一种带tbs旋流水幕分选箱的水力旋流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于固液分离设备技术领域，具体涉及一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器。
【背景技术】
[0002]现有选煤工艺中，粗粒级煤炭(>lmm)用重介或跳汰分选都可以达到良好的分选效果，煤泥(〈0.5mm)采用浮选方法可以达到理想的分选精度，唯有介于重介旋流器有效分选下限和浮选有效分选上限之间的0.5?1.0mm的粗煤泥缺乏通用的分选设备，无法实现有效分选。
[0003]现有的粗煤泥分选设备中，煤泥重介旋流器的分选精度较高但介质回收效率低，介耗居高不下；螺旋分选机只有在高密度分选时才能得到较好的分选效果，但是我国煤炭实际分选密度一般都低于1.70g/cm3，所以螺旋分选机在国内采用较少;摇床由于单位面积处理能力较小，应用受到限制;干扰分选床(TBS)易出现底流高灰细泥夹带、溢流低灰精煤跑粗的现象，分选精度不高。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决粗煤泥分选精度低的技术问题，提出一种集分级和分选于一体的带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器，该结构具有入料粒级宽，分离精度高，结构简单，操作维护方便，占地面积少，处理量大，能耗低等优点。
[0005]为解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，包括旋流器，旋流器的底流口连接有TBS旋流水幕分选箱，所述的TBS旋流水幕分选箱通过密封悬挂装置悬挂在底流口下方。
[0006]所述的TBS旋流水幕分选箱由分布盘、小旋流器组、箱体、分选床、排料阀和传感器构成;分布盘通过螺栓杆与TBS分选箱箱体顶板连接，呈圆锥盘式设置;小旋流器组通过支杆直接焊接固定在箱体内壁上;箱体内固定有密度传感器，通过传感控制器控制排料阀;箱体底部焊接分选床，分选床中心焊接排料口，排料口与箱体底部焊接密封。
[0007]所述的分布盘上分布有若干孔，孔径为5mm。
[0008]所述的分选床由若干个紊流板构成。
[0009]所述的紊流板上分布有若干的孔，孔径为5mm。
[0010]紊流板上的孔均装有可以更换的耐磨塞。
[0011 ]本发明的一种带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器有益效果是:
(I)集分级分选工艺于一体，一方面提高旋流器的分级效率，减少溢流跑粗，以保证精煤精度。另一方面通过旋流水幕和TBS分选床对旋流器底流进一步分选，解决了底流高灰细泥夹带的问题，提高分离精度。
[0012](2)在水介质旋流器结构上进行优化，具有结构简单，操作维护方便，占地面积少，处理量大，能耗低等优点。
【附图说明】
[0013]图1本发明的一种带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器结构示意图；
图2图1的A-A剖面图；
图3分布盘不意图；
图4高压旋流水幕分布示意图；
图5本发明的原理图(流体流动示意图)。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器进行详细的说明。
[0015]本发明的一种带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器，其结构如图1所示，包括进料口 I，溢流管2，柱体段3，锥体段4，底流口 5，TBS旋流水幕分选箱箱体6，分布盘7，供水环8，小旋流器组9，传感控制器1，密度传感器11，紊流板12，排料口 13，排料阀14。进料口 I沿切向焊接于柱体段3，溢流口 2、柱体段3、锥体段4和底流口 5通过螺栓法兰连接。TBS旋流水幕分选箱箱箱体6与底流口 5通过密封悬挂装置20连接，分布盘7与TBS旋流水幕分选箱箱体6通过长杆螺栓连接，分布盘呈圆锥盘式，分布盘上分布一定数量的孔，孔径为5mm，如图3所示。旋流器底流从底流口伞状喷射到锥形分布盘，经分布板减速均流作用，在重力作用下穿过减速板上的通孔向下流动。
[0016]如图2所示，小旋流器组9通过旋流器组连接杆16焊接在TBS旋流水幕分选箱箱体内壁上，供水环8焊接在箱体外壁上，供水环8上焊接有入水口 17，TBS旋流水幕分选箱箱体外壁开孔，并通过旋流器组供水管18与小旋流器组9连接供水。供水环直接给入高压清水，给入压力0.1?1.0MPa，小旋流器溢流口封口，清水给入小旋流器后直接从底流口喷射出伞状旋转高压水，散射角20~50°，形成一道压力旋流水幕，起到与重介旋流器内的重介质液相似的作用。小旋流器在分选箱内均匀分布，使旋流水幕覆盖整个分选箱截面，如图4所示。从分布盘流下的物料经过旋流水幕时，密度大的粗颗粒受到的重力大于流体阻力能穿过水幕，而密度小的粗颗粒和密度大的细颗粒无法穿过水幕，从分选箱溢口排出，成为中煤。
[0017]TBS旋流水幕分选箱底部焊接紊流板12，紊流板中心焊接排料口 13，排料口 13与箱体底部焊接密封。排料阀14安装在排料口 13处。TBS旋流水幕分选箱底部侧向焊接上升水入口 15，上部焊接上溢流出口 19。
[0018]穿过高压旋流水幕的大密度粗颗粒中仍然会混有少量密度小的粗颗粒，为了提高分选精度，在整个箱体的底部设置TBS分选床，由紊流板12构成。由箱体底部侧向上升水给入口以一定压力供水，上升水通过紊流板均匀分布在整个箱体床层的底部，形成向上的扰动水流，每块紊流板上分布一定数量的孔，孔径为5mm，孔的数量和布置方式是经过计算得出的，每个孔均装有可以更换的耐磨塞。
[0019]本发明的一种带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器的工作过程如下:如图4、5所示，来料通过进料口给入旋流器，在柱体段内作向下旋转运动，在离心力的作用下所有粗粒度和密度大粒度细的矿物克服流体阻力向旋流器边壁运动进入外旋流102从底流口排出，底流矿浆103从底流口排出后仍具有一定的剩余压力，并在后续流体的推动下继续旋转运动，呈伞状喷射进入TBS旋流水幕分选箱，而密度小的细粒度矿物进入内旋流101从溢流口排出，形成溢流。进入分选箱的底流伞状喷射到锥形分布盘上，经分布板减速均流作用，透过减速板上的通孔自然向下流动。由供水环向小旋流器组给入高压水，小旋流器的溢流口封口，高压水从底流旋转伞状喷出形成高压旋流水幕104，起到重介旋流器内重介质液的作用。小旋流器组在分选箱内均匀分布，使旋流水幕覆盖整个分选箱截面。从分布盘流下的物料经过旋流水幕时，密度大而粒度粗的颗粒受到的重力大于流体阻力能穿过水幕，而密度小粒度粗和密度大粒度细的颗粒无法穿过水幕，从分选箱溢口排出。同时固定在分选箱底部的TBS分选床由箱体底部侧向上升水给入口以一定压力供水，上升水流105通过紊流板均匀分布在整个箱体床层的底部，形成向上的扰动水流。穿过高压旋流水幕104的颗粒中仍然会混有少量密度小的粗颗粒，颗粒与上升水流相遇而形成干扰层，颗粒在分选机中作干扰沉降运动，由于颗粒之间密度的不同，使干扰沉降速度存在差异，当达到稳定状态时，物料在分选床面上根据密度分层。初始状态排料阀关闭，随物料堆积，床层高度上升，上层颗粒与上升水流105之间的作用减弱，当上层颗粒接触到高压旋流水幕104时，在高压旋流水幕104的充气作用下，分选层打散重新分层。在分选床层一定高度设有密度传感器，当分选床层平均密度高于一定数值后，排料阀由分选床层内的密度传感器发出的信号使传感控制器控制排料阀打开，入料中密度高于干扰床层平均密度的颗粒将床层进入沉物流，并通过底部的排料口排出。
【主权项】
1.一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，包括旋流器，其特征在于:旋流器的底流口连接有TBS旋流水幕分选箱；所述的TBS旋流水幕分选箱通过密封悬挂装置悬挂在底流口下方。2.根据权利要求1所述的一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，其特征在于:所述的TBS旋流水幕分选箱由分布盘、小旋流器组、箱体、分选床、排料阀和传感器构成;分布盘通过螺栓杆与TBS分选箱箱体顶板连接，呈圆锥盘式设置;小旋流器组通过支杆直接焊接在箱体内壁上;箱体内固定有密度传感器，通过传感控制器控制排料阀；箱体底部焊接分选床，分选床中心焊接排料口，排料口与箱体底部焊接密封，排料阀安装在排料口处。3.根据权利要求2所述的一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，其特征在于:所述的分布盘上分布有若干孔，孔径为5mm。4.根据权利要求2所述的一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，其特征在于:所述的分选床由若干个紊流板构成。5.根据权利要求4所述的一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，其特征在于:所述的紊流板上分布有若干的孔，孔径为5mm。6.根据权利要求5所述的一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，其特征在于:紊流板上的孔均装有可以更换的耐磨塞。
【专利摘要】本发明属于固液分离设备技术领域，具体涉及一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器。一种带TBS旋流水幕分选箱的旋流器，包括旋流器，旋流器的底流口连接有TBS旋流水幕分选箱，所述的TBS旋流水幕分选箱通过密封悬挂装置悬挂在底流口下方。本发明的一种带TBS旋流水幕分选箱的水力旋流器有益效果是：（1）集分级分选工艺于一体，一方面提高旋流器的分级效率，减少溢流跑粗，以保证精煤精度；另一方面通过旋流水幕和TBS分选床对旋流器底流进一步分选，解决了底流高灰细泥夹带的问题，提高分离精度。（2）在水介质旋流器结构上进行优化，具有结构简单，操作维护方便，占地面积少，处理量大，能耗低等优点。
【IPC分类】B04C5/28, B04C9/00
【公开号】CN105521878
【申请号】CN201510828947
【发明人】杨兴华, 刘培坤, 张悦刊, 姜兰越, 张玉龙
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月25日