CN217773495U - 一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备，涉及煤矿井下矿井水处理设备领域。提出了一种结构精巧、占地面积小、制造成本低、运行成本低并且处理效率高、处理效果好的用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备。本实用新型的技术方案为：所述固液分离设备包括双层筛箱、水箱、渣浆泵以及旋流器，所述水箱的底部连接有抽水管以及排水管；所述旋流器开设有进料口、排料口以及溢流口，通过渣浆泵将水箱中的物料抽取送入旋流器中，所述旋流器的排料口处在上层筛箱的进料口的上方。整套撬装装置具有模块化设计、占地面积小、操作弹性大、处理能力强、适应能力好等优点。

Description

一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下矿井水处理设备领域。

背景技术

目前，煤矿井下工作面有三种矿井水产生：粗颗粒物混水、顶板清水、采空区矿井水。其中，顶板清水、采空区矿井水由于粗颗粒物和悬浮物较少，对井下水仓淤积和水泵磨损影响不大。粗颗粒物混水是指工作面水沟中汇集的矿井水，这部分矿井水中含有大量的粗颗粒。一方面，若是将粗颗粒物混水直接通过水沟送到井下水仓前沉淀池，将造成沉淀池淤积，需要定期对沉淀池进行清理的困扰；另一方面，粗颗粒含量较高的这部分矿井水若是直接通过水沟渠道排放，则又造成水沟渠道堵塞严重、水仓淤积、容积减小、水泵和管道磨损加剧等严重问题，存在较大的安全隐患。

综述国内外矿井水处理工艺及技术可以发现，现有技术虽然可以对矿井水中固体颗粒有效脱除，但几乎都没考虑井下空间受限等不利环境因素，造成设备占地面积大、投资大、运行成本高等问题。同时矿井水中固体颗粒含量不稳定，矿井水中固体颗粒粒度分布不一，由于设备操作弹性差，适应来料性能欠缺，造成设备处理效果大打折扣。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种结构精巧、占地面积小、制造成本低、运行成本低并且处理效率高、处理效果好的用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备。

本实用新型的技术方案为：所述固液分离设备包括双层筛箱1、水箱12、渣浆泵11以及旋流器5，所述双层筛箱1连接在水箱12的上方，所述双层筛箱1内固定连接有上层筛网以及下层筛网，并且双层筛箱1上开设有位于上层筛网上方的进料口一以及位于下层筛网上方的进料口二；所述水箱12的底部连接有抽水管8以及排水管14；

所述旋流器5设在进料口一的一侧，所述旋流器5上设有进料口、排料口以及溢流口，所述抽水管8与渣浆泵11的进口对接，所述渣浆泵11的出口与旋流器5的进料口对接，通过渣浆泵11将水箱中的物料抽取送入旋流器5中，所述旋流器5的排料口处在进料口一的上方。

所述水箱12固定连接在机架13中，所述双层筛箱1通过多个弹簧10连接在机架13之上，所述旋流器5通过支架6固定连接在机架13的上方。

所述双层筛箱1上还安装有机振电机2。

所述渣浆泵11的出口与旋流器5的进料口之间设有止回阀9。

所述固液分离设备还包括布料器一4以及布料器二7，所述布料器一4固定连接在旋流器出料口处且位于进料口一处，所述布料器二7固定连接在进料口二处。

本实用新型将旋流器、脱水筛、水箱、渣浆泵做成撬装设备，同时满足来料过滤、旋流分离、振动分离的整体功能。整套撬装装置具有模块化设计、占地面积小、操作弹性大、处理能力强、适应能力好等优点。

潜污泵输送沉淀池内矿井水进入撬装设备脱水筛下层筛，去除大颗粒的矿井水进入水箱，由渣浆泵将水箱内矿井水送入旋流器浓缩装置，浓缩底流进入脱水筛上层筛进一步脱水，筛下水进入水箱，经脱水后的筛上物直接进入皮带运输系统。水箱及旋流器上清液自流入地沟或水仓。

脱水筛采用双层振动筛，下层起到隔离粗颗粒的作用，避免粗颗粒对管道的磨损，减小堵塞旋流器的几率。上层筛利用筛面颗粒产生的椭圆平动运动轨迹，加速微细颗粒的振动幅度，避免筛网堵塞。振动筛采用高频变频控制，可以有效提高浓缩效果。

本实用新型将旋流器、脱水筛、水箱、渣浆泵做成撬装设备，同时满足来料过滤、旋流分离、振动分离的整体功能，可以实现沉淀池自动清淤，减少水仓清理的次数，解决了水仓排水泵的磨损问题。整套撬装装置具有模块化设计、占地面积小、操作弹性大、处理能力强、适应能力好等优点。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是本案中双层筛箱的结构示意图；

图中1是双层筛箱，2是机振电机，3是筛箱盖板，4是布料器一，5是旋流器，6是支架，7布料器二，8是抽水管，9是止回阀，10是弹簧，11是渣浆泵，12是水箱，13是机架，14是排水管，15是溜槽，16是水箱溢流口。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

如图1-3所示，所述固液分离设备包括双层筛箱1、水箱12、渣浆泵11以及旋流器5，所述双层筛箱1连接在水箱12的上方，所述双层筛箱1内固定连接有上层筛网以及下层筛网，并且双层筛箱1上开设有位于上层筛网上方的进料口一以及位于下层筛网上方的进料口二；所述水箱12的底部连接有抽水管8以及排水管14，上部连接有溢流口；

所述旋流器5设在进料口一的一侧，所述旋流器5上开设有进料口、排料口以及溢流口，所述抽水管8与渣浆泵11的进口对接，所述渣浆泵11的出口与旋流器5的进料口对接，通过渣浆泵11将水箱中的物料抽取送入旋流器5中，所述旋流器5的排料口处在进料口一的上方。使用时，首先可将沉淀池内的煤泥水经进料口二送入下层筛箱中，通过下层筛网过滤脱水大颗粒固体颗粒，并将大颗粒固体颗粒送出至皮带机或矿车等运输设备上。此后，小颗粒固体及煤泥水将自然下落进入水箱中，并在渣浆泵的作用下被送入旋流器中，经旋流器脱水后，底流液体将经出料口排放至进料口一中，而经旋流器的溢水口溢流而出的溢流水可排放至水沟内进而排至中央水仓，通过上层筛网将细颗粒脱水通过溜槽15排放至皮带机或矿车上。打开水箱的排水口可以清理水箱底部沉淀的淤泥。水箱中小颗粒固体煤泥水通过水箱溢流口16排入水沟内。

所述水箱12固定连接在机架13中，所述双层筛箱1通过多个弹簧10连接在机架13之上，所述旋流器5通过支架6固定连接在机架13的上方。从而形成适宜于井下矿井水除固撬装装备；同时，为适应井下空间受限的工况条件，采用小型化设计，模块化设计，整体结构可以拆成7部分（双层筛箱、水箱、渣浆泵、旋流器、机振电机、布料器、机架），便于现场运输与安装。开发集泵、管道、旋分器、脱水筛于一体的撬装装备，具有占地面积小、处理量大、设备投资小、操作弹性大、适应能力强等特点。通过更换不同规格的筛网，可以去除不同粒度颗粒。

所述双层筛箱1上还安装有机振电机2。机振电机2可使固液分离速度更快，并可使分离后的固体颗粒排放速度更快。

所述渣浆泵11的出口与旋流器5的进料口之间设有止回阀9。

所述固液分离设备还包括布料器一4以及布料器二7，所述布料器一4固定连接在旋流器出料口处且位于进料口一处，所述布料器二7固定连接在进料口二处。布料器一4和布料器二7可以起到使来料固液混合物在筛上得到缓冲，延长筛网的使用寿命。

如图1-3所示，本固液分离装置包括固定于机架13上的双层筛箱1，双层筛箱通过弹簧10固定于机架13上，机振电机2安装在双层筛箱1上，旋流器5通过支架6安装在机架13上，在旋流器5的底流口处安装有布料器4，水箱12安装在机架13内部，渣浆泵11安装在机架13的侧面，渣浆泵11上安装有止回阀9，水箱12底部分别安装抽水管8与排水管14，布料器7置于双层筛箱下层筛网上方固定在机架13上，旋流器底流口置于双层筛箱上层筛网之上。

沉淀池内煤泥水通过布料器7进入双层筛箱下层筛中，下层筛可以过滤脱水大颗粒固体颗粒，大颗粒固体颗粒通过溜槽15排放至皮带机或矿车等运输设备上。下层筛网筛下物小颗粒固体及煤泥水进入水箱11中，渣浆泵11将水箱内含有小颗粒固体的煤泥水输送至旋流器5入料口内，煤泥水经旋流器5脱水后，底流液体排放至双层筛箱上层筛网，水箱12及旋流器5溢流水排放至水沟内进而排至中央水仓，上层筛网将细颗粒脱水通过溜槽15排放至皮带机或矿车上。

机振电机2使固液分离速度更快，分离后的固体颗粒排放速度更快。旋流器5主要起预浓缩的作用，可以获得较高的底流浓度，为筛网脱水创造条件，可以降低整机体积，可以满足井下使用空间。为了降低来料的流速，使筛网受料均匀分布，布料器4和7可以起到使来料固液混合物在筛上得到缓冲，延长筛网的使用寿命。采用双层筛网，下层起到隔离粗颗粒的作用，避免粗颗粒对管道的磨损，减小堵塞旋流器的几率，上层筛网可以对小颗粒进行隔离，通过上下双层筛网，可以起到处理更大范围颗粒的目的。所有管路采用软管，接头采用快插接头，方便现场安装与拆除。

本实用新型适宜于井下矿井水除固撬装装备。为适应井下空间受限的工况条件，采用小型化设计，模块化设计，整体结构可以拆成7部分，便于现场运输与安装。开发集泵、管道、旋分器、脱水筛于一体的撬装装备，具有占地面积小、处理量大、设备投资小、操作弹性大、适应能力强等特点。通过更换不同规格的筛网，可以去除不同粒度颗粒。

经试验，本实用新型能达到以下效果：

（1）有效脱除矿井水的粗颗粒，+0.1mm 颗粒去除率达 90%；

（2）矿井水处理量：100m³/h；

（3）筛上煤泥处理量：6-8m³/h；

（4）筛上浓度：﹥60%。

本实用新型具体实施途径很多，以上所述仅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原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备，其特征在于，所述固液分离设备包括双层筛箱（1）、水箱（12）、渣浆泵（11）以及旋流器（5），所述双层筛箱（1）连接在水箱（12）的上方，所述双层筛箱（1）内固定连接有上层筛网以及下层筛网，并且双层筛箱（1）上开设有位于上层筛网上方的进料口一以及位于下层筛网上方的进料口二；所述水箱（12）的底部连接有抽水管（8）以及排水管（14）；

所述旋流器（5）设在进料口一的一侧，所述旋流器（5）上设有进料口、排料口以及溢流口，所述抽水管（8）与渣浆泵（11）的进口对接，所述渣浆泵（11）的出口与旋流器（5）的进料口对接，通过渣浆泵（11）将水箱中的物料抽取送入旋流器（5）中，所述旋流器（5）的排料口处在进料口一的上方；

所述固液分离设备还包括布料器一（4）以及布料器二（7），所述布料器一（4）固定连接在旋流器出料口且位于进料口一处，所述布料器二（7）固定连接在进料口二处。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备，其特征在于，所述水箱（12）固定连接在机架（13）中，所述双层筛箱（1）通过多个弹簧（10）连接在机架（13）之上，所述旋流器（5）通过支架（6）固定连接在机架（13）的上方。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备，其特征在于，所述双层筛箱（1）上还安装有机振电机（2）。

4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备，其特征在于，所述渣浆泵（11）的出口与旋流器（5）的进料口之间设有止回阀（9）。

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