專利名稱：一種粗煤泥水力分級分選一體化裝置及分級分選系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對煤泥進(jìn)行分級和分選的裝置及系統(tǒng)，屬于選煤設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤泥分級和分選是選煤生產(chǎn)中的兩個重要環(huán)節(jié)。分級是將粒度不同的混合物料按 某一粒度(通常為0.5-0.3mm)分為粗細(xì)不同的粒級產(chǎn)品，以滿足選煤工藝或選煤方 法的要求。 一般來說，大于該粒度的煤泥稱作粗煤泥，宜采用重力分選方法，分選依 據(jù)是物料的密度差別；小于該粒度的煤泥稱作細(xì)煤泥，宜采用浮選，分選依據(jù)是物料 的表面性質(zhì)差別。用于煤泥分級的設(shè)備或設(shè)施有水力分級旋流器、撈坑、角錐沉淀池 和傾斜板沉淀槽。用于粗煤泥分選的設(shè)備有小直徑重介質(zhì)旋流器、搖床、螺旋分選機(jī) 和干擾床分選機(jī)。在已有的煤泥分級和粗煤泥分選方法或設(shè)備中，無論是分級還是分 選均采用獨(dú)立的作業(yè)、獨(dú)立的設(shè)備。存在選煤工藝流程較長，分選精度較差，且選煤 廠建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用較高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種將傳統(tǒng)的水力分級和粗煤泥分選兩個工 藝環(huán)節(jié)集成為一體、縮短選煤工藝流程、降低選煤廠建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用、并提高煤 泥分選精度的粗煤泥水力分級分選一體化裝置及分選系統(tǒng)。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種粗煤泥水力分級分選一體化裝置，它包括水力分級旋流器、上升流分選機(jī)、 連接桶，水力旋流器上部有水力分級旋流器入料口、水力分級旋流器溢流口，底部有 水力分級旋流器底流口，水力分級旋流器底流口與連接桶進(jìn)料口連通，連接桶位于上 升流分選機(jī)內(nèi)，上升流分選機(jī)上部有一個底部傾斜的上升流分選機(jī)溢流收集槽，其上 設(shè)有上升流分選機(jī)溢流口 ，上升流分選機(jī)下部布置流體分布器。
上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置，所述上升流分選機(jī)溢流收集槽傾斜最低處 伸出上升流分選機(jī)體外，在伸出部有向下開口的升流分選機(jī)溢流口 。
上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置，所述上升流分選機(jī)下部布置均勻管網(wǎng)式或篩板式流體分布器，流體分布器上連接穩(wěn)壓盒，穩(wěn)壓盒與穩(wěn)壓管路連通，在穩(wěn)壓管路上有流量計和閥門。
上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置，所述水力旋流器為l個或多個，設(shè)在上升流分選機(jī)內(nèi)部或外部，底流口固定于連接桶上部。
上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置，所述上升流分選機(jī)的流體分布器孔口朝上或朝下或雙向。
上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置，所述上升流分選機(jī)的底部為錐形的底流集料區(qū)，其錐度為30°-60°，底流集料區(qū)的底部開有上升流分選機(jī)底流口，在上升流分選機(jī)上裝有控制上升流分選機(jī)底流口的PID閉環(huán)控制裝置。
一種粗煤泥分級分選系統(tǒng)，組成中包括上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置和水力分級旋流器桶、水力分級旋流器泵、弧形篩、煤泥離心機(jī)、矸石脫水篩、精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)、矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)、主管道，水力分級旋流器桶通過水力分級旋流器泵由主管道連接上述分選一體化裝置的水力分級旋流器入料口 ，上述分選一體化裝置的水力分級旋流器溢流口與浮選系統(tǒng)的管道相連接，上述分選一體化裝置的上升流分選機(jī)溢流口與弧形篩相連接，弧形篩的出料口連接煤泥離心機(jī)，煤泥離心機(jī)的出料口分別連接到精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)和水力分級旋流桶，上述分選一體化裝置的上升流分選機(jī)底流口與矸石脫水篩相連接，矸石脫水篩的上下兩個出料口分別連接矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)和濃縮機(jī)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，充分顯示了如下優(yōu)點
① 將水力分級和粗煤泥分選兩個工藝環(huán)節(jié)的兩種設(shè)備集成為一體，縮短了選煤工藝流程；
② 提高煤泥分選精度；
③ 降低了選煤廠建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點是投資小、成本低，工藝流程短、集成度高，可連續(xù)進(jìn)行分級分選，精度高，可靠性高。


圖l是本發(fā)明的粗煤泥水力分級分選一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A-A剖面圖3為圖1的B-B剖面圖4是流體分布器管網(wǎng)放大5圖5是本發(fā)明的粗煤泥水力分級分選一體化裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是使用粗煤泥水力分級分選一體化裝置的粗煤泥分級分選系統(tǒng)示意圖。圖7是使用另一種結(jié)構(gòu)粗煤泥水力分級分選一體化裝置的粗煤泥分級分選系統(tǒng)示意圖。
圖中標(biāo)記如下水力分級旋流器l、上升流分選機(jī)2、連接桶3、水力分級旋流器入料口4、水力分級旋流器溢流口5、水力分級旋流器底流口6、上升流分選機(jī)溢流收集槽7、上升流分選機(jī)溢流口8、流體分布器9、穩(wěn)壓盒IO、穩(wěn)壓管路ll、流量計12、閥門13、 PID閉環(huán)控制裝置14、上升流分選機(jī)底流口15、底流集料區(qū)16、水力分級旋流器桶17、水力分級旋流器泵18、弧形篩19、煤泥離心機(jī)20、矸石脫水篩21、精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)22、矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)23、主管道24。
具體實施例方式
圖l、圖2和圖3是本發(fā)明的粗煤泥水力分級分選一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，這種裝置將煤泥的水力分級設(shè)備功能與粗煤泥的上升流分選設(shè)備功能融為一體，提高了設(shè)備集成度，縮短了選煤工藝流程。
本發(fā)明的粗煤泥水力分級分選一體化裝置包括水力分級旋流器l和上升流分選機(jī)2，并由連接桶3連接，水力分級旋流器底流口6與連接桶3相連通。水力分級旋流器l的本體可設(shè)在連接桶3內(nèi)部或者外部，圖l顯示的是水力分級旋流器l設(shè)在上升流分選機(jī)2的內(nèi)部，固定于連接桶3的上部。上升流分選機(jī)2的上部有一個底部有一定坡度的上升流分選機(jī)溢流收集槽7，它的下緣為最低處，伸出上升流分選機(jī)2體外，在伸出部分上打通兩個上升流分選機(jī)溢流口8。上升流分選機(jī)2下部布置均勻管網(wǎng)式流體分布器9，流體分布器9上連接穩(wěn)壓盒10，穩(wěn)壓盒10的穩(wěn)壓水由穩(wěn)壓管路11供給，并由流量計12和閥門13控制。上升流分選機(jī)2上還裝有PID閉環(huán)控制裝置14，控制上升流分選機(jī)底流口15的開閉。流體分布器9孔口朝上或朝下或雙向。底流集料區(qū)16為錐型，錐角為300-600。
圖5為本發(fā)明的粗煤泥水力分級分選一體化裝置的第二種實施例，其水力分級旋流器l，上升流分選機(jī)2和連接桶3的形狀、構(gòu)造、所用材料、連接關(guān)系、作用、工作方式等均如圖l所述。所不同的是，其水力分級旋流器1設(shè)在上升流分選機(jī)2的外部，由多臺水力分級旋流器1向連接桶3單向或多向入料。
圖6為應(yīng)用圖1所述的粗煤泥水力分級分選一體化裝置的粗煤泥分級分選系統(tǒng)，它由水力分級旋流器l、上升流分選機(jī)2、連接桶3、水力分級旋流器桶17、水力分級旋流器泵18、弧形篩19、煤泥離心機(jī)20、矸石脫水篩21、精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)22、矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)23、主管道24組成。水力分級旋流器入料口4通過主管道24連接在水力分級旋流器泵18的出口上，水力分級旋流器溢流口5與浮選系統(tǒng)的管道相連，水力分級旋流器底流口6通與連接桶3連接在一起。上升流分選機(jī)溢流口8與弧形篩19相連，弧形篩19的篩上產(chǎn)品進(jìn)入煤泥離心機(jī)20，脫水后的最終產(chǎn)品經(jīng)過精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)22進(jìn)入精煤倉?；⌒魏Y19的篩下產(chǎn)品進(jìn)入浮選，煤泥離心機(jī)20的離心液進(jìn)入水力分級旋流器桶17。上升流分選機(jī)底流口15與矸石脫水篩21相連，矸石脫水篩21的篩上產(chǎn)品經(jīng)過奸石皮帶運(yùn)輸機(jī)23進(jìn)入矸石堆，矸石脫水篩21的篩下產(chǎn)品進(jìn)入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮。
本發(fā)明的粗煤泥水力分級分選一體化裝置在工作中共產(chǎn)生三種產(chǎn)品由水力分級旋流器溢流口5產(chǎn)生的細(xì)煤泥，進(jìn)入浮選機(jī)繼續(xù)分選；由上升流分選機(jī)溢流口8流出的中間溢流產(chǎn)品為精煤；由上升流分選機(jī)底流口 15產(chǎn)生奸石。
本發(fā)明的粗煤泥分級分選系統(tǒng)的生產(chǎn)過程為
粗煤泥通過主管道24由水力分級旋流器桶17借助水力分級旋流器泵18泵入粗煤泥水力分級分選一體化裝置，粗煤泥是沿水力分級旋流器入料口4在一定壓力下切線進(jìn)入水力分級旋流器l，水力分級旋流器l的溢流產(chǎn)生的細(xì)煤泥由水力分級旋流器溢流口5排出，進(jìn)入浮選機(jī)繼續(xù)分選。水力分級旋流器l的底流產(chǎn)品粗煤泥由水力分級旋流器底流口6進(jìn)入連接桶3，連接桶3在上升流分選機(jī)2內(nèi)，即為上升流分選機(jī)2的入料桶，且水力分級旋流器底流濃度可調(diào)。上升流分選機(jī)2有水流控制裝置，由流量計12和閥門13控制水流大小，向穩(wěn)壓管路ll提供一個恒定水速，經(jīng)過穩(wěn)壓盒10緩沖，進(jìn)入管網(wǎng)式流體分布器9，使水流分布均勻。進(jìn)入上升流分選機(jī)2的粗煤泥在上升水流的作用下進(jìn)行分選，PID閉環(huán)控制裝置14控制其分選密度，密度大的矸石經(jīng)底流集料區(qū)16密集后由上升流分選機(jī)底流口15排出，密度小的精煤進(jìn)入上升流分選機(jī)溢流收集槽7，由上升流分選機(jī)溢流口8流出。由上升流分選機(jī)溢流口8流出的中間溢流產(chǎn)品為精煤，經(jīng)過弧形篩19粗脫水后，篩上產(chǎn)品再進(jìn)入煤泥離心機(jī)20進(jìn)行最終脫水，脫水后的產(chǎn)品經(jīng)過精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)22進(jìn)入精煤倉；弧形篩19的篩下農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入浮選。煤泥離心機(jī)20的離心液進(jìn)入水力分級旋流器桶17。由上升流分選機(jī)底流口15產(chǎn)生矸石，經(jīng)過矸石脫水篩21粗脫水后，篩上產(chǎn)品經(jīng)過矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)23進(jìn)入矸石堆，篩下產(chǎn)品入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮。
基于同樣的原理和方法，作為圖7所示采用粗煤泥水力分級分選一體化裝置的粗煤泥分級分選系統(tǒng)，可以用多臺水力分級旋流器1向連接桶3單向或多向入料并聯(lián)使用等效替代第一實施例中的單臺水力分級旋流器l，這樣亦能達(dá)到同樣的效果和目的。
工作時，由粗煤泥通過主管道24由水力分級旋流器桶17借助水力分級旋流器泵18泵入水力分級分選一體化裝置，粗煤泥是沿水力分級旋流器入料口4在一定壓力下切線進(jìn)入多臺水力分級旋流器l，由多臺水力分級旋流器1向連接桶3單向或多向入料，滿足粗煤泥分級分選出三種產(chǎn)品即細(xì)粒煤泥，精煤和矸石的需要。本發(fā)明的粗煤泥分級分選系統(tǒng)的工作采用如下步驟
① 準(zhǔn)備好粗煤泥分級分選系統(tǒng)；
② 啟動水力分級旋流器泵18，使粗煤泥泵入水力分級分選一體化裝置；◎加入入選粗煤泥量，在水力分級旋流器l內(nèi)按粒度正常分級；
分級后的細(xì)煤泥進(jìn)入浮選系統(tǒng)，粗煤泥作為上升流分選機(jī)2的入料在上升流分選機(jī)2內(nèi)按密度正常分選；
⑤ 上升流分選機(jī)2的溢流作為精煤經(jīng)弧形篩19和煤泥離心機(jī)20兩級脫水后經(jīng)過精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)22進(jìn)入精煤倉；弧形篩19的篩下農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入浮選，煤泥離心機(jī)20的離心液進(jìn)入水力分級旋流器桶17;
⑥ 上升流分選機(jī)2的底流即為矸石，進(jìn)入矸石脫水篩21，篩上產(chǎn)品經(jīng)過奸石皮帶運(yùn)輸機(jī)23進(jìn)入矸石堆，篩下產(chǎn)品進(jìn)入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮。
權(quán)利要求
1. 一種粗煤泥水力分級分選一體化裝置，其特征在于它包括水力分級旋流器[1]、上升流分選機(jī)[2]、連接桶[3]，水力旋流器[1]上部有水力分級旋流器入料口[4]、水力分級旋流器溢流口[5]，底部有水力分級旋流器底流口[6]，水力分級旋流器底流口[6]與連接桶[3]進(jìn)料口連通，連接桶[3]位于上升流分選機(jī)[2]內(nèi)，上升流分選機(jī)[2]上部有一個底部傾斜的上升流分選機(jī)溢流收集槽[7]，其上設(shè)有上升流分選機(jī)溢流口[8]，上升流分選機(jī)[2]下部布置流體分布器[9]。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗煤泥水力分級分選一體化裝置，其特征在于所述 上升流分選機(jī)溢流收集槽[7]傾斜最低處伸出上升流分選機(jī)[2]體外，在伸出部有向下 開口的升流分選機(jī)溢流口 [8]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粗煤泥水力分級分選一體化裝置，其特征在于 所述上升流分選機(jī)[2]下部布置均勻管網(wǎng)式或篩板式流體分布器[9]，流體分布器[9] 上連接穩(wěn)壓盒[10]，穩(wěn)壓盒[10]與穩(wěn)壓管路[11]連通，在穩(wěn)壓管路[11]上有流量計[12] 和閥門[13]。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粗煤泥水力分級分選一體化裝置，其特征在于所 述水力旋流器[l]為l個或多個，設(shè)在上升流分選機(jī)[2]內(nèi)部或外部，底流口固定于連接 桶[3]上部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的粗煤泥水力分級分選一體化裝置，其特征在于所述上 升流分選機(jī)[2]內(nèi)的流體分布器[9]孔口朝上或朝下或雙向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粗煤泥水力分級分選一體化裝置，其特征在于所 述上升流分選機(jī)[2]的底部為錐形的底流集料區(qū)[16]，其錐度為30°-60°，底流集料區(qū)[16] 的底部開有上升流分選機(jī)底流口 [15]，在上升流分選機(jī)上裝有控制上升流分選機(jī)底流 口[15]的PID閉環(huán)控制裝置。
7. —種使用如權(quán)利要求1至6所述粗煤泥水力分級分選一體化裝置的粗煤泥分級 分選系統(tǒng)，其特征在于它由上述粗煤泥水力分級分選一體化裝置和水力分級旋流器 桶[17]、水力分級旋流器泵[18]、弧形篩[19]、煤泥離心機(jī)[20]、矸石脫水篩[21]、精 煤皮帶運(yùn)輸機(jī)[22]、矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)[23]、主管道[24]組成，水力分級旋流器桶[17]通 過水力分級旋流器泵[18]由主管道[24]連接上述分選一體化裝置的水力分級旋流器入料口 [4]，上述分選一體化裝置的水力分級旋流器溢流口 [5]與浮選系統(tǒng)的管道相連 接，上述分選一體化裝置的上升流分選機(jī)溢流口 [8]與弧形篩[19]相連接，弧形篩[19] 的出料口連接煤泥離心機(jī)[20]，煤泥離心機(jī)[20]的出料口分別連接到精煤皮帶運(yùn)輸機(jī) [22]和水力分級旋流桶[17]，上述分選一體化裝置的上升流分選機(jī)底流口 [15]與矸石 脫水篩[21]相連接，矸石脫水篩[21]的上下兩個出料口分別連接矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)[23] 和濃縮機(jī)。
全文摘要
一種粗煤泥水力分級分選一體化裝置及使用這種裝置的分選系統(tǒng)，屬于選煤設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于縮短了選煤工藝流程、提高煤泥分選精度。分級分選一體化裝置包括水力分級旋流器、上升流分選機(jī)、連接桶，它們依次連接；粗煤泥分級分選系統(tǒng)由上述分級分選一體化裝置和水力分級旋流器桶、水力分級旋流器泵、弧形篩、煤泥離心機(jī)、矸石脫水篩、精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)、矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)、主管道組成，水力分級旋流器桶連接水力分級旋流器入料口，水力分級旋流器溢流口與浮選系統(tǒng)的管道相連接，上升流分選機(jī)溢流口、弧形篩、煤泥離心機(jī)、精煤皮帶運(yùn)輸機(jī)依次連接，上升流分選機(jī)底流口與矸石脫水篩、矸石皮帶運(yùn)輸機(jī)和濃縮機(jī)依次連接。
文檔編號B03B7/00GK101502818SQ200910073878
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者劉萬超, 旖 孫, 徐春江, 李佰云, 李澤普, 楊俊利, 程宏志, 黃亞飛 申請人:煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院