一种离心式新型洗煤设备的制作方法

本发明涉及矸石洗煤设备技术领域，具体为一种离心式新型洗煤设备。

背景技术

现有的洗煤设备主要有两种方式，一种跳汰分选，另一种是重介分选，跳汰分选存在以下缺点：耗水量大，对连生体矿物的选矿效果差，对于微细粒的回收效率不高的缺点。重介分选存在以下缺点：洗煤过程中需要加介质粉、絮凝剂和发泡剂等辅助用料，生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。因此需要研制一种生产工艺简单，结构紧凑，占地面积小，投资低，生产费用低，设备寿命长，维修量小，耗水量小，微细精煤回收率高，分选效果好的离心式新型洗煤设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生产工艺简单，结构紧凑，占地面积小，投资低，生产费用低，设备寿命长，维修量小，耗水量小，微细精煤回收率高，分选效果好的离心式新型洗煤设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离心式新型洗煤设备，包括底架，底架的上方设置有洗煤池，洗煤池为顶部敞开的筒状结构，洗煤池上方的一侧设置有加煤机构，洗煤池与底架之间设置有数组偏心转动机构，每组偏心转动机构均包括轴承座一、轴承座二、轴承座三、主动轴、从动轴和摇臂，其中轴承座一和轴承座二分别设置在上横梁的顶面和底面，轴承座三设置在洗煤池底板的加强筋上，主动轴通过轴承贯穿安装在轴承座一和轴承座二内，且上端延伸出轴承座二与摇臂的一端过盈配合连接；从动轴通过轴承安装在轴承座三内，且下端延伸出轴承座三与摇臂的另一端过盈配合连接；其中一组偏心转动机构的主动轴与驱动装置连接；

洗煤池包括从外至内同心设置的外圈、中圈、第一挡圈、第二挡圈和内圈，外圈为圆筒状结构，中圈为下大上小的锥筒结构，内圈为下小上大的弧形锅结构；

外圈与中圈之间设置有矸石通道，第一挡圈与第二挡圈之间设置有中煤通道，内圈内部为细微精煤汇集空腔，中圈上开设有中煤进口，内圈上开设有细微精煤进口；中圈的上部设置有延伸至外圈外部的精煤出口，中圈一侧的底部设置有排中煤的出料机构，外圈一侧的底部设置有排矸石的出料机构，内圈弧形锅的上部壁上设置有溢流口，底部设置有微粒矸石排料口。

进一步地，驱动装置包括驱动电机、减速机和第一联轴器，其中一组偏心转动机构的主动轴通过第一联轴器与减速机的低速轴连接，减速机的高速轴连接驱动电机的输出轴。

进一步地，偏心转动机构设置1～10组。

进一步地，第一挡圈垂直设置在中圈锥台的上端面与洗煤池的底板之间，第二挡圈倾斜设置在内圈弧形锅的上端面与洗煤池的底板之间，内圈弧形锅的上端面上垂直设置有一圈挡水圈。

进一步地，矸石通道内周向均匀设置有2～5块隔板，排矸石的出料机构后端在矸石通道内设置有矸石挡板，排中煤的出料机构后端在中煤通道内设置有中煤出料挡板，精煤出口前后两端在中煤通道内设置有第一精煤挡板和第二精煤挡板，中煤进口的后端设置有中煤进料挡板。

进一步地，隔板的下端面与洗煤池的底板留有200～400mm的间隙。

进一步地，矸石通道内在中圈外壁的下部设置有一圈第一冲击管，中煤通道内在第二挡圈外壁的下部设置有一圈第二冲击管，第一冲击管和第二冲击管的进口均与外部水管连接，且管壁上均匀开设有喷孔。

进一步地，排矸石或排中煤的出料机构均包括出料电机、集料斗、转盘和出料斗，排矸石或排中煤的集料斗分别设置在外圈侧壁的切线方向上以及中圈侧壁的切线方向上，出料电机通过支架设置在集料斗上，出料电机通过第二联轴器与转轴连接，转盘通过键过盈配合安装在转轴上，转盘外圆上周向均匀设置有4～8个铲斗，铲斗将集料斗内的矸石或中煤铲起再由出料电机驱动转动后倒入出料斗内排出。

进一步地，集料斗的下方设置有出料溜槽，出料溜槽一端与集料斗铰接，另一端通过调节挂杆与集料斗活动连接，出料溜槽的下方设置有振动电机。

进一步地，加煤机构包括输送机和进料斗，输送机设置在进料斗的上方，进料斗的内设置有进水管，原煤由输送机输送至进料斗并与水混合后进入洗煤池内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在底架的上方设置偏心转动机构驱动洗煤池作离心运动，采用水作为选矿介质，利用精煤与矸石的比重不同，能够快速地将原煤中的矸石、中煤和精煤分选出来，具有结构紧凑，占地面积小，投资低、维修量小，分选效果佳的优点。

2、本发明在洗煤池的内部的外圈与中圈之间设置矸石通道，第一挡圈与第二挡圈之间设置中煤通道，内圈内部设置为细微精煤汇集空腔，中圈和第二挡圈均设置为下大上小的锥筒结构，使矸石或中煤在随着水流运动的过程中，能够沿着斜面逐渐沉降下来进入各自的通道内运行并最终排出洗煤池；内圈设置为下小上大的弧形锅状结构，质轻微细的精煤随着洗煤池在摆动过程中，会逐渐汇聚到弧形锅的上部并由精煤出口排出，而较重的微粒矸石会沿着弧形锅的斜面逐渐沉降下来并由微粒矸石排料口排出，能够有效地回收微细精煤，防止微细精煤外排，降低环境污染，避免了资源的浪费，提高了企业效益。

3、本发明设计合理，工艺流程简单，一般3-5人就能操作一台设备，生产成本低，能耗低，噪音小，循环使用水，基本实现零排放，环保节能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中a-a剖面图；

图3为图1中b-b剖面图；

图4为图1中ⅰ部放大图；

图5为图1中ⅱ部放大图；

图6为图1中ⅲ部放大图；

图7为图2中c-c剖面图；

图中：1-底架，11-上横梁，21-驱动电机，22-减速机，23-第一联轴器，24-轴承座一，25-主动轴，26-轴承座二，27-摇臂，28-从动轴，29-轴承座三，31-外圈，32-中圈，33-第一挡圈，34-第二挡圈，35-挡水圈，36-内圈，37-微粒矸石排料口，38-第一冲击管，39-第二冲击管，310-隔板，311-矸石挡板，312-中煤出料挡板，313-第一精煤挡板，314-第二精煤挡板，315-精煤出口，316-细微精煤进口，317-中煤进口，318-中煤进料挡板，319-溢流口，4-出料机构，41-铲斗，42-转盘，43-转轴，44-第二联轴器，45-出料电机，46-支架，47-调节挂杆，48-集料斗，49-出料溜槽，410-振动电机，411-出料斗，5-加强筋，61-进料斗，62-输送机，63-进水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明包括底架1，底架1的上方设置有洗煤池，洗煤池为顶部敞开的筒状结构，洗煤池上方的一侧设置有加煤机构，洗煤池与底架1之间设置有数组偏心转动机构，每组偏心转动机构均包括轴承座一24、轴承座二26、轴承座三29、主动轴25、从动轴28和摇臂27，其中轴承座一24和轴承座二26分别设置在上横梁11的顶面和底面，轴承座三29设置在洗煤池底板的加强筋5上，主动轴25通过轴承贯穿安装在轴承座一24和轴承座二26内，且上端延伸出轴承座二26与摇臂27的一端过盈配合连接；从动轴28通过轴承安装在轴承座三29内，且下端延伸出轴承座三29与摇臂27的另一端过盈配合连接；其中一组偏心转动机构的主动轴25与驱动装置连接；

洗煤池包括从外至内同心设置的外圈31、中圈32、第一挡圈33、第二挡圈34和内圈36，外圈31为圆筒状结构，中圈32为下大上小锥筒结构，内圈36为下小上大的弧形锅状结构；

外圈31与中圈32之间设置有矸石通道，第一挡圈33与第二挡圈34之间设置有中煤通道，内圈36内部为细微精煤汇集空腔，中圈32上开设有中煤进口317，内圈36上开设有细微精煤进口316；中圈32的上部设置有延伸至外圈31外部的精煤出口315，中圈32一侧的底部设置有排中煤的出料机构4，外圈31一侧的底部设置有排矸石的出料机构4，内圈36弧形锅的上部壁上设置有溢流口319，底部设置有微粒矸石排料口37。

驱动装置包括驱动电机21、减速机22和第一联轴器23，其中一组偏心转动机构的主动轴25通过第一联轴器23与减速机22的低速轴连接，减速机22的高速轴连接驱动电机21的输出轴。偏心转动机构由驱动装置驱动转动，具有传动平稳，噪音小的优点，并且驱动电机21可以根据所洗原煤品位、粒度的要求调节转速，使分选的效果更好。

根据本发明生产能力的大小，偏心转动机构设置1～10组。

第一挡圈33垂直设置在中圈32锥台的上端面与洗煤池的底板之间，第二挡圈34倾斜设置在内圈36弧形锅的上端面与洗煤池的底板之间，内圈36弧形锅的上端面上垂直设置有一圈挡水圈35。第一挡圈33和第二挡圈34用于保持进入中煤通道的水流方向，避免将中煤冲入到中圈32与底板以及内圈36与底板之间的夹角处，形成死角。挡水圈35有利于缓冲进入内圈36的水流，便于细微精煤的汇集。

矸石通道内周向均匀设置有2～5块隔板310，排矸石的出料机构4后端在矸石通道内设置有矸石挡板311，排中煤的出料机构4后端在中煤通道内设置有中煤出料挡板312，精煤出口315前后两端在中煤通道内设置有第一精煤挡板313和第二精煤挡板314，中煤进口317的后端设置有中煤进料挡板318。

隔板310的下端面与洗煤池的底板留有150-200mm的间隙。隔板310的设置具有改变水流速度和方向形成涡流的作用，使水流不断搅动底部沉积的矸石，便于矸石排出洗煤池。

矸石通道内在中圈32外壁的下部设置有一圈第一冲击管38，中煤通道内在第二挡圈34外壁的下部设置有一圈第二冲击管39，第一冲击管38和第二冲击管39的进口均与外部水管连接，且管壁上均匀开设有喷孔。通过从第一冲击管38和第二冲击管39内不断喷出的水流来稀释并松动洗煤池底部沉积的矸石或中煤，更利于矸石或中煤的分选。

请参阅图6-7，排矸石或排中煤的出料机构4均包括出料电机45、集料斗48、转盘42和出料斗411，排矸石或排中煤的集料斗48分别设置在外圈31侧壁的切线方向上以及中圈32侧壁的切线方向上，出料电机45通过支架46设置在集料斗48上，出料电机45通过第二联轴器44与转轴43连接，转盘42通过键过盈配合安装在转轴43上，转盘42外圆上周向均匀设置有4～8个铲斗41，铲斗41将集料斗48内的矸石或中煤铲起再由出料电机45驱动转动后倒入出料斗411内排出。

集料斗48的下方设置有出料溜槽49，出料溜槽49一端与集料斗48铰接，另一端通过调节挂杆47与集料斗48活动连接，出料溜槽49的下方设置有振动电机410。定期打开振动电机410和出料溜槽49将沉积在集料斗48的下方的矸石或中煤排出。

加煤机构包括输送机62和进料斗61，输送机62设置在进料斗61的上方，进料斗61的内设置有进水管63，原煤由输送机62输送至进料斗61并与水混合后进入洗煤池内。

本发明的工作原理：原煤通过输送机62输送至进料斗61内，与从进水管63流入的水混合后再进入洗煤池，由于精煤、中煤和矸石的比重不同，较重的矸石沉入矸石通道的底部，中煤浮在中部，精煤则飘浮在水的上层，由于隔板310的阻挡，改变了水流的运行轨迹和速度，使水流在隔板310前端产生涡流，从而松动了底部沉积的矸石，使矸石随着水流从隔板310底部间隙内流走，并进入排矸石的出料机构4中，由于排矸石的出料机构4后端在矸石通道内设置有矸石挡板311，大部分矸石受到阻挡从排矸石的出料机构4排出，中煤、精煤和少部分矸石由于水流作用会从隔板310上方通过，继续在矸石通道内运行，当运行至中煤进口317时，由于中煤进料挡板318的阻挡，使大部分中煤进入中煤通道随着水流运行，中煤在中煤通道逐渐沉降，并通过排中煤的出料机构4排出，较轻的精煤则从精煤出口315排出，少部分微粒矸石和细微精煤会随着水流从细微精煤进口316进入内圈36，较重的微粒矸石在内圈36侧壁上逐渐沉降并汇聚到锅底并从微粒矸石排料口37排出，微细精煤则飘浮在弧形锅上方，并漫过弧形锅壁上部的溢流口319排出。本发明分选原煤粒度范围广，经过矸石通道、中煤通道以及微细精汇聚腔三道工序分选，能够较好地分选出矸石、中煤和精煤，分选效果好，并且能够有效地收集微细精煤颗粒，减小微细精煤颗粒排放对环境造成的污染，避免了资源的浪费，提高了企业的效益。