置有螺旋叶片，所述横向料管上且靠近所述第一轴座一侧开设有落料口，所述转笼的另一端带有出笼口并转动安装在所述横向料管上，所述出笼口与所述液体分离室的外部相连通，所述转轴和所述横向料管的旋转动力由一个动力源提供或者分别由一个动力源提供。

进一步地，所述煤水分离机构还包括连通设置在所述液体分离室一侧的固体分离室，所述固体分离室位于所述液体分离室与所述第二轴座之间，所述横向料管转动穿过所述固体分离室，所述出笼口与所述固体分离室相连通。

进一步地，所述固体分离室与所述液体分离室采用以竖隔板将一个壳体分隔成两个腔室的一体结构，或者分别采用一个壳体的分体结构。

进一步地，位于所述固体分离室内的所述横向料管上套设有环形接料筒，所述接料筒的内端固定设置在所述出笼口上，所述接料筒的外端与所述横向料管之间转动连接，所述接料筒上沿周向分布开设有出料口。

进一步地，所述接料筒的内端通过法兰结构固定设置在所述出笼口上，所述接料筒的外端通过轴承转动设置在所述横向料管上。

进一步地，所述横向料管为一根管或者由多根管依次对接在一起构成。

进一步地，所述固体分离室的一侧下部开设有固体排出口。

进一步地，所述固体排出口内倾斜设置有卸料板。

进一步地，所述液体分离室的下部安装有排液管，所述排液管上安装有阀门，所述排液管通过管道与所述增压泵的进水口相连通。

进一步地，所述液体分离室的一侧安装有观察窗。

进一步地，所述液体分离室的下部开设有排液口，所述排污口上安装有堵头。

进一步地，所述液体分离室的顶部连通设置有喷水管，所述喷水管通过管路与所述增压泵的一个供水口相连通。

进一步地，所述煤水分离机构还包括进料管，所述进料管通过法兰结构密封安装在所述第二轴座的外端，且所述进料管与所述横向料管相连通。

进一步地，所述进料管的内端口安装有导引管，且所述导引管位于所述横向料管内部。

进一步地，所述进料管的进口通过输送管安装有孔口收集器。

进一步地，所述横向料管的内孔为变径孔且沿物料输送方向的直径逐渐变大。

进一步地，所述横向料管和所述转笼之间采用差速旋转。

进一步地，所述液体分离室上设置有溢流孔。

进一步地，所述行走平台采用无动力式行走车或有动力式行走车。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

1、本实用新型设计初衷是为了改善巷道环境，以及资源的循环往复利用，避免打钻及冲孔时大量的煤水涌入巷道，使巷道变得泥泞不堪，再者就是把打钻或冲孔过程中大量的煤水混合物分离过后水重复利用，分离后的煤进行收集。

2、本实用新型整机采用行走结构，利用煤水分离机构对煤水进行在线连续地固液分离，利用增压泵将煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，使得水资源得到循环利用，不仅改善了巷道的环境，使打钻及冲孔时大量的煤水得到分离及循环利用，而且移动方便，操作简单，成本低廉。

3、本实用新型利用孔口收集器把打钻或冲孔时流下的煤渣水收集起来，通过输送管进入到进料管内，并通过导引管落入旋转的横向料管内，之后在横向料管的旋转及物料挤压作用下煤渣水被输送至落料口，之后通过落料口进入转笼，利用转笼的旋转离心力将煤水渣中的液体分离出来并存入液体分离室底部，在液体分离的过程中利用随着横向料管旋转的螺旋叶片将紧贴转笼内壁的固体煤渣输送至出笼口，最终实现煤渣水中液体和固体煤渣的快速分离。另外，分离出来的水在经过加压后能够循环用于打钻和冲孔，大大降低了水消耗量，节约水资源。

4、本实用新型在液体分离室的顶部设置有喷水管，且喷水管的出水端与液体分离室的内腔顶部相连通，这样在分离效率低或作业完成后对转笼进行反冲洗，把堵塞在转笼间隙内的细颗粒冲掉。此外，在行走平台上还设置有储水箱，储水箱通过管路向煤水分离机构内补充水量，在液体分离室上设有最高水位溢流孔，当水位从溢流孔溢出时调整补水阀门，冲孔时根据观察窗水位情况调整补水阀门的大小，避免循环利用液体分离室内分离出来的水时由于水量不足导致冲孔泵干吸损坏。

5、本实用新型中的煤水分离机构采用旋转的横向料管由转笼的外端将待分离物料输送至转笼的内端，同时设置在横向料管外表面的螺旋叶片在横向料管的旋转带动下将转笼内的物料由其内端向外端输送，进而利用转笼的旋转实现对液体的分离和收集，分离后的固体物由外端的出笼口逆向排出，不仅能够实现连续地固液分离，而且被分离出来的水便于后续的循环利用。

附图说明

图1为本实用新型一种水循环式煤水分离一体机的结构主视示意图；

图2为本实用新型一种水循环式煤水分离一体机的结构俯视示意图；

图3为本实用新型一种水循环式煤水分离一体机的结构立体示意图；

图4为本实用新型中煤水分离机构的结构主视示意图；

图5为本实用新型中煤水分离机构的结构俯视示意图；

图6为本实用新型中煤水分离机构的结构立体示意图；

图7为本实用新型中煤水分离机构的结构剖面示意图；

图8为本实用新型中接料筒的结构立体示意图。

附图标记：

行走平台100；

增压泵200；

煤水分离机构300；

液体分离室301；

第一轴座302；

转轴303；

转笼304；

横向料管305；

第二轴座306；

封板307；

螺旋叶片308；

落料口309；

出笼口310；

固体分离室311；

竖隔板312；

接料筒313；

出料口314；

固体排出口315；

卸料板316；

排液管317；

阀门318；

观察窗319；

堵头320；

喷水管321；

进料管322；

导引管323；

孔口收集器324；

第一驱动马达400；

储水箱500。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1-8，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示：一种水循环式煤水分离一体机，包括行走平台、煤水分离机构、增压泵和第一驱动马达，所述第一驱动马达为所述增压泵提供动力，所述增压泵将所述煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，所述煤水分离机构用于将孔口收集器收集的煤水混合物进行连续分离并存储分离出来的水。

具体而言，如图1、图2和图3所示，一种水循环式煤水分离一体机，包括行走平台100、煤水分离机构300、增压泵200和第一驱动马达400，所述第一驱动马达400为所述增压泵200提供动力，所述增压泵200将所述煤水分离机构300分离出来的水加压后输送给钻机供水器，所述煤水分离机构300用于将孔口收集器324收集的煤水混合物进行连续分离并存储分离出来的水。

根据本实用新型的一个实施例，如图1-3所示，其与上述实施例的区别在于：所述行走平台100上还设置有储水箱500，所述储水箱500通过管路向所述煤水分离机构300内补充水量。

根据本实用新型的一个实施例，如图4-7所示，其与上述实施例的区别在于：所述煤水分离机构300包括液体分离室301、第一轴座302、转轴303、转笼304、横向料管305和第二轴座306；所述第一轴座302和所述第二轴座306分别位于所述液体分离室301的两侧，所述转轴303转动设置在所述第一轴座302上且所述转轴303转动穿过所述液体分离室301的一侧壁，所述转笼304的一端带有封板307且所述封板307与所述转轴303固定连接，所述转轴303与所述转笼304同轴，所述横向料管305的一端转动设置在所述封板307的内侧，所述横向料管305的另一端转动设置在所述第二轴座306上，所述横向料管305的外表面设置有螺旋叶片308，所述横向料管305上且靠近所述第一轴座302一侧开设有落料口309，所述转笼304的另一端带有出笼口310并转动安装在所述横向料管305上，所述出笼口310与所述液体分离室301的外部相连通，所述转轴303和所述横向料管305的旋转动力分别由一个动力源提供。

该实施例中，所述转轴303和所述横向料管305的旋转动力分别由一个动力源提供，动力源类型不限制，可以采用液压动力源或者电动力源或者其动力源等，且转轴303与其动力源的传动方式采用皮带传动，当然也可以采用其他类型的传动方式，比如链传动、齿轮传动、蜗杆传动等；横向料管305与其动力源的传动方式采用链传动，当然也可以采用其他类型的传动方式，比如带传动、齿轮传动、蜗杆传动等；此外，所述转轴303和所述横向料管305的旋转动力也可以由一个动力源提供。此外，转笼304在该实施例中采用的是筛条式间隙转笼，当然也可以采用其他类型的转笼，比如筛网式转笼等。此外，为了提高煤渣水由横向料管305落入转笼304时的水分离效果，横向料管305与转笼304之间采用差速旋转方式，更具体地如横向料管305的转速高于转笼304的转速，或者横向料管305的转速低于转笼304的转速，当然也可以采用横向料管305与转笼304的同速转动。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于集中分离和收集固体物，所述煤水分离机构300还包括连通设置在所述液体分离室301一侧的固体分离室311，所述固体分离室311位于所述液体分离室301与所述第二轴座306之间，所述横向料管305转动穿过所述固体分离室311，所述出笼口310与所述固体分离室311相连通。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，其与上述实施例的区别在于：所述固体分离室311与所述液体分离室301采用以竖隔板312将一个壳体分隔成两个腔室的一体结构，当然，固体分离室311与液体分离室301也可以分别采用一个壳体的分体结构。

根据本实用新型的一个实施例，如图7和图8所示，其与上述实施例的区别在于：位于所述固体分离室311内的所述横向料管305上套设有环形接料筒313，所述接料筒313的内端固定设置在所述出笼口310上，所述接料筒313的外端与所述横向料管305之间转动连接，所述接料筒313上沿周向分布开设有出料口314。该实施例中，在位于固体分离室311内的横向料管305上套设有环形接料筒313，接料筒313的内端随横向料管旋转，接料筒313的外端转动设置在横向料管305外部，这样，固体物料在转笼304内被螺旋叶片308由液体分离室301向固体分离室311输送时，固体物料能够先进入接料筒313内进行缓存，之后由位于底部的出料口314落下，一方面接料筒313内暂存的固体物料能够阻挡一下位于出笼口310处的物料，从而延长物料在液体分离室31内的时间以使得液体分离更充分；另一方面为转笼304的另一端提供了转动安装在所述横向料管305上的安装方式（即通过接料筒313的内端固定设置在出笼口310上且外端与横向料管305之间转动连接实现转笼304的另一端的转动安装方式），优化了结构。

根据本实用新型的一个实施例，如图7和图8所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于组装和检修，所述接料筒313的内端通过法兰结构固定设置在所述出笼口310上，所述接料筒313的外端通过轴承转动设置在所述横向料管305上。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，其与上述实施例的区别在于：所述横向料管305为由两根管依次对接在一起构成，当然，横向料管305也可以为一根管或者由更多数量的管依次对接在一起构成。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于清理固体分离室311内分离出来的固体物，在所述固体分离室311的一侧下部开设有固体排出口315。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于将固体分离室311分离出来的固体物顺利排出，在所述固体排出口315内倾斜设置有卸料板316。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，其与上述实施例的区别在于：所述液体分离室301的下部安装有排液管317，所述排液管317上安装有阀门318，所述排液管317通过管道与所述增压泵200的进水口相连通。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于观察液体分离室301内部以及水位，在所述液体分离室301的一侧安装有观察窗319。

根据本实用新型的一个实施例，如图6所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于清理液体分离室301内的污水，在所述液体分离室301的下部开设有排液口，所述排污口上安装有堵头320。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，其与上述实施例的区别在于：所述液体分离室301的顶部连通设置有喷水管321，所述喷水管321通过管路与所述增压泵200的一个供水口相连通，这样在分离效率低或作业完成后对转笼304进行反冲洗，把堵塞在转笼304间隙内的细颗粒冲掉。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，其与上述实施例的区别在于：为了便于将物料导入横向料管305内，同时不影响横向料管305的旋转，煤水分离机构300还包括进料管322，所述进料管322通过法兰结构密封安装在所述第二轴座306的外端，且所述进料管322与所述横向料管305相连通。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，其与上述实施例的区别在于：所述进料管322的内端口安装有导引管323，且所述导引管323位于所述横向料管305内部。该实施例中，在进料管322的内端口安装有引导管323，其目的是当煤水渣物料由进料管322进入横向料管305内时能够使物料尽可能地靠近内侧，避免物料堆积在横向料管322的进料端。

根据本实用新型的一个实施例，如图4和图5所示，其与上述实施例的区别在于：所述进料管322的进口通过输送管安装有孔口收集器324。

根据本实用新型的一个实施例，其与上述实施例的区别在于：为了便于将由进料管322落下的物料向落料口309方向输送，所述横向料管305的内孔为变径孔且沿物料输送方向的直径逐渐变大。

根据本实用新型的一个实施例，其与上述实施例的区别在于：为了提高分离效果，所述横向料管305和所述转笼304之间采用差速旋转。具体地，所述横向料管305的转速高于所述转笼304的转速，或者所述横向料管305的转速低于所述转笼304的转速，转向即可以相同也可以相反。

根据本实用新型的一个实施例，其与上述实施例的区别在于：为了避免液体分离室301内水位过高影响分离效果，在所述液体分离室301上设置有溢流孔。

根据本实用新型的一个实施例，其与上述实施例的区别在于：所述行走平台100采用有动力式行走车，这样能够通过行走平台自带的动力移动本一体机，当然，所述行走平台100也可以采用无动力式行走车，当需要移动本一体机时，利用牵引车等辅助手段进行移动。

本实用新型的工作方法（或工作原理）：

工作时，利用行走平台100自带的动力（或者利用牵引车）将本一体机移动至巷道内打钻或冲孔工位旁边，利用孔口收集器324把打钻或冲孔时流下的煤渣水收集起来，通过输送管进入到进料管322内，并通过导引管323落入旋转的横向料管305内，之后在横向料管305的旋转及物料挤压作用下煤渣水被输送至落料口309，之后通过落料口309进入转笼304，利用转笼304的旋转离心力将煤水渣中的液体分离出来并存入液体分离室底部，在液体分离的过程中利用随着横向料管旋转的螺旋叶片308将紧贴转笼304内壁的固体煤渣输送至出笼口310，最终实现煤渣水中液体和固体煤渣的快速分离。同时，本实用新型分离出来的水在经过增压泵200加压后能够循环用于打钻和冲孔，大大降低了水消耗量，节约水资源。另外，在液体分离室301的顶部设置有喷水管321，且喷水管321的出水端与液体分离室301的内腔顶部相连通，这样在分离效率低或作业完成后对转笼304进行反冲洗，把堵塞在转笼304间隙内的细颗粒冲掉。此外，在行走平台100上还设置有储水箱500，储水箱500通过管路向煤水分离机构300内补充水量，在液体分离室301上设有最高水位溢流孔，当水位从溢流孔溢出时调整补水阀门，冲孔时根据观察窗水位情况调整补水阀门的大小，避免循环利用液体分离室301内分离出来的水时由于水量不足导致冲孔泵干吸损坏。本实用新型整机采用行走结构，利用煤水分离机构对煤水进行在线连续地固液分离，利用增压泵将煤水分离机构分离出来的水加压后输送给钻机供水器，使得水资源得到循环利用，不仅改善了巷道的环境，使打钻及冲孔时大量的煤水得到分离及循环利用，而且移动方便，操作简单，成本低廉。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水循环式煤水分离一体机，其特征在于：包括行走平台(100)、煤水分离机构(300)、增压泵(200)和第一驱动马达(400)，所述第一驱动马达(400)为所述增压泵(200)提供动力，所述增压泵(200)将所述煤水分离机构(300)分离出来的水加压后输送给钻机供水器，所述煤水分离机构(300)用于将孔口收集器(324)收集的煤水混合物进行连续分离并存储分离出来的水。

2.如权利要求1所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述行走平台(100)上还设置有储水箱(500)，所述储水箱(500)通过管路向所述煤水分离机构(300)内补充水量。

3.如权利要求1或2所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述煤水分离机构(300)包括液体分离室(301)、第一轴座(302)、转轴(303)、转笼(304)、横向料管(305)和第二轴座(306)；所述第一轴座(302)和所述第二轴座(306)分别位于所述液体分离室(301)的两侧，所述转轴(303)转动设置在所述第一轴座(302)上且所述转轴(303)转动穿过所述液体分离室(301)的一侧壁，所述转笼(304)的一端带有封板(307)且所述封板(307)与所述转轴(303)固定连接，所述横向料管(305)的一端转动设置在所述封板(307)的内侧，所述横向料管(305)的另一端转动设置在所述第二轴座(306)上，所述横向料管(305)的外表面设置有螺旋叶片(308)，所述横向料管(305)上且靠近所述第一轴座(302)一侧开设有落料口(309)，所述转笼(304)的另一端带有出笼口(310)并转动安装在所述横向料管(305)上，所述出笼口(310)与所述液体分离室(301)的外部相连通，所述转轴(303)和所述横向料管(305)的旋转动力由一个动力源提供或者分别由一个动力源提供。

4.如权利要求3所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述煤水分离机构(300)还包括连通设置在所述液体分离室(301)一侧的固体分离室(311)，所述固体分离室(311)位于所述液体分离室(301)与所述第二轴座(306)之间，所述横向料管(305)转动穿过所述固体分离室(311)，所述出笼口(310)与所述固体分离室(311)相连通。

5.如权利要求4所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述固体分离室(311)与所述液体分离室(301)采用以竖隔板(312)将一个壳体分隔成两个腔室的一体结构，或者分别采用一个壳体的分体结构。

6.如权利要求4所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：位于所述固体分离室(311)内的所述横向料管(305)上套设有环形接料筒(313)，所述接料筒(313)的内端固定设置在所述出笼口(310)上，所述接料筒(313)的外端与所述横向料管(305)之间转动连接，所述接料筒(313)上沿周向分布开设有出料口(314)。

7.如权利要求3所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述横向料管(305)和所述转笼(304)之间采用差速旋转。

8.如权利要求3所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述液体分离室(301)的下部安装有排液管(317)，所述排液管(317)上安装有阀门(318)，所述排液管(317)通过管道与所述增压泵(200)的进水口相连通。

9.如权利要求3所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述液体分离室(301)的顶部连通设置有喷水管(321)，所述喷水管(321)通过管路与所述增压泵(200)的一个供水口相连通。

10.如权利要求3所述的水循环式煤水分离一体机，其特征在于：所述煤水分离机构(300)还包括进料管(322)，所述进料管(322)通过法兰结构密封安装在所述第二轴座(306)的外端，且所述进料管(322)与所述横向料管(305)相连通。

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