[發明專利]一種可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器

在審

• 申請號: 202010455891.5
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111589571A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 呂秀麗;張力強;曹輝;郭秀軍;劉冬;劉金龍;楊茂青;魏亮;李鵬宇;周彪;張垚;張一璠;程宇
• 申請（專利權）人: 天地（唐山）礦業科技有限公司;中煤科工集團唐山研究院有限公司;中國煤炭科工集團有限公司
• 主分類號: B03B5/34
• 分類號: B03B5/34
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂芳

本發明公開了一種可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，其包括導流筒、原煤入料管、介質輸送管和多通道出料裝置，所述導流筒的頂端中部安裝原煤入料管，所述介質輸送管的軸線與導流筒的軸線垂直，介質輸送管的出料端與導流筒頂端側部的切向介質入口連接，所述多通道出料裝置包括多個設置在導流筒底端且與導流筒同軸的套筒，它們的直徑各不相同，直徑最大的套筒與導流筒對接，每個套筒的底端均設有排料端口。本發明設置了多通道出料裝置并利用單一密度介質懸浮液依次分選出多密度級產品，該分離器實現了煤炭的低密度分選，避免了傳統旋流器為滿足低灰精煤的分選而損失高灰精煤的弊端，能夠滿足難選、極難選煤高低灰精煤的分選需求。

技術領域

本發明涉及一種適用于原煤低密度分選的多產品筒型旋流分離器，可實現高低灰精煤的一次分選，屬于分離技術領域。

背景技術

重介質選煤技術是一種應用最為廣泛的選煤技術，重介質旋流器是當前應用最為廣泛的洗選設備，它利用礦粒在磁鐵礦粉/或者硅鐵礦粉、煤泥與水混合而成的重懸浮液中沉降速度的不同，在離心力場中完成分選過程，適用于難選和極難選煤的分選。傳統旋流器工作過程中，內部流體流動呈現軸向運動方向相反的雙螺旋流結構，原煤以零速包絡面為分離界面進行分選，實現入料中輕重產物的分離。根據傳統旋流器的結構形式及分選機理，一臺旋流器只能分選出不同密度級的兩種產品。市場上常見的三產品或者四產品旋流器均以兩臺或三臺旋流器根據工藝及產品需求以串聯的方式所構成。這種傳統的旋流器存在如下弊端：(1)分離密度明顯高于入料密度，不易于實現低密度分選，且操控難度大，分選效率低；(2)兩向雙螺旋流動結構導致介質的過度分離，零速包絡面物料涌動現象嚴重，分選精度及效率降低；(3)依次分選出多密度級產品的旋流器工藝布置形式復雜，操控難度大，因每級旋流器的工藝技術參數的不確定性導致串聯后的設備分選精度及效率并不能達到單臺旋流器所能達到的理想值，無法實現對分選礦物的精準分選。

隨著煤炭開采深度的增加以及機械化采煤技術的高速發展，原煤內灰顯著增加，矸石量加大，原煤可選性越來越差，利用傳統重介質旋流器產出超低灰精煤時，會出現高灰精煤損失到中煤，造成精煤資源的極大浪費，這是當前傳統三產品重介質旋流器強制產出超低灰精煤時無法避免的問題。

因此，目前急需一種多產品洗選設備，以實現煤炭的低密度分選，滿足難選、極難選煤高低灰精煤的分選需求。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，以實現煤炭的低密度分選，滿足難選、極難選煤高低灰精煤的分選需求。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，構成中包括導流筒、原煤入料管、介質輸送管和多通道出料裝置，所述導流筒的頂端中部安裝原煤入料管，所述介質輸送管的軸線與導流筒的軸線垂直，介質輸送管的出料端與導流筒頂端側部的切向介質入口連接，所述多通道出料裝置包括多個設置在導流筒底端且與導流筒同軸的套筒，它們的直徑各不相同，直徑最大的套筒與導流筒對接，每個套筒的底端均設有排料端口。

上述可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，直徑最小的套筒底端排料端口的軸線可以與套筒的軸線重合，亦可以與套筒的軸線垂直，其余排料端口的軸線均與套筒的軸線垂直，與套筒軸線垂直的排料端口接于對應套筒的切向出料口上。

上述可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，所述多通道出料裝置的每個排料端口均與背壓裝置相連。

上述可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，所述介質輸送管的出料端橫截面為長方形或正方形，其當量直徑D_i與導流筒直徑D的關系為：D_i/D＝0.1～0.4。

上述可實現煤炭精準分選的多產品筒型旋流分離器，所述介質輸送管至少設置一個，其形狀可以為漸開線形，弧線形，螺旋線形。