专利名称：雾化跌落式煤浆预处理器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤浆预处理设备，具体地说是一种针对选煤厂浮选入料进行预处理的雾化跌落式煤浆预处理器。
背景技术：
目前，在选煤厂对浮选入料进行预处理的过程中，常见的浮选剂分散方法有机械分散、乳化分散和雾化分散，其中机械分散由于叶轮的线速度有限，所分散的油滴直径较大，在煤浆中混合得不够均勻，增加了浮选剂用量；乳化分散常用的是压力水从喷嘴喷出， 形成负压后将浮选剂裹卷到射流中与煤浆进行混合；而现有的雾化分散是浮选剂经过给药漏斗和油管喷嘴进入起雾盘背面中心，然后起雾盘高速旋转，实现浮选剂分散，此雾化分散需要在密闭的准备器内运转，借助起雾盘转速快，达到^45r/min，这就对其动平衡要求严格，否则极易损坏轴承、烧毁电动机；而且为了起雾效果好，现有油管的喷嘴直径通常很小， 很容易被杂物或絮状物堵塞，不仅清理困难，而且喷嘴易被浮选剂中的化学物质腐蚀，影响雾化效果；喷嘴和起雾盘之间的间隙调整困难，对于雾化程度的大小很难控制，达不到理想的雾化效果，所以起雾盘的工作可靠性较差。现有的将浮选剂和煤浆混合的方法有机械混合、降落式混合、管道混合和跌落式混合。其中机械混合是将旋转中的煤浆和浮选剂进行混合，效果差、浮选剂用量多；降落式混合和管道混合，入浮煤浆和浮选剂接触时间短，灰分低、粒度较粗的煤粒表面来不及形成足够的稳定油膜就进入浮选机，导致部分粗煤粒损失到尾煤中。专利局于2010-07-14日公开的申请号为201010033384. 9的发明专利“雾化跌落
式煤浆预处理器”中的雾化装置采用的是起雾盘。这种雾化系统是将起雾盘的正面作为雾化工作面，在其主轴外周设一小套筒，加药管出口端不设喷嘴，浮选剂经加药管流向主轴， 在离心力的作用下，浮选剂被甩到小套筒内壁后，流到起雾盘中间环形区，而不是给入起雾盘的中心点，所以不能沿360 圆周形成薄油膜，而只能顺一定的夹角形成一个扇形面，因此油膜较厚，油滴直径较大。此雾化系统虽然没有油管喷嘴，解决了杂物或絮状物堵塞的问题，但雾化效果较差，不符合工艺要求。
发明内容
本发明的主要内容是将风动喷射式浮选剂雾化技术和煤浆在带有坎条的滑板上连续跌落式混合技术组合在一起。本发明是针对申请号为201010033384. 9的发明专利中起雾盘的缺点，改用风动喷射式雾化器，提供一种浮选剂分散效果好，且浮选剂与煤浆混合充分的雾化跌落式煤浆预处理器。实现上述发明目的采用的技术方案是一种雾化跌落式煤浆预处理器，包括跌落箱和设置在跌落箱顶部的雾化装置，所述跌落箱的下部箱体两侧固接有滑板；跌落箱上部箱体设有中心进料管和给料箱，其内部两侧设有溢流槽，溢流槽内设有带穿孔的隔板；所述跌落箱下部箱体两侧的滑板均分为上滑板和下滑板，左侧滑板的安装位置均高于右侧滑板，上滑板和下滑板与水平面的夹角均为2° 6°，滑板上均勻固接有与其呈30° 60° 夹角的坎条，所述雾化装置为风动喷射式雾化器，该雾化器包括雾化器本体和喷嘴，雾化器本体内部为台阶状通孔，且该雾化器本体上设有与其内部连通的加药口 ；喷嘴设置在该通孔的中部，喷嘴下方依次为喷射室和混合管；所述雾化器本体的上端与压缩空气管路连接。本发明提供的煤浆预处理器中雾化装置采用风动喷射式雾化器，使压缩空气通过喷嘴，形成气流，利用该气流将液态浮选剂切割、分散为雾状，解决了现有喷嘴极易堵塞的问题，且体积小，结构简单，便于制造，功耗低；又由于风动喷射式雾化器没有运动元件，基本不需要专人看护和维护，工作可靠性良好，起雾效果好，适用范围宽；本发明中的跌落箱能够实现煤浆的反复跌落，使其在跌落过程中有足够的空间与经过雾化分散的浮选剂进行接触，混合充分，有利于在其表面形成足够的、稳定的油膜，且带有坎条的上、下滑板对煤浆中粗、细颗粒有不同的接触预处理时间，为煤浆预处理创造了良好的工艺条件。
图1为本发明整体结构示意图。图2为图1的A-A向视图。图3为风动喷射式雾化器结构示意图。图4为风动喷射式雾化器的雾化情况曲线图。图5为起雾盘的雾化情况曲线图。图6为工业生产成本对比试验结果表。图中雾化装置1，压缩空气管路2，控制阀门3，压力表4，调节阀门5，浮选剂添加管路6，加药斗7，上部箱体8，隔板9，溢流槽10，下部箱体11，上滑板12，下滑板13，坎条 14，加药管路15，中心进料管16，喷嘴17，加药口 18，喷射室19，混合管20，雾化器本体21。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。参见附图1-3，本实施例所要公开的是一种雾化跌落式煤浆预处理器，特别的是， 这种煤浆预处理器的雾化装置采用的是风动喷射式雾化器，这种雾化器取代了申请号为 201010033384. 9发明专利的起雾盘，风动喷射式雾化器设置在跌落箱顶部中心，其下部设置在跌落箱的内部。这种雾化跌落式煤浆预处理器，包括跌落箱和设置在跌落箱顶部的雾化装置，跌落箱上部箱体8设有中心进料管16，其内部两侧设有溢流槽10，溢流槽10内设有带穿孔的隔板9，隔板9设置在溢流槽10的上部。中心进料管16与给料箱、溢流槽10连通。跌落箱下部箱体11两侧的滑板均分为上滑板12和下滑板13，左侧滑板的安装位置均高于右侧滑板，每个滑板均倾斜设置，上滑板12和下滑板13与水平面的夹角均为2° 6°，滑板上均勻固接有与其呈30° 60°夹角的坎条14;雾化装置1为风动喷射式雾化器，该雾化器包括雾化器本体21和喷嘴17，雾化器本体21内部为台阶状通孔，且该雾化器本体21上设有与其内部连通的加药口 18，喷嘴17设置在该通孔的中部，喷嘴17下方依次为喷射室19和混合管20，喷射室19为锥形管结构，混合管20与喷射室19的底部连通且等径。雾化器本体21的上端与压缩空气管路2连接，该压缩空气管路2的另一端与压缩空气系统连通，且压缩空气管路2上设有控制阀3和压力表4，用于实时控制压缩空气的气压，从而达到控制气流风速的目的。加药口 18与浮选剂的加药管路15连接，该加药管路与加药斗7连通，加药斗7与浮选剂添加管路6配合使用，而加药斗7和浮选剂添加管路6均设置在跌落箱的外部，浮选剂添加管路6的管口处设置有用于控制浮选剂添加量的调节阀门5。风动喷射式雾化器设置在跌落箱顶部中心，雾化器本体21的下部置于跌落箱顶部的内部，保证压缩空气通过喷嘴17、喷射室19和混合管20后直接进入上部箱体。这种煤浆预处理器的工作过程是煤浆由中心进料管16进入给料箱后分散至上部箱体两侧的溢流槽10内，经隔板9上的穿孔呈瀑布状均勻溢流出来，并落至箱体两侧的滑板上，由于滑板本身为倾斜设置，煤浆会随着滑板一层层向下跌落，直至底部出口。在煤浆跌落的过程中，打开控制阀门3，使得压缩空气由压缩空气管路2进入到雾化本体21中， 与此同时，浮选剂添加管路6将浮选剂添加到加药斗7中，并通过加药管路15由加药口 18 进入雾化器本体21中，压缩空气在经过喷嘴17时，由于直径变小，压缩空气形成风速约为 12m/s的气流，将浮选剂切割、分散成雾状。这样，雾状的浮选剂就能及时的与煤浆接触。一般情况下，能够满足气流的风速为12m/s的压缩空气的风压为0. OSMPa时，风量仅需2m3/h左右，其功耗只有0. llkwh。一、对于本发明所公开的煤浆预处理器的风动喷射式雾化装置以及现有技术的雾化盘式雾化装置的雾化情况进行试验和数据分析，用先进的Wirmer312型激光粒度分析仪进行雾化效果测定，再用计算机数学统计方法来求出雾滴平均直径(按体积计算)，它们的雾化效果见附图4-5所示的雾化情况曲线图。由图可以看出
1、起雾盘所产生的雾滴直径在60-180μ m范围内，风动喷射式雾化器的雾滴直径在 7-9μπι范围内，前者比后者粗得多；
2、当浮选剂添加量小于或大于22-24L/h范围时，起雾盘的雾滴直径都会变大，使用范围窄，可能造成这种情况的原因是
①浮选剂添加量过小时，由加药管路的管口喷嘴所喷射出的射流强度小，部分浮选剂没有喷射到起雾盘的中心；
②浮选剂添加量过多时，由于射流强度大，在起雾盘上产生反射，也可能是在盘面上形成的油膜变厚的缘故。由以上雾滴测定结果表明风动喷射式雾化器的雾滴直径小，在浮选剂用量变动时，雾化情况变化不大。这证明采用压缩空气进行雾化的技术措施所产生的雾化效果远远优于起雾盘。二、工业生产成对对比试验
于2010年3月开始在临焕选煤厂西区选煤车间一期生产系统对4105 #浮选机和4106 #浮选机进行多次成对对比试验。这两台浮选机皆为FJC16-4型喷射式浮选机，4105#浮选机使用的是FCA-2500型雾化跌落式煤浆预处理器(装有风动喷射式雾化器)，4106 #浮选机使用的是现有的XK-400型矿浆准备器(带有起雾盘)。所谓的成对对比试验就是在同一时间，由同一名司机操作，对同一种浮选入料，用同样的浮选剂进行这两台同型号规格的浮选机对比试验，所以可比性强。先后进行的五组成对对比试验平均结果见附图6。 根据MT/T180-1988<<选煤厂浮选工艺效果评定方法 >> 对于相同性质的煤泥在不同的工艺条件下的浮选工艺效果可使用浮选完善指标来进行判断。从表1可知，在分选指标相似的条件下，FCA-2500型雾化跌落式煤浆预处理器比现有的XK-400型矿浆准备器节省浮选药剂用量17%。由于选煤厂所使用的浮选剂多为石油类产品，本发明的研发符合国家节能减排的政策，也符合建设资源节约型社会的基本国策。
权利要求
1.一种雾化跌落式煤浆预处理器，包括跌落箱和设置在跌落箱顶部的雾化装置，所述跌落箱的下部箱体两侧固接有滑板；跌落箱上部箱体设有中心进料管和给料箱，其内部两侧设有溢流槽，溢流槽内设有带穿孔的隔板；所述跌落箱下部箱体两侧的滑板均分为上滑板和下滑板，左侧滑板的安装位置均高于右侧滑板，上滑板和下滑板与水平面的夹角均为 2° 6°，滑板上均勻固接有与其呈30° 60°夹角的坎条，其特征在于，所述雾化装置为风动喷射式雾化器，该雾化器包括雾化器本体和喷嘴，雾化器本体内部为台阶状通孔，且该雾化器本体上设有与其内部连通的加药口 ；喷嘴设置在该通孔的中部，喷嘴下方依次为喷射室和混合管；所述雾化器本体的上端与压缩空气管路连接。
2.根据权利要求1所述的雾化跌落式煤浆预处理器，其特征在于，所述加药口与浮选剂加药管路连接。
3.根据权利要求1所述的雾化跌落式煤浆预处理器，其特征在于，所述风动喷射式雾化器设置在跌落箱顶部中心，下部设置在跌落箱的内部。
全文摘要
一种雾化跌落式煤浆预处理器。它包括跌落箱和雾化装置，跌落箱下部箱体两侧固接有滑板；跌落箱上部箱体设有中心进料管和给料箱，内部两侧设有溢流槽，溢流槽内有隔板；跌落箱下部箱体两侧滑板均分为上滑板和下滑板，左侧滑板的安装位置均高于右侧滑板，滑板上均匀固接有坎条，雾化装置为风动喷射式雾化器，包括雾化器本体和喷嘴，雾化器本体内部为台阶状通孔，雾化器本体上设有与其内部连通的加药口；喷嘴设置在通孔的中部，喷嘴下方为喷射室和混合管；雾化器本体上端与压缩空气管路连接。本发明的雾化装置采用风动喷射式雾化器，解决了喷嘴堵塞的问题，且体积小，结构简单，便于制造，功耗低。
文档编号B01F3/12GK102160973SQ20111006025
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者丁雪刚, 余智敏, 吴大为, 宋晓, 朱理想, 江明东, 王微微, 王成龙, 王景盛, 闫锐敏 申请人:唐山国华科技有限公司