專利名稱:基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣固流化床分選機(jī),屬礦物加工工程領(lǐng)域,尤其適用于煤炭的干法物理分選。
背景技術(shù):
目前用于煤炭干法分選的設(shè)備有空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)和復(fù)合式干法分選機(jī)。其中,空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)中裝有運(yùn)動的刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)浮物和沉物的運(yùn)輸與排放,刮板的運(yùn)動會影響流態(tài)化的穩(wěn)定性,導(dǎo)致已經(jīng)分層的物料返混,降低分選效率,同時刮板在貼近布風(fēng)板運(yùn)動時,會對布風(fēng)板與刮板之間的物料產(chǎn)生研磨作用,増大了布風(fēng)板和刮板的磨損,造成布風(fēng)板的堵孔現(xiàn)象。空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)的有效分選粒度為50-6mm,
對-6_的細(xì)粒煤分選效果差,不能適應(yīng)產(chǎn)量日益増加的細(xì)粒煤的分選要求。復(fù)合式干法分選機(jī)的分選效率低、精度差、適用范圍窄。振動流化床能改善流化狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對細(xì)粒煤的分選,但振動流化床的參振質(zhì)量大,設(shè)備壽命短,穩(wěn)定性差,不利于設(shè)備的大型化發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足,提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、分選精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、分選粒度范圍寬的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī)。技術(shù)方案本發(fā)明的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī),包括分選槽、后布風(fēng)室、前布風(fēng)室,分選槽與后布風(fēng)室及前布風(fēng)室之間裝有布風(fēng)板,分選槽的上部設(shè)有除塵罩,所述分選槽下部設(shè)有可調(diào)節(jié)分選槽水平傾角的支架,所述分選槽的末端設(shè)有輕產(chǎn)物排料輪,后布風(fēng)室的末端設(shè)有后重產(chǎn)物排料輪,前布風(fēng)室的末端設(shè)有前重產(chǎn)物排料輪,后布風(fēng)室和前布風(fēng)室的底部分別設(shè)有后風(fēng)管和前風(fēng)管,后風(fēng)管和前風(fēng)管經(jīng)三通連接器與進(jìn)氣管相連,進(jìn)氣管上依次設(shè)有脈動氣流發(fā)生器和氣流量調(diào)節(jié)閥門;三通連接器與控制后風(fēng)管和前風(fēng)管相聯(lián)處分別設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)量的后風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門和前風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門,所述的脈動氣流發(fā)生器包括控制器、與控制器相連的驅(qū)動器,驅(qū)動器連接有減速器,減速器連接設(shè)在進(jìn)氣管內(nèi)的阻カ變換器。所述可調(diào)節(jié)分選槽水平傾角的支架包括對稱設(shè)在后風(fēng)管上的后支腿和對稱設(shè)在前風(fēng)管上的可調(diào)節(jié)高度前支腿;所述分選槽的水平調(diào)節(jié)傾角為0-30°。有益效果本發(fā)明將脈動氣流與氣固流化床分選機(jī)結(jié)合到一起,在脈動氣流的強(qiáng)制振蕩下,增強(qiáng)了分選流化床密度的均勻穩(wěn)定性,有助干物料的松散,強(qiáng)化了物料按密度分層,可有效減輕布風(fēng)板的堵孔現(xiàn)象。本發(fā)明中可調(diào)水平傾角的分選槽有助干物料的輸送,沉物通過兩個重產(chǎn)物排料輪排出,浮物通過輕產(chǎn)物排料輪排出,最終實(shí)現(xiàn)浮物和沉物的分離。重產(chǎn)物排料輪設(shè)在分選區(qū)下方,分選區(qū)內(nèi)無運(yùn)動部件,對流態(tài)化過程不產(chǎn)生擾動。輕產(chǎn)物排料輪的設(shè)置有助于浮物的排出,減小了介質(zhì)循環(huán)量。通過調(diào)整前支腿的高度,調(diào)節(jié)分選槽的傾角,控制分選槽內(nèi)物料的運(yùn)動速度與分選時間,滿足不同的分選要求。與已有技術(shù)相比將已有空氣重介質(zhì)流化床中的持續(xù)氣流改為脈動氣流;將已有技術(shù)中的刮板輸送機(jī)改為重產(chǎn)物排料輪和輕產(chǎn)物排料輪;將已有技術(shù)中的固定分選槽改為傾角可調(diào)的分選槽。通過試驗(yàn)對本發(fā)明的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī)及空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)的床層中心點(diǎn)密度進(jìn)行連續(xù)動態(tài)采樣,得到的分選機(jī)床層密度穩(wěn)定性高,床層壓降穩(wěn)定,有利于煤炭按密度分選。該分選機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備壽命長、有效分選粒度范圍寬。其主要優(yōu)點(diǎn)
1.將脈動氣流引入到分選流化床中,形成煤炭分選用的脈動流化床,改善了流化效果與分選效率,降低了有效分選粒度下限;
2.在分選槽內(nèi)增加浮物排料輪與沉物排料輪,減小了重介質(zhì)循環(huán)量,且不會影響流化床的流化狀態(tài);
3.増加分選槽傾角調(diào)節(jié)裝置,用于控制物料的運(yùn)動速度,適應(yīng)不同煤炭的分選要求;
4.采用新型脈動氣流發(fā)生器與流量調(diào)節(jié)裝置,氣流參數(shù)的可控性及穩(wěn)定性增強(qiáng)。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的脈動氣流發(fā)生器示意圖。圖3是本發(fā)明的流化床床層壓降與空氣重介質(zhì)流化床床層壓降對比圖。圖4是本發(fā)明的流化床床層中心點(diǎn)密度與空氣重介質(zhì)流化床中心點(diǎn)密度對比圖。圖中1_入料ロ,2-分選槽,3-布風(fēng)板,4-后布風(fēng)室,5-前布風(fēng)室,6-輕產(chǎn)物排料輪,7-后重產(chǎn)物排料輪,8-前重產(chǎn)物排料輪,9-1#除塵罩,10-2#除塵罩,11-3#除塵罩,12-后支腿,13-前支腿,14-后風(fēng)管,15-前風(fēng)管,16-前風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門,17-后風(fēng)管氣量調(diào)節(jié)閥門,18-三通連接器,19-阻カ變換裝置,20-減速器,21-驅(qū)動器,22-控制器,23-氣流量調(diào)節(jié)閥門。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)ー步的描述
如圖I所示,本發(fā)明的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī),主要有分選槽2、輕產(chǎn)物排料輪6、后重產(chǎn)物排料輪7 、前重產(chǎn)物排料輪8、布風(fēng)板3、后布風(fēng)室4、前布風(fēng)室5、后支腿12、前支腿13、阻カ變換裝置19、氣流量調(diào)節(jié)閥門23組成。分選槽2與后布風(fēng)室4及前布風(fēng)室5之間安裝布風(fēng)板3,分選槽2的上部設(shè)有1#除塵罩9、2#除塵罩10、3#除塵罩11的3個除塵罩,所述分選槽2下部設(shè)有可調(diào)節(jié)分選槽水平傾角的支架,可調(diào)節(jié)分選槽水平傾角的支架包括對稱設(shè)在后風(fēng)管14上的后支腿12和對稱設(shè)在前風(fēng)管15上的可調(diào)節(jié)高度前支腿13 ;所述分選槽2的水平調(diào)節(jié)傾角為0-30°。所述分選槽2的末端設(shè)有輕產(chǎn)物排料輪6,后布風(fēng)室4的末端設(shè)有后重產(chǎn)物排料輪7,前布風(fēng)室5的末端設(shè)有前重產(chǎn)物排料輪8,后布風(fēng)室4和前布風(fēng)室5的底部分別設(shè)有后風(fēng)管14和前風(fēng)管15,后風(fēng)管14和前風(fēng)管15經(jīng)三通連接器18與進(jìn)氣管相連,進(jìn)氣管上依次設(shè)有脈動氣流發(fā)生器和氣流量調(diào)節(jié)閥門23,如圖2所示,三通連接器18與控制后風(fēng)管14和前風(fēng)管15相聯(lián)處分別設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)量的后風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門17和前風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門16,所述的脈動氣流發(fā)生器包括控制器22、與控制器22相連的驅(qū)動器21,驅(qū)動器21連接有減速器20,減速器20連接設(shè)在進(jìn)氣管內(nèi)的阻カ變換器19。
分選槽2上方均布三個除塵罩,輕產(chǎn)物排料輪6布置在分選槽2的末端,后重產(chǎn)物排料輪7布置在后布風(fēng)室4與前布風(fēng)室5之間,前重產(chǎn)物排料輪8布置在前布風(fēng)室5末端和輕產(chǎn)物排料輪6的下方,后支腿12與后布風(fēng)室4鉸接連接,前支腿13與前布風(fēng)室5鉸接連接,通過調(diào)節(jié)前支腿13的高度,可以調(diào)節(jié)分選槽2的水平傾角;脈動氣流發(fā)生器由控制器22、驅(qū)動器21、減速器20和阻カ變換裝置19組成,控制器22對驅(qū)動器21的動作進(jìn)行控制,驅(qū)動器21通過減速器20連接阻カ變換裝置19,通過驅(qū)動器21使阻カ變換裝置19動作,改變氣流阻力,產(chǎn)生氣流量周期性變化的脈動氣流;后風(fēng)管14通過后風(fēng)管氣量調(diào)節(jié)閥門16與三通連接器18連接,前風(fēng)管15通過前氣量調(diào)節(jié)閥門17與三通連接器18連接,脈動氣流發(fā)生器端部裝有氣流量調(diào)節(jié)閥門23 ;后風(fēng)管14與后布風(fēng)室4連接,前風(fēng)管15與前布風(fēng)室5連接。后布風(fēng)室4、前布風(fēng)室5與分選槽2之間裝有布風(fēng)板3。物料由入料ロ I給入到分選槽2中,氣流經(jīng)氣流量調(diào)節(jié)閥門23、脈動氣流發(fā)生器、三通連接器18、后風(fēng)管和前風(fēng)管進(jìn)入到后布風(fēng)室4和前布風(fēng)室5中,通過布風(fēng)板3進(jìn)入到分選槽2中,進(jìn)入到分選槽2中的物 料在脈動流化床的作用下按密度分層,重產(chǎn)物通過后重產(chǎn)物排料輪7排出,中間產(chǎn)物通過前重產(chǎn)物排料輪8排出,輕產(chǎn)物通過輕產(chǎn)物排料輪6排出。如圖3所示,是本發(fā)明的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī)及空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)的流化特性進(jìn)行試驗(yàn)研究的流化曲線,可見將脈動氣流引入到空氣重介質(zhì)流化床中形成脈動流化床以后,流化性能得到了改善。如圖4所示,是本發(fā)明的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī)及空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)的床層中心點(diǎn)密度進(jìn)行連續(xù)采樣,其流化床密度波動方差為0. 0003,空氣重介質(zhì)流化床密度波動方差為0. 0007,可見本發(fā)明的床層密度穩(wěn)定性要高于空氣重介質(zhì)流化床,有利于改善分選效果。
權(quán)利要求
1.一種基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī),包括分選槽(2)、后布風(fēng)室(4)、前布風(fēng)室(5),分選槽(2)與后布風(fēng)室(4)及前布風(fēng)室(5)之間裝有布風(fēng)板(3),分選槽(2)的上部設(shè)有除塵罩,其特征在于所述分選槽(2)下部設(shè)有可調(diào)節(jié)分選槽水平傾角的支架,所述分選槽(2 )的末端設(shè)有輕產(chǎn)物排料輪(6 ),后布風(fēng)室(4 )的末端設(shè)有后重產(chǎn)物排料輪(7 ),前布風(fēng)室(5)的末端設(shè)有前重產(chǎn)物排料輪(8),后布風(fēng)室(4)和前布風(fēng)室(5)的底部分別設(shè)有后風(fēng)管(14)和前風(fēng)管(15),后風(fēng)管(14)和前風(fēng)管(15)經(jīng)三通連接器(18)與進(jìn)氣管相連,進(jìn)氣管上依次設(shè)有脈動氣流發(fā)生器和氣流量調(diào)節(jié)閥門(23);三通連接器(18)與控制后風(fēng)管(14)和前風(fēng)管(15)相聯(lián)處分別設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)量的后風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門(17)和前風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門(16),所述的脈動氣流發(fā)生器包括控制器(22)、與控制器(22)相連的驅(qū)動器(21),驅(qū)動器(21)連接有減速器(20 ),減速器(20 )連接設(shè)在進(jìn)氣管內(nèi)的阻力變換器(19 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī),其特征在于所述可調(diào)節(jié)分選槽水平傾角的支架包括對稱設(shè)在后風(fēng)管(14)上的后支腿(12)和對稱設(shè)在前風(fēng)管(15)上的可調(diào)節(jié)高度前支腿(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī),其特征在于所述分選槽(2)的水平調(diào)節(jié)傾角為0-30°。
全文摘要
一種基于脈動氣流的氣固流化床分選機(jī),主要包括分選槽、布風(fēng)板、除塵罩、支架,分選槽的末端設(shè)有輕產(chǎn)物排料輪,后布風(fēng)室的末端設(shè)有后重產(chǎn)物排料輪,前布風(fēng)室的末端設(shè)有前重產(chǎn)物排料輪,后布風(fēng)室和前布風(fēng)室的底部分別設(shè)有后風(fēng)管和前風(fēng)管,后風(fēng)管和前風(fēng)管經(jīng)三通連接器與進(jìn)氣管相連,進(jìn)氣管上依次設(shè)有脈動氣流發(fā)生器和氣流量調(diào)節(jié)閥門;本發(fā)明將脈動氣流引入到氣固流化床中,物料靠分選槽的傾角及脈動氣流的作用向前輸送;浮物和沉物分別靠輕產(chǎn)物排料輪和重產(chǎn)物排料輪排出,有效減小介質(zhì)循環(huán)量;前支腿的高度可調(diào),可用于調(diào)節(jié)分選槽的傾角,實(shí)現(xiàn)煤炭輸送速度和分選時間的調(diào)節(jié)。
文檔編號B07B4/08GK102652940SQ20121014686
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者宋樹磊, 楊旭亮, 梁春成, 段晨龍, 董良, 趙躍民, 駱振福 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)