三產(chǎn)品干擾床分選的制造方法
【專利摘要】一種三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)，包括給料、給水、分選、排料系統(tǒng)；分選系統(tǒng)包括一段和二段分選腔，一段分選腔由內(nèi)圓筒中空腔體構(gòu)成，在內(nèi)圓筒外套裝有內(nèi)徑大于內(nèi)圓筒外徑的導(dǎo)流管；二段分選腔由導(dǎo)流管和外圓筒之間的腔體組成；給料系統(tǒng)包括插裝在內(nèi)圓筒內(nèi)的入料井，入料井的夾層環(huán)腔通過給料管與混料桶相連通；給水系統(tǒng)由一段和二段給水系統(tǒng)組成；一段給水系統(tǒng)由與一段分選腔下端口相連通并與一段分選腔共同構(gòu)成U型管路的進(jìn)水管和供水管路組成；二段給水系統(tǒng)包括與二段分選腔下端相連通并與二段分選腔共同構(gòu)成U型管路的進(jìn)水管和供水管路組成；排料系統(tǒng)是由設(shè)置在一、二段給水管底部的閥門以及位于二段分選腔頂端的溢流槽組成。
【專利說明】三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)及其工作方法，具體來說是對細(xì)粒級物料進(jìn)行分選，得到三個不同密度級物料的干擾床分選機(jī)及其實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]干擾床分選機(jī)是近年來得到廣泛應(yīng)用的粗煤泥分選設(shè)備?；诔墒斓母蓴_沉降原理及流化床原理，干擾床分選機(jī)多被設(shè)計成柱形和方柱形。傳統(tǒng)干擾床分選機(jī)一般由給料裝置、給水裝置、排料裝置及自動控制裝置組成。物料進(jìn)入分選機(jī)內(nèi)，在上升水流作用下形成自生流化床層。密度小于床層密度的礦粒在上升水流作用下成為溢流，密度大于床層密度的顆粒穿透床層形成底流，最終完成輕重顆粒的分離。傳統(tǒng)干擾床分選機(jī)僅能將入選物料分成兩個密度級的物料，即溢流和底流。以煤炭分選為例，可選性為易選、中等可選的入料可通過傳統(tǒng)干擾床分選機(jī)得到較高產(chǎn)率的低灰精煤。但對于可選性為難選、極難選的粗煤泥，由于臨近物含量較多，造成分選密度在一定范圍內(nèi)起不到改變灰分的作用。
[0003]針對難選物料和極難選物料，中間密度級物料含量較多，各粒級密度含量相對比較均勻，對這部分物料進(jìn)行分選可采用窄密度級分選。若對底流進(jìn)行二次分選，如圖1所不，即一段分選米用低密度分選，二段米用高密度分選，在筒體結(jié)構(gòu)一體情況下，一段分選得到的底流，進(jìn)入二段分選。若對溢流進(jìn)行二次分選，如圖2所示，即一段分選采用低密度分選，二段仍采用更低密度分選，在筒體結(jié)構(gòu)一體情況下，一段分選得到的溢流，進(jìn)入二段分選。也就是說，從分選密度角度來說，較低密度分選更容易實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的正是針對中間密度級含量多的難選、極難選物料提供一種采用溢流二次分選方式進(jìn)行高效分選的三產(chǎn)品分選機(jī)。
[0005]本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn):
本發(fā)明的一種三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)包括給料系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、排料系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)；
a、所述分選系統(tǒng)包括一段分選腔和二段分選腔，所述一段分選腔是由與分選機(jī)主體共軸線設(shè)置的內(nèi)圓筒中空腔體構(gòu)成，且內(nèi)圓筒的下端止于外圓筒內(nèi)腔的中下部，內(nèi)圓筒的上端與外圓筒的上端平齊，在內(nèi)圓筒外套裝有內(nèi)徑大于內(nèi)圓筒外徑的導(dǎo)流管，且導(dǎo)流管的下端止于內(nèi)圓筒下端外壁上固定設(shè)置的碗狀防沖擊裝置上方，導(dǎo)流管上端高于外圓筒的上端、低于設(shè)置在外圓筒上端口處溢流槽的上緣口 ；所述二段分選腔由導(dǎo)流管和外圓筒之間的腔體組成；
b、所述給料系統(tǒng)包括以與內(nèi)圓筒共軸線方式插裝在內(nèi)圓筒內(nèi)的雙層套筒結(jié)構(gòu)的入料井，所述入料井的下端豎直向下延伸至內(nèi)圓筒的中上部，入料井的上端豎直向上延伸至溢流槽的上方；所述入料井的夾層環(huán)腔通過給料管與混料桶相連通；
C、所述給水系統(tǒng)由一段給水系統(tǒng)和二段給水系統(tǒng)組成；所述一段給水系統(tǒng)是由與一段分選腔下端口相連通并與一段分選腔共同構(gòu)成U型管路的一段進(jìn)水管，以及與一段進(jìn)水管進(jìn)水口相連通的一段供水管路組成；所述二段給水系統(tǒng)包括與二段分選腔下端相連通并與二段分選腔共同構(gòu)成U型管路的的二段進(jìn)水管，以及與二段進(jìn)水管進(jìn)水口相連通的二段供水管路組成；
d、所述排料系統(tǒng)是由設(shè)置在一段給水管底部的水平管段的閥門d和設(shè)置在二段給水管底部的水平管段的閥門g，及溢流槽組成。
[0006]本發(fā)明在一段分選腔和二段分選腔的頂部和中部分別設(shè)置有作為輔助系統(tǒng)的分選強(qiáng)化輪。
[0007]本發(fā)明中所述一段供水管路是由給水泵a、閥門b、給水管a、給水箱a、給水管
b、閥門c組成；閥門b連接給水泵a和給水管a,給水管a連接起緩沖作用的給水箱a,給水箱a通過給水管b、閥門c連通一段進(jìn)水管進(jìn)水口 ；所述二段供水管路由給水泵b、閥門e、給水管d、給水箱b、給水管e、閥門f組成；閥門e連接給水泵b和給水管d，給水管d連接起緩沖作用的給水箱b，給水箱b通過給水管e、閥門f連通二段進(jìn)水管進(jìn)水口 ；且給水箱a、b位置均高于溢流槽上邊緣。
[0008]更具體說:兩段給水系統(tǒng)均為“U”型結(jié)構(gòu)，利用連通器原理為兩段分選腔提供穩(wěn)定上升水流，水泵通過給水管和給水箱為一段分選腔提供上升水流，閥門設(shè)置于給水箱和水泵之間，可以起到調(diào)節(jié)給水流量的作用。給水箱位置高于溢流槽上邊緣，在給水過程中起到緩沖流量作用；二段給水系統(tǒng)和一段給水系統(tǒng)組成和布置一致。
[0009]本發(fā)明在所述入料井的夾層環(huán)腔通過給料管以及給料管閥門與混料桶相連通，通過調(diào)節(jié)閥門實現(xiàn)對入料速率的控制。
[0010]進(jìn)一步講，本發(fā)明中所述的防沖擊裝置為一碗狀結(jié)構(gòu)，套于內(nèi)圓筒外壁上，該裝置可避免二段水流直接沖擊導(dǎo)流管內(nèi)的一段溢流，使一段溢流順利進(jìn)入二段分選腔。二段分選腔為導(dǎo)流管與外圓筒構(gòu)成的環(huán)形柱狀腔結(jié)構(gòu)，橫截面為一圓環(huán)；經(jīng)一段分選腔的溢流進(jìn)入二段分選腔后，在二段上升水流的作用下干擾沉降，得到二段溢流和二段底流。二段底流通過底流排放閥門排出，二段溢流進(jìn)入溢流槽后，匯于溢流排放口，最終通過溢流管排出。
[0011]所述的強(qiáng)化輪為長齒齒輪，齒輪布置于靠近管壁側(cè)，與管壁之間留有一定距離。由于流體粘性的作用，強(qiáng)化輪兩側(cè)水流流速不同，強(qiáng)化輪沿著一定方向轉(zhuǎn)動，使沉降速度受管壁效應(yīng)影響的顆粒減小附著于邊壁的概率，從而最大程度提高精煤產(chǎn)率。
[0012]本發(fā)明的有益效果如下:
相對于傳統(tǒng)干擾床分選機(jī)，本設(shè)備具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明具有兩個獨(dú)立的分選腔，能得到三個不同密度級別產(chǎn)品，物料能夠在本分選機(jī)中實現(xiàn)兩段低密度分選，提高精煤產(chǎn)率和精煤質(zhì)量，符合精煤產(chǎn)率最大化原則；
2、本發(fā)明的兩段給水系統(tǒng)均采用連通器原理，使得給水均勻穩(wěn)定；
3、本發(fā)明的輔助系統(tǒng)能減小管壁效應(yīng)對精煤產(chǎn)率的影響；
4、本發(fā)明可以根據(jù)現(xiàn)場需求，安裝密度、壓力傳感器及PID控制系統(tǒng)，以更精確地控制
產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1底流再選方案不意圖。[0014]圖2溢流再選方案示意圖。
[0015]圖3本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3中序號如下:1-混料桶，2-給料管閥門a，3_給料管，4-入料井，5-內(nèi)圓筒，6-導(dǎo)流管，7-碗狀防沖擊裝置，8-外圓筒，9-給水泵a，10-閥門b，11-給水管a，12_直角彎頭a，13-給水箱a，14-給水管b，15-閥門C，16-進(jìn)水管C，17-直角彎頭b，18-閥門d，19-直角彎頭C，20-給水泵b，21-閥門e，22-給水管d，23-直角彎頭d，24-給水箱b，25-給水管e，26-閥門f，27-進(jìn)水管f，28-直角彎頭e，29-閥門g，30-溢流槽，31-溢流管，32- —段分選腔，33- 二段分選腔，34-設(shè)置在一段分選腔頂部和中部的分選強(qiáng)化輪，35-設(shè)置在二段分選腔頂部和中部的分選強(qiáng)化輪。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明以下將結(jié)合實施例(附圖)作進(jìn)一步描述:
如圖3所示，本發(fā)明的三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)包括給料系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、排料系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)；所述分選系統(tǒng)包括一段分選腔32和二段分選腔33，所述一段分選腔32是由與外圓筒8共軸線設(shè)置的內(nèi)圓筒5中空腔體構(gòu)成，且內(nèi)圓筒5的下端止于外圓筒8內(nèi)腔的中下部，內(nèi)圓筒5的上端與外圓筒8的上端平齊，在內(nèi)圓筒5外套裝有內(nèi)徑大于內(nèi)圓筒5外徑的導(dǎo)流管6，且導(dǎo)流管6的下端止于內(nèi)圓筒5下端外壁上固定設(shè)置的碗狀防沖擊裝置7上方，導(dǎo)流管6上端高于外圓筒8的上端、低于設(shè)置在外圓筒8上端口處溢流槽30的上緣口 ；所述二段分選腔33由導(dǎo)流管6和外圓筒8之間的腔體組成；所述給料系統(tǒng)包括以與內(nèi)圓筒5共軸線方式插裝在內(nèi)圓筒5內(nèi)的雙層套筒結(jié)構(gòu)的入料井4，所述入料井4的下端豎直向下延伸至內(nèi)圓筒5的中上部，入料井4的上端豎直向上延伸至溢流槽30的上方；所述入料井4的夾層環(huán)腔通過給料管3與混料桶I相連通；所述給水系統(tǒng)由一段給水系統(tǒng)和二段給水系統(tǒng)組成；所述一段給水系統(tǒng)是由與一段分選腔32下端口相連通并與一段分選腔32共同構(gòu)成U型管路的一段進(jìn)水管，以及與一段進(jìn)水管進(jìn)水口相連通的一段供水管路組成；所述二段給水系統(tǒng)包括與二段分選腔33下端相連通并與二段分選腔33共同構(gòu)成U型管路的的二段進(jìn)水管，以及與二段進(jìn)水管進(jìn)水口相連通的二段供水管路組成；所述排料系統(tǒng)是由設(shè)置在一段進(jìn)水管底部的水平管段的閥門dl8和設(shè)置在二段進(jìn)水管底部的水平管段的閥門g 29，以及位于二段分選腔頂端的溢流槽30組成。所述一段供水管路是由給水泵a 9、閥門b 10、給水管a 11、給水箱a 13、給水管b 14、閥門c 15組成；閥門b 10連接給水泵a和給水管a 11,給水管all連接起緩沖作用的給水箱a 13,給水箱a 13通過給水管b 14、閥門c 15連通一段進(jìn)水管進(jìn)水口，且給水箱a 13位置高于溢流槽上邊緣；所述二段供水管路由給水泵b 20、閥門e 21、給水管d 22、給水箱b 24、給水管e 25、閥門f 26組成；閥門e 21連接給水泵b和給水管d 22，給水管d 22連接起緩沖作用的給水箱b 24，給水箱b 24通過給水管e 25、閥門f 26連通二段給進(jìn)水管進(jìn)水口，且給水箱b 24位置高于溢流槽上邊緣。
[0018]本發(fā)明在一段分選腔32和二段分選腔33的頂部和中部分別設(shè)置有作為輔助系統(tǒng)的四組分選強(qiáng)化輪34、35 ;所述的強(qiáng)化輪為長齒齒輪，齒輪布置于靠近管壁側(cè)，與管壁之間
留有一定距離。
[0019]所述入料井4的夾層環(huán)腔通過給料管3以及給料管閥門a2與混料桶相連通_。[0020]本發(fā)明工作原理如下:設(shè)備工作時，給水泵a 9、閥門b 10、閥門c 15打開，閥門d18、閥門g 29關(guān)閉。整個系統(tǒng)里充滿水。根據(jù)所給入料的性質(zhì)，調(diào)整底部給水系統(tǒng)的閥門b10，確定上升水流流速。料漿通過混料桶I及給料管3進(jìn)入到入料井夾層環(huán)腔，使料漿沿套筒壁切線方向繞著環(huán)腔向下旋轉(zhuǎn)并均勻給入一段分選腔32中上部，與一段給水系統(tǒng)產(chǎn)生的上升水流相遇。料漿中沉降速度恰等于上升水流流速的礦粒群懸浮在一段分選腔32內(nèi)，形成一定密度的懸浮液干擾床層，分選機(jī)的密度由上升水流流速決定。分選腔內(nèi)流體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，入料中密度低于床層密度的礦粒沉降速度小于上升水流流速，繼而成為溢流，入料中密度大于床層密度的礦粒沉降速度大于上升水流流速，成為底流。一段溢流通過導(dǎo)流管6進(jìn)入二段分選腔33內(nèi)，二段分選腔33內(nèi)物料進(jìn)行干擾沉降可得到二段溢流和二段底流，分別通過溢流管31和閥門g 29排出。位于兩段分選腔中部和頂部的四組強(qiáng)化輪具有減少管壁效應(yīng)造成存料，提高精煤產(chǎn)率的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)，其特征在于:所述分選機(jī)包括給料系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、排料系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)； a、所述分選系統(tǒng)包括一段分選腔和二段分選腔，所述一段分選腔是由與分選機(jī)主體共軸線設(shè)置的內(nèi)圓筒中空腔體構(gòu)成，且內(nèi)圓筒的下端止于外圓筒內(nèi)腔的中下部，內(nèi)圓筒的上端與外圓筒的上端平齊，在內(nèi)圓筒外套裝有內(nèi)徑大于內(nèi)圓筒外徑的導(dǎo)流管，且導(dǎo)流管的下端止于內(nèi)圓筒下端外壁上固定設(shè)置的碗狀防沖擊裝置上方，導(dǎo)流管上端高于外圓筒的上端、低于設(shè)置在外圓筒上端口處溢流槽的上緣口 ；所述二段分選腔由導(dǎo)流管和外圓筒之間的腔體組成； b、所述給料系統(tǒng)包括以與內(nèi)圓筒共軸線方式插裝在內(nèi)圓筒內(nèi)的雙層套筒結(jié)構(gòu)的入料井，所述入料井的下端豎直向下延伸至內(nèi)圓筒的中上部，入料井的上端豎直向上延伸至溢流槽的上方；所述入料井的夾層環(huán)腔通過給料管與混料桶相連通； C、所述給水系統(tǒng)由一段給水系統(tǒng)和二段給水系統(tǒng)組成；所述一段給水系統(tǒng)是由與一段分選腔下端口相連通并與一段分選腔共同構(gòu)成U型管路的一段進(jìn)水管，以及與一段進(jìn)水管進(jìn)水口相連通的一段供水管路組成；所述二段給水系統(tǒng)包括與二段分選腔下端相連通并與二段分選腔共同構(gòu)成U型管路的的二段進(jìn)水管，以及與二段進(jìn)水管進(jìn)水口相連通的二段供水管路組成； d、所述排料系統(tǒng)是由設(shè)置在一段給水管底部的水平管段的閥門d和設(shè)置在二段給水管底部的水平管段的閥門g，以及位于二段分選腔頂端的溢流槽組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)，其特征在于:在一段分選腔和二段分選腔的頂部和中部分別設(shè)置有作為輔助系統(tǒng)的分選強(qiáng)化輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)，其特征在于:所述一段供水管路是由由給水泵a、閥門b、給水管a、給水箱a、給水管b、閥門c組成；閥門b連接給水泵a和給水管a，給水管a連接起緩沖作用的給水箱a，給水箱a通過給水管b、閥門c連通一段進(jìn)水管進(jìn)水口，且給水箱a位置高于溢流槽上邊緣；所述二段供水管路由給水泵_b、閥門e、給水管d、給水箱b、給水管e、閥門f組成；閥門e連接給水泵b和給水管d，給水管d連接起緩沖作用的給水箱b，給水箱b通過給水管e、閥門f連通二段進(jìn)水管進(jìn)水口，且給水箱b位置高于溢流槽上邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三產(chǎn)品干擾床分選機(jī)，其特征在于:在所述入料井的夾層環(huán)腔通過給料管以及給料管閥門與混料桶相連通。
【文檔編號】B03B5/66GK103785522SQ201410076132
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】張義順, 張嶺, 馬嬌, 劉遠(yuǎn)楊, 史長亮 申請人:河南理工大學(xué)