专利名称：一种可实现重产物速排的无压给料三产品重介质旋流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物料按密度分离的无压给料三产品重介质旋流器，属于旋流 器设备技术领域。
技术背景 无压给料三产品重介质旋流器是20世纪80年代后期研制开发的高效选煤设备， 它用单一密度的重悬浮液可以生产出精煤、中煤、矸石三种产品，目前已被广泛应用于煤炭 分选上。中国专利申请号02158903. 8公开了 “一种重介质旋流器装置，选煤系统及选煤方 法”，这是一种大型无压给料三产品重介质旋流器为主洗设备的重介质选煤工艺与设备。无 压给料三产品重介质旋流器以其体积小、本身无运动部件、处理量大、分选效率高、性能稳 定等特点，故应用十分广泛。随着市场的变化，入洗原煤煤质的变差以及工艺系统的部分缺陷等原因造成该设 备在实际应用中存在一些问题，随着入洗煤质的变坏，入洗原煤中矸石含量逐步增大，同时 由于一些原因造成入洗原煤中的铁器、硫铁矿等金属或非金属重物杂质无法除净，进入旋 流器后，容易造成重产物在二段旋流器锥段产生多循环而难排出的现象，这种现象既影响 了重产物的排出速度，也影响了分选精度和处理速度，同时造成二段旋流器磨损增大，特别 是二段旋流器锥段，磨损严重时，该部位二、三个月就被磨透，当入洗原煤中铁器等金属重 物未除净时，二段旋流器的锥段部位甚至半个月左右就被磨透，需要频繁更换或维修，不仅 由于磨损而造成结构参数的变化而造成分选精度下降，同时由于频繁的更换或维修，造成 成本的提高和生产效率的下降。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可将进入二段中的矸石等重产物迅 速排出，并可将入洗原煤中未除净的铁器、硫铁矿等金属、非金属重物及时排出的可实现重 产物速排的无压给料三产品重介质旋流器。解决上述技术问题的技术方案是一种可实现重产物速排的无压给料三产品重介质旋流器，它由一段无压给料旋流 器和二段有压给料旋流器串联组成，一段无压给料旋流器与水平方向呈倾斜方式安装，与 水平面夹角为α，一段无压给料旋流器和二段有压给料旋流器之间有连接管连通，其改进 之处是，二段有压给料旋流器中心轴线与水平面的夹角为β，_90° < β <0°。上述可实现重产物速排的无压给料三产品重介质旋流器，所述一段无压给料旋流 器中心轴线与二段有压给料旋流器中心轴线在水平面的投影夹角为θ，0° < θ < 360°， 当 θ = 180° 时，β 乒 α。本实用新型的有益效果是由于二段有压给料旋流器采用与水平面呈负夹角的安 装方式，大大提高矸石、入洗原煤中的未除净铁器、硫铁矿等金属或非金属重产物的排出速 度，避免重产物在锥段部位产生多循环而很难排出的现象，从而减少重产物不能及时排出而造成的流场紊乱，提高分选精度，由于重产物排出速度加快，也提高二段处理量，同时，由 于矸石在锥段部位多循环现象减少，锥体部位的磨损也大大减少，从而提高锥体部位的使 用寿命。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的侧视图；图3是本实用新型的另一种布置方式结构示意图；图4是图3的侧视图；图5是本实用新型一段无压给料旋流器和二段有压给料旋流器中心轴线水平面 投影夹角结构示意图。图中标记如下一段无压给料旋流器1、二段有压给料旋流器2、重介质悬浮液入 口 3、原煤入口 4、轻密度产物出口 5、连接管6、中间密度产物出口 7、重密度产物出口 8
具体实施方式
现有技术中，二段有压给料旋流器2与水平面夹角或为0°或正夹角。这样，入洗 原煤矸石产率较大或矸石密度、硬度较大，入洗原煤中铁器、硫铁矿等金属或非金属重物除 不净时，很容易在二段有压给料旋流器2中特别是锥段产生多循环而难以排出的现象，不 仅容易扰乱二段有压给料旋流器2流场，影响分选效果，同时容易造成二段有压给料旋流 器2特别是锥段磨损严重。图1、2中所示，本实用新型是由一段无压给料旋流器1和二段有压给料旋流器2 串联而成，其结构特点是一段无压给料旋流器1与水平方向呈倾斜方式安装，与水平面 夹角为α，二段有压给料旋流器2中心轴线与水平面的夹角为β，角度大小为-90° ≤ β < 0°，一段无压给料旋流器1中心轴线与二段有压给料旋流器2中心轴线的投影夹角为 θ，角度大小为0°≤θ < 360°，当θ =180°时，β Φ α。二段有压给料旋流器2与水平面的夹角β设计时根据入洗原煤中矸石产率、硬 度、粒度等特性来确定，同时也应考虑到铁器、硫铁矿等等金属或非金属重物杂质的存在情 况。图3、4是本实用新型的另一种布置方式结构示意图。本实用新型的工作过程是重介质悬浮液经泵以一定压力从重介质悬浮液入口 3 给入旋流器，进入一段无压给料旋流器1，经连接管6，部分经浓缩后的悬浮液进入二段有 压给料旋流器2，这样，一二段旋流器内均形成具有一定梯度的密度场。入洗原煤从原煤入 口 4依靠自重无压给入一段无压给料旋流器1，由于入洗原煤的组成部分中，精煤、中煤和 矸石具有不同的密度，因此原煤进入一段无压给料旋流器1后在旋转流的作用下，在一段 无压给料旋流器1内的密度场中按密度分层，轻密度产物从轻密度产物出口 5排出，中间密 度产物和重产物随部分浓缩后的重介质悬浮液进入二段有压给料旋流器2，在旋转流的作 用下按密度分层，中间密度产物从中间密度产物出口 7排出，重产物从重密度产物出口 8排 出ο
权利要求一种可实现重产物速排的无压给料三产品重介质旋流器，它由一段无压给料旋流器[1]和二段有压给料旋流器[2]串联组成，一段无压给料旋流器[1]与水平方向呈倾斜方式安装，与水平面夹角为α，一段无压给料旋流器[1]和二段有压给料旋流器[2]之间有连接管[6]连通，其特征在于二段有压给料旋流器[2]中心轴线与水平面的夹角为β，-90°≤β＜0°。
2.根据权利要求1所述的可实现重产物速排的无压给料三产品重介质旋流器，其特征 在于一段无压给料旋流器[1]中心轴线与二段有压给料旋流器[2]中心轴线在水平面的 投影夹角为θ，0°彡θ < 360°，当θ = 180°时，β乒α。
专利摘要一种可实现重产物速排的无压给料三产品重介质旋流器，属于旋流器设备技术领域，用于快速排出矸石、铁器、硫铁矿等重物，其技术方案是它由一段无压给料旋流器和二段有压给料旋流器串联组成，一段无压给料旋流器与水平方向呈倾斜方式安装，与水平面夹角为α，二段有压给料旋流器中心轴线与水平面的夹角为β，-90°≤β＜0°。本实用新型的有益效果是由于二段有压给料旋流器采用与水平面呈负夹角的安装方式，大大提高矸石、入洗原煤中的未除净铁器等重产物的排出速度，避免重产物在锥段部位产生多循环而很难排出的现象，提高了分选精度，也提高二段处理量，锥体部位的磨损也大大减少，从而提高锥体部位的使用寿命。
文档编号B04C5/26GK201586574SQ20102010171
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者周彪, 张力强, 张学成, 张雅珊, 张雷, 梁金钢, 王兆申, 王淑军, 程会朝, 黄勇 申请人:天地科技股份有限公司唐山分公司