CN118002300B - 一种末煤加工处理用选煤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种末煤加工处理用选煤装置，属于煤矿洗选技术领域；包括水平相连接的低密度分离槽和高密度分离槽，低密度分离槽和高密度分离槽内设置有转动组件，低密度分离槽和高密度分离槽顶部设置有分离组件，可以通过转动组件和分离组件使得物料层得到充分地松散，且促进末煤沿着高密度分离槽长度方向移动并得到分选；进而将中煤、精煤排出；本装置还避免末煤堵塞条缝板，提高混合效率；该装置可高效分离出精煤、中煤、矸石三种产品，大幅度提高煤炭资源的综合利用效率。

Description

一种末煤加工处理用选煤装置

技术领域

本发明属于煤矿洗选技术领域，涉及一种末煤加工处理用选煤装置。

背景技术

选煤作为洁净煤领域的源头技术，是实现煤炭洁净高效利用的基础环节，能大幅度降低原煤的灰分、硫分，提升煤炭质量，优化煤炭产品结构，提高利用效率。在动力煤分选工艺中，对于末煤通常采用重介质旋流器分选工艺；末煤与循环介质都进入混料桶中，然后经渣浆泵打入上方20米高处的重介质旋流器中，在旋流器内高速运动，形成离心力场，从而分离出精煤和矸石；在这个过程中，末煤在渣浆泵内受到叶轮的高速撞击，并且在运输管道以及旋流器内也高速运动，颗粒与颗粒之间、颗粒与设备之间产生高速碰撞，导致末煤颗粒的表层或者本体发生破碎，产生大量的次生煤泥，次生煤泥量高达末煤入料量的4%-6%。这些煤泥经过脱水后，水分依然很高，外在水分高达23%，难以实现有效利用，造成了极大的资源浪费；导致渣浆泵的功率通常高达315kW，出现能耗较大的情况；因此，需根据上述问题进行改进处理。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种末煤加工处理用选煤装置。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种末煤加工处理用选煤装置，包括水平相连接的低密度分离槽和高密度分离槽，低密度分离槽和高密度分离槽均为顶部敞口结构，低密度分离槽的顶部低于高密度分离槽顶部；所述低密度分离槽和高密度分离槽内均转动连接有转柱；转柱上连接有若干连接框，连接框内转动连接有搅动板；转柱外部通过传动装置连接有具有若干滤孔的滤桶，连接框和搅动板位于滤桶内侧；滤桶外侧横向安装有搅拌板，搅拌板开设有多个等距的孔洞，通过搅拌板便于将末煤搅散；

低密度分离槽和高密度分离槽的敞口结构上均转动连接有分离组件；所述分离组件包括转杆，转杆外侧固接有连接筒，连接筒外侧纵向固接有多个等距的多孔板，通过低密度分离槽和高密度分离槽上的分离组件用于将矸石、中煤和精煤分离；

高密度分离槽连接有用于加入重介质和末煤的入料装置；入料装置的底面连接有若干条缝板，条缝板下侧铰接有扰动板，所述条缝板连接有敲击装置；

低密度分离槽底部连接有中煤提升装置，高密度分离槽底部连接有矸石提升装置。

进一步的，低密度分离槽和高密度分离槽侧面开设有活动口，转柱转动连接在活动口内，且转柱与活动口连接处均设有圆形胶条。

更进一步，若干连接框均横向固接在转柱的两侧，转柱固接有第一伺服电机，第一伺服电机安装在低密度分离槽的外侧面上。

进一步的，所述传动装置包括驱动齿轮、从动齿轮和从动内齿环；在低密度分离槽和高密度分离槽内均设有一个驱动齿轮，两个驱动齿轮均固接在转柱的外侧上，滤桶内壁上固接有从动内齿环，从动内齿环与驱动齿轮之间设有从动齿轮，从动齿轮分别转动连接在低密度分离槽和高密度分离槽一侧内壁上，从动齿轮分别与从动内齿环和驱动齿轮啮合传动。

进一步的，低密度分离槽的顶部出口处设置有一个分离组件，高密度分离槽的顶部两侧分别设置有一个分离组件；且分离组件的转杆与转柱相垂直。

进一步的，入料装置包括相连通的入料缓冲斗和重介质缓冲斗，条缝板连接在入料缓冲斗的底面处，用于对末煤的第一次过滤；条缝板下端设有重介质缓冲斗，重介质缓冲斗上端通过第二法兰与条缝板固接。

进一步的，所述敲击装置包括等距设在条缝板下端的多个U型架，U型架上安装有电推杠，电推杠顶面设有敲杆，敲杆一端通过弧形滑槽滑动铰接在电推杠的伸缩端顶部，敲杆另一端中部铰接有L型支架，敲杆在电推杠的作用下上下活动用于敲击条缝板。

进一步的，矸石提升装置包括中煤斗式提升机和矸石斗式提升机；低密度分离槽的底部连接有中煤收集槽，高密度分离槽的底部连接有矸石收集槽；中煤斗式提升机的后端通过法兰盘固接在中煤收集槽下端，矸石斗式提升机的后端通过法兰盘固接在矸石收集槽下端。

更进一步的，中煤斗式提升机和矸石斗式提升机内部传送带上横向固接有多个等距的固定框，固定框顶面横向开设有安装槽，安装槽内安装有滤网。

更进一步的，还包括基座，基座上方水平设有底板，底板与基座四端之间均竖向固接有第一支撑杆，中煤收集槽和矸石收集槽均连接在底板上。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本发明在高密度分离槽中高密度重介质的作用下，末煤中小于重介质密度的物料上浮，成为中煤；大于重介质悬浮液密度的物料下沉，成为矸石。在料层松散轮的转动作用下，物料层得到充分地松散，且促进末煤沿着高密度分离槽长度方向移动并得到分选；通过高密度分离排料轮将中煤排出，通过低密度分离排料轮将精煤排出；再通过中煤斗式提升机和矸石斗式提升机将中煤和矸石传送并收集起来；通过电推杠和敲杆的配合，敲动条缝板，便于上端末煤的下落；通过条缝板和扰动板的配合，避免末煤堵塞条缝板，提高混合效率；该装置可高效分离出精煤、中煤、矸石三种产品，大幅度提高煤炭资源的综合利用效率。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的整体背视立体结构示意图；

图3为本发明的分离槽立体结构示意图；

图4为本发明的滤桶及部分组件立体结构示意图；

图5为本发明的转动组件立体结构示意图；

图6为本发明的入料缓冲斗仰视立体结构示意图；

图7为本发明的分离组件立体结构示意图；

图8为本发明的固定框和滤网立体结构示意图；

图9为本发明的敲击机构立体结构示意图；

图10为本发明的图2中A部位结构放大示意图；

图11为本发明的图6中B部位结构放大示意图。

图中：

1、基座；2、第一支撑杆；3、底板；4、第二支撑杆；5、中煤收集槽；6、矸石收集槽；7、第一法兰；8、低密度分离槽；9、高密度分离槽；10、转柱；11、第一伺服电机；12、连接框；13、搅动板；14、圆形胶条；15、重介质缓冲斗；16、第二法兰；17、入料缓冲斗；18、条缝板；19、料层松散轮；20、高密度分离排料轮；21、低密度分离排料轮；22、转杆；23、连接筒；24、多孔板；25、第二伺服电机；26、中煤斗式提升机；27、矸石斗式提升机；28、固定框；29、滤网；30、第三支撑杆；31、U型架；32、电推杠；33、敲杆；34、L型支架；35、扰动板；36、滤桶；37、驱动齿轮；38、从动内齿环；39、从动齿轮；40、搅拌板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

参见图1至图11，本实施例提出一种末煤加工处理用选煤装置，包括基座1，通过基座1便于承托部分组件；基座1后方上端水平设有底板3，所述底板3便于支撑中煤收集槽5和矸石收集槽6；底板3与基座1四端之间均竖向固接有第一支撑杆2，通过第一支撑杆2便于支撑底板3；且底板3上端左右两侧分别设有中煤收集槽5和矸石收集槽6，通过中煤收集槽5和矸石收集槽6便于收集中煤和矸石；左侧的中煤收集槽5上端设有低密度分离槽8，通过低密度分离槽8便于将中煤和精煤进行分离；右侧的矸石收集槽6上端设有高密度分离槽9，通过高密度分离槽9便于将矸石和部分煤进行分离；低密度分离槽8和高密度分离槽9均为顶部敞口结构；低密度分离槽8与高密度分离槽9均通过第一法兰7分别固接在中煤收集槽5和矸石收集槽6上，通过第一法兰7便于将中煤收集槽5和低密度分离槽8进行连接以及将矸石收集槽6和高密度分离槽9进行连接；第一法兰7底面与底板3顶面四端之间均竖向固接有第二支撑杆4，通过第二支撑杆4便于支撑低密度分离槽8与高密度分离槽9；基座1后方上端设有转动组件和分离组件，且基座1前方上端设有传送组件。

转动组件包括横向开设在低密度分离槽8和高密度分离槽9侧面的活动口，通过活动口便于安装转柱10；活动口内设有转柱10，通过转柱10便于连接和转动连接框12；转柱10与低密度分离槽8和高密度分离槽9为转动连接，且转柱10与活动口连接处均设有圆形胶条14，通过圆形胶条14防止低密度分离槽8、高密度分离槽9与转柱10连接处漏水；低密度分离槽8与高密度分离槽9内均横向设有多个等距的连接框12，连接框12内转动连接有搅动板13，通过连接框12便于连接和转动搅动板13；通过搅动板13便于将低密度分离槽8与高密度分离槽9的内部充分搅动；搅动板13纵向转动连接在连接框12内，且连接框12均横向固接在转柱10的两侧，转柱10左侧固接有第一伺服电机11，通过第一伺服电机11便于使转柱10转动；第一伺服电机11安装在低密度分离槽8的左端外侧面上。

且低密度分离槽8和高密度分离槽9左侧内壁上均横向转动连接有滤桶36，通过滤桶36便于将末煤通过水撞击，从而将末煤冲散；滤桶36置于转柱10的外侧，连接框12和搅动板13位于滤桶36内侧；滤桶36外侧横向安装有搅拌板40，通过搅拌板40便于将末煤搅散；搅拌板40开设有多个等距的孔洞，低密度分离槽8和高密度分离槽9内均设有一个驱动齿轮37，通过驱动齿轮37便于转动从动齿轮39；驱动齿轮37固接在转柱10的外侧上，滤桶36左侧内壁上固接有从动内齿环38，通过从动内齿环38便于转动滤桶36；从动内齿环38与驱动齿轮37之间设有从动齿轮39，通过从动齿轮39便于转动从动内齿环38；从动齿轮39分别转动连接在低密度分离槽8和高密度分离槽9一侧内壁上；从动齿轮39分别与从动内齿环38和驱动齿轮37啮合传动。

分离组件包括纵向转动连接在高密度分离槽9右侧顶面的料层松散轮19，通过料层松散轮19便于使中煤得到充分地松散；料层松散轮19设于重介质缓冲斗15的左侧，且料层松散轮19左侧纵向设有高密度分离排料轮20，通过高密度分离排料轮20将中煤排出；高密度分离排料轮20转动连接在高密度分离槽9的左侧顶面上，且高密度分离排料轮20左侧纵向设有低密度分离排料轮21，通过低密度分离排料轮21将精煤排出；低密度分离排料轮21转动连接在低密度分离槽8的左侧顶面上。

在本发明中，料层松散轮19、高密度分离排料轮20和低密度分离排料轮21的结构相同，均包括转杆22，料层松散轮19的转杆22和高密度分离排料轮20的转杆22转动连接在高密度分离槽9的顶面，低密度分离排料轮21的转杆22转动连接在低密度分离槽8的顶面。转杆22外侧固接有连接筒23，连接筒23外侧纵向固接有多个等距的多孔板24，通过转杆22便于转动连接筒23；通过连接筒23便于连接多孔板24；通过多孔板24便于将矸石、中煤和精煤分离；转杆22的后端固接有第二伺服电机25，通过第二伺服电机25便于使转杆22转动；料层松散轮19和高密度分离排料轮20后端的第二伺服电机25安装在高密度分离槽9后端面上，低密度分离排料轮21的第二伺服电机25安装在低密度分离槽8后端面上。

在本发明中，高密度分离槽9右侧上端设有入料缓冲斗17，通过入料缓冲斗17便于将末煤倒入；入料缓冲斗17底面纵向固接有条缝板18，通过条缝板18便于进行第一次过滤；条缝板18下端设有重介质缓冲斗15，通过重介质缓冲斗15便于将重介质倒入；重介质缓冲斗15上端通过第二法兰16与条缝板18固接，通过第二法兰16便于将条缝板18和重介质缓冲斗15连接；且重介质缓冲斗15下端纵向安装在高密度分离槽9右侧的顶面上。

条缝板18下端纵向设有多个等距的U型架31，通过U型架31便于安装电推杠32；U型架31内侧中部竖向安装有电推杠32，通过电推杠32便于推动敲杆33；电推杠32顶面设有敲杆33，通过敲杆33将上端的条缝板18敲动，便于末煤的下落，避免了末煤堵塞条缝板18；敲杆33一端开设有弧形滑槽，且敲杆33一端通过弧形滑槽滑动铰接在电推杠32的伸缩端顶部，敲杆33另一端中部铰接有L型支架34，通过L型支架34便于支撑敲杆33；L型支架34下端固接在U型架31上；条缝板18纵向开设有多个等距横截面为正梯形的导向口，通过导向口便于安装扰动板35；导向口下侧前后端均铰接有扰动板35，通过扰动板35便于末煤的掉落。

传送组件包括设于基座1前方上端两侧的中煤斗式提升机26和矸石斗式提升机27，通过中煤斗式提升机26和矸石斗式提升机27便于传送中煤和矸石；左侧的中煤斗式提升机26的后端通过法兰盘固接在中煤收集槽5下端，右侧的矸石斗式提升机27的后端通过法兰盘固接在矸石收集槽6下端，中煤斗式提升机26和矸石斗式提升机27中部两侧均通过第三支撑杆30连接在基座1顶面上，通过第三支撑杆30便于支撑中煤斗式提升机26和矸石斗式提升机27；中煤斗式提升机26和矸石斗式提升机27内部传送带上横向固接有多个等距的固定框28，通过固定框28便于连接滤网29；固定框28顶面横向开设有安装槽，通过安装槽便于安装滤网29；安装槽内安装有滤网29；通过滤网29便于将矸石、中煤与水过滤；低密度分离槽8比高密度分离槽9低20-30cm，通过低密度分离槽8比高密度分离槽9低便于高密度分离排料轮20将中煤排入到低密度分离槽8内。

本实施例所述的末煤加工处理用选煤装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，首先将末煤倒进入料缓冲斗17内，然后启动电推杠32，通过电推杠32的上下移动，再通过L型支架34对敲杆33承托，从而控制敲杆33敲动条缝板18，当条缝板18被敲动时，铰接在条缝板18下端的扰动板35前后晃动，便于末煤的下落和重介质混合；再将重介质倒进重介质缓冲斗15内，使末煤从入料缓冲斗17中与循环重介质一起自流进入高密度分离槽9内；当末煤和重介质流进高密度分离槽9内时，启动第一伺服电机11，通过第一伺服电机11带动转柱10转动，通过转柱10的转动，使连接框12绕着转柱10转动，当高密度分离槽9内的重介质和末煤填满时，通过连接框12的转动，使得连接框12内部的搅动板13自转，当转柱10转动时，使得固接在转柱10外侧的驱动齿轮37转动，通过驱动齿轮37与从动齿轮39啮合传动，通过从动齿轮39与从动内齿环38啮合传动，带动从动内齿环38转动，从而带动滤桶36转动，安装在滤桶36上的搅拌板40转动，从而将重介质和末煤通过水流进行充分的撞击，通过跟随滤桶36转动提升起的水体，以及在滤桶36入水时的连续冲击，便于使水体混合着煤粉进行充分撞击，在反复的冲击过程中能够将末煤进行均匀打散，便于提高后续对于中煤和精煤的分离效率，并促进重介质和末煤转动；同时在重介质的作用下，末煤中小于重介质密度的物料上浮，成为中煤；大于重介质悬浮液密度的物料下沉，成为矸石。

步骤二，当高密度分离槽9内部上下分层后，即中煤上浮，矸石下沉；然后停止第一伺服电机11，使转柱10停止转动，使高密度分离槽9内的重介质、矸石和中煤停止移动，当矸石在高密度分离槽9下端时，就会落入到矸石收集槽6内，再落入到矸石斗式提升机27下端，再启动矸石斗式提升机27上的电机，使传送带移动，通过传送带上固接的固定框28，以及固定框28内安装的滤网29，便可以将传送上来的矸石携带的水滤出，只有矸石被传送至上端，然后将传送上来的矸石收集，转至其它地方。

步骤三，当高密度分离槽9上端为中煤时，启动料层松散轮19上的第二伺服电机25，通过第二伺服电机25使转杆22转动，从而使外侧上的多孔板24转动，通过多孔板24的转动作用下，中煤得到充分地松散，且促进中煤沿着高密度分离槽9长度方向移动并得到分选；当高密度分离槽9上端的中煤移动到左侧边缘时，启动高密度分离排料轮20上的第二伺服电机25，通过第二伺服电机25使高密度分离排料轮20上的多孔板24转动，通过高密度分离排料轮20上的多孔板24的转动将中煤排出，使中煤落入到低密度分离槽8内。

步骤四，当高密度分离槽9内的矸石和中煤排出后，即中煤落入到低密度分离槽8内，启动第一伺服电机11，同理，将搅动板13转动，从而使重介质和中煤转动；同时在重介质的作用下，中煤中小于重介质密度的物料上浮，成为精煤；大于重介质悬浮液密度的中煤下沉，再停止第一伺服电机11，使内部的中煤慢慢沉积；当中煤下沉到中煤收集槽5内时，启动中煤斗式提升机26上的电机，通过传送带将中煤传至上端，通过固定框28内部的滤网29将中煤与水过滤，使较为纯净的中煤传动至上端，再收集起来，运输到其他地方。当低密度分离槽8内上端为精煤后，启动低密度分离排料轮21上端的第二伺服电机25，使多孔板24转动，进而将低密度分离槽8上端的精煤排出，再将精煤收集。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (9)

1.一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，包括水平相连接的低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9），低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）均为顶部敞口结构，低密度分离槽（8）的顶部低于高密度分离槽（9）顶部；所述低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）内均转动连接有转柱（10）；转柱（10）上连接有若干连接框（12），搅动板（13）纵向转动连接在连接框（12）内；且连接框（12）均横向固接在转柱（10）的两侧，转柱（10）外部通过传动装置连接有具有若干滤孔的滤桶（36），通过滤桶（36）便于将末煤通过水撞击，从而将末煤冲散；滤桶（36）置于转柱（10）的外侧，连接框（12）和搅动板（13）位于滤桶（36）内侧；滤桶（36）外侧横向安装有搅拌板（40），搅拌板（40）开设有多个等距的孔洞，通过搅拌板（40）便于将末煤搅散；

低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）的敞口结构上均转动连接有分离组件；所述分离组件包括转杆（22），转杆（22）外侧固接有连接筒（23），连接筒（23）外侧纵向固接有多个等距的多孔板（24），通过低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）上的分离组件用于将矸石、中煤和精煤分离；

高密度分离槽（9）连接有用于加入重介质和末煤的入料装置；入料装置的底面连接有若干条缝板（18），条缝板（18）下侧铰接有扰动板（35），所述条缝板（18）连接有敲击装置；所述敲击装置包括等距设在条缝板（18）下端的多个U型架（31），U型架（31）上安装有电推杠（32），电推杠（32）顶面设有敲杆（33），敲杆（33）一端通过弧形滑槽滑动铰接在电推杠（32）的伸缩端顶部，敲杆（33）另一端中部铰接有L型支架（34），敲杆（33）在电推杠（32）的作用下上下活动用于敲击条缝板（18）；

低密度分离槽（8）底部连接有中煤提升装置，高密度分离槽（9）底部连接有矸石提升装置。

2.根据权利要求1所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）侧面开设有活动口，转柱（10）转动连接在活动口内，且转柱（10）与活动口连接处均设有圆形胶条（14）。

3.根据权利要求2所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，若干连接框（12）均横向固接在转柱（10）的两侧，转柱（10）固接有第一伺服电机（11），第一伺服电机（11）安装在低密度分离槽（8）的外侧面上。

4.根据权利要求1所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，所述传动装置包括驱动齿轮（37）、从动齿轮（39）和从动内齿环（38）；在低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）内均设有一个驱动齿轮（37），两个驱动齿轮（37）均固接在转柱（10）的外侧上；滤桶（36）内壁上固接有从动内齿环（38），从动内齿环（38）与驱动齿轮（37）之间设有从动齿轮（39），从动齿轮（39）分别转动连接在低密度分离槽（8）和高密度分离槽（9）一侧内壁上，从动齿轮（39）分别与从动内齿环（38）和驱动齿轮（37）啮合传动。

5.根据权利要求1所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，低密度分离槽（8）的顶部出口处设置有一个分离组件，高密度分离槽（9）的顶部两侧分别设置有一个分离组件；且分离组件的转杆（22）与转柱（10）相垂直。

6.根据权利要求1所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，入料装置包括相连通的入料缓冲斗（17）和重介质缓冲斗（15），条缝板（18）连接在入料缓冲斗（17）的底面处，用于对末煤的第一次过滤；条缝板（18）下端设有重介质缓冲斗（15），重介质缓冲斗（15）上端通过第二法兰（16）与条缝板（18）固接。

7.根据权利要求1所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，矸石提升装置为矸石斗式提升机（27），中煤提升装置为中煤斗式提升机（26）；低密度分离槽（8）的底部连接有中煤收集槽（5），高密度分离槽（9）的底部连接有矸石收集槽（6）；中煤斗式提升机（26）的后端通过法兰盘固接在中煤收集槽（5）下端，矸石斗式提升机（27）的后端通过法兰盘固接在矸石收集槽（6）下端。

8.根据权利要求7所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，中煤斗式提升机（26）和矸石斗式提升机（27）内部传送带上横向固接有多个等距的固定框（28），固定框（28）顶面横向开设有安装槽，安装槽内安装有滤网（29）。

9.根据权利要求7所述的一种末煤加工处理用选煤装置，其特征在于，还包括基座（1），基座（1）上方水平设有底板（3），底板（3）与基座（1）四端之间均竖向固接有第一支撑杆（2），中煤收集槽（5）和矸石收集槽（6）均连接在底板（3）上。