用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器制造技术

一种用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，主要由入料导向筒、轻产物排料管、分选锥段、涡流排料装置以及密度流量在线智能调节控制装置等构成；涡流排料装置包括锥体段与柱体段，柱体段自由端为封闭结构，排料口切向置于柱体段侧面，排料口与排料管连通，排料管的出口端设有密度流量在线自动调节控制装置。本发明专利技术重产物排料速度快，设备磨损小，易于在线监测、控制实际分选密度和介质流量分配；具有操作简单，功能齐全，调节方便，适应性广，功耗低等特点。功耗低等特点。功耗低等特点。

【技术实现步骤摘要】
用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器


[0001]本专利技术专利涉及分选设备
，适用于两产品或多产品重介质旋流器，具体地说是一种选煤用的高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器。

技术介绍

[0002]重介质旋流器选煤精度高、适应性强、处理量大、结构简单，易于实现自动化，已广泛应用于煤炭分选领域。
[0003]随着我国煤炭资源开采不断深入，优质煤炭资源逐步减少，劣质煤炭资源增多，具体表现为原煤中低密度组分含量大幅降低，中、高密度组分含量增幅明显升高。这一方面增加了分选难度，重产物高灰分物料混入轻产物低灰分轻产物的概率升高，导致轻产物灰分超标或产品指标不稳定；另一方面传统重介质旋流器浓缩作用强、锥段悬浮液表观粘度高，流动性变差，重产物排料方式为“旋转挤压排料”，当原料中重密度产物组分含量高时，势必会造成传统重介质旋流器底流口排料不畅、磨损严重、易于堵塞。传统结构设计很难适应煤质的变化，相同型号的重介质旋流器分选此种原煤时，处理能力约为原设备处理能力的70
‑
80%。
[0004]为了确保正常生产，在现有的工艺与设备技术条件下，选煤厂通常采用降低原煤小时处理量、增加设备台数以及新设置原煤预排矸系统等措施来适应煤质的变化，这势必造成了生产处理能力远低于设计能力、建设投资和运行成本升高，直接影响着煤炭企业的经济效益。

技术实现思路

[0005]本专利技术设计目的是在于提供一种用于高含量重密度组分物料分选的高效重介质旋流器，以解决上述
技术介绍
中传统重介质旋流器生产劣质煤炭时处理量大幅度下降、旋流器重产物分选段的分选密度以及排料流量无法在线智能监测、调节等问题。
[0006]本专利技术具体设计以传统重介质旋流器为基础，通过结构设计，调整结构参数，增设涡流排料装置及密度流量在线自动控制装置，实现提高重介质旋流器的处理能力，确保分选控制精度。
[0007]本专利技术具体公开以及技术方案：一种用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，包括依次通过连接件连接的入料导向筒、轻产物排料管、分选锥段、涡流排料装置，还包括密度流量在线自动调节控制装置；涡流排料装置包括锥体段与柱体段，柱体段自由端为封闭结构，其排料口置于柱体段侧面，排料管一端与排料口连通；密度流量在线自动调节控制装置与所述排料管的另一端连通。
[0008]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：1、与同型号传统重介质旋流器相比，处理能力提高10～20%，特别适应于高含量重密度组分物料的分选；2、与同型号传统重介质旋流器相比，对煤质适应性更强，当分选优质煤炭资源时，
可将排料装置更换为锥形底流口排料，操作简单，设备功能齐全，适应性广；3、与同型号传统重介质旋流器相比，涡流排料装置采用“圆锥体与圆柱体”联合结构，主分选锥段采用了小于传统重介质旋流器锥角的结构设计，一方面使涡流排料装置内悬浮液表观粘度较传统重介质旋流器小，悬浮液流动性能更好，易于携带颗粒运动；另一方面采用底端封闭，切线（螺旋线、摆线、渐开线）排料方式较传统重介质旋流器“旋转挤压”排料方式，悬浮液与颗粒混合体流动阻力更小，重产物排料速度快，对设备磨损小，消减大量重产物不能及时排出而对重介质旋流器分选效果及产品指标产生影响；4、与同型号传统重介质旋流器相比，可使重产物及时排出重介质旋流器锥段，消减重产物在底流口冗余旋转而造成的能量损失及排料口的磨损，节约功耗，延长重介质旋流器使用寿命；5、与同型号传统重介质旋流器相比，采用涡流排料装置，提供了更加灵活的外置接口功能，根据需要可设密度流量在线控制装置，调节方便，易于实现实际分选密度、流量分配在线控制、监测；6、本专利技术的创新结构设计结构简单，安装方便，是基于传统重介质旋流器结构形式，在现有设备上进行改进即可，大大降低生产制造成本。
附图说明
[0009]图1为重介质旋流器的结构示意正视图；图2为本专利技术涡流排料装置的结构示意图；图3为图2中的A
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A向剖视图；图4为本专利技术中密度流量自动在线调节、监测装置结构示意图。
[0010]图中，入料导向筒1，轻产物排料管2，分选锥段3，涡流排料装置4，密度流量自动在线调节监测装置5，排料管6。
具体实施方式
[0011]下面结合附图及具体实施方式对本专利技术做进一步的描述；参见附图1
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4，本专利技术所公开的这种用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，包括依次通过连接件连接的入料导向筒1、轻产物排料管2、分选锥段3、涡流排料装置4，还包括密度流量在线自动调节控制装置5。
[0012]作为优选的技术方案，涡流排料装置4包括锥体段4
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1与柱体段4
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2，由附图2可知，柱体段4
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2自由端为封闭结构，其排料口置于柱体段4
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2侧面，排料管6一端与排料口连通。排料口采用圆形、正方形或者长方形但不限于以上方式，也可采用诸如台体等的其他形式。排料管6置于柱体段4
‑
2的外侧面，物料由排料口排出后，沿分选锥段的柱体段4
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2的螺旋流切向或渐开线或螺旋线的走向卸出，涡流排料装置与分选锥段3通过法兰连接，可与传统重介质旋流器底流口互换。
[0013]密度流量在线自动调节控制装置5实现旋流器内实际分选密度与产品流量在线控制、调整及监测。
[0014]具体结构是，密度流量在线自动调节控制装置5包括异径管5
‑
1、自动控制调节阀5
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2和密度测量仪5
‑
3。由图4可知，异径管5
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1的一端通过法兰等连接件与排料管6连通；自
动控制调节阀5
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2置于异径管5
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1后段，密度测量仪5
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3置于自动控制调节阀5
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2后段。自动控制调节阀宜为具有远程在线控制及信号传输能力的调节阀，可采用PS
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LMA或PS
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QMA型但不限于以上型式。密度测量仪可采用AMDL、TD3051
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C
‑
MD或IPB
‑
1K/AMKM
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925型但不限于以上型式。作为另一个优选的技术方案，分选锥段的锥角角度选择范围为0
‑
15度，当原煤组分中细粒级重产物含量高时，可选择大锥角角度，最大角度不超过15度。反之，可选择小锥角角度，最小锥角角度为0度。此时，主分选锥段变为筒体分选段。
[0015]在工业生产应用，原料煤与重介质悬浮液混合体经离心泵压力输送至入料导向筒1进入重介质旋流器，在离心力场作用下，重介质旋流器内加重质悬浮液形成密度梯度分布，分选过程遵从“阿基米德定律”，物料实现按照密度分选。旋流器内悬浮液做三维旋转运动，形成特殊的内外螺旋输运行为，重颗粒穿过“分离锥面”进入外螺旋流，沿旋流器分选锥段3向涡流排料装置4方向旋转运动，最终在螺旋输送力及旋流器内部压力的双重作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，包括入料导向筒、轻产物排料管、分选锥段、涡流排料装置，其特征在于:还包括密度流量在线自动调节控制装置；涡流排料装置包括锥体段与柱体段，柱体段自由端面为封闭结构，排料口置于柱体段侧面，排料口与排料管连通；排料管的出口端设有密度流量在线自动调节控制装置。2.根据权利要求1所述的用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，其特征在于：所述分选锥段锥角的角度范围为0
‑
15
˚
。3.根据权利要求1所述的用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，其特征在于：物料在分选锥段旋转流输运下进入涡流排料装置，经外螺旋流采用切向、渐开线、摆线或螺旋线方向中的一种排料方式卸出。4.根据权利要求1所述的用于高含量重密度组分物料分选的重介质旋流器，其特征在于：密度流量在线自动调节控制装置包括异径管、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙，韦鲁滨，朱学帅，张晨瑜，赵翠岩，吴静滢，李铁鑫，黄雪，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：