螺旋分选机的制作方法

本实用新型涉及选煤厂自动控制领域，尤其涉及一种螺旋分选机。

背景技术：

煤炭是我国的主要能源，受到成煤条件和采掘条件的影响，从矿井生产出来的原煤含有大量的矸石，直接作为商品煤，增加了无效的运输，造成运输成本增加，同时由于大量矸石的存在导致商品煤煤质变差，抵达用户之后，燃烧产生大量的二氧化硫等有害气体，污染空气，形成酸雨后对设备以及全国的土地造成损坏，所以矿井生产的原煤必须首先经过分选环节将其中的矸石分离出来，就地填埋、返回井下处理或者矸石再利用。

煤炭分选根据分选粒度分为块煤分选机、末煤分选机、粗煤泥分选机、细煤泥分选设备。其中块煤分选机主要包括跳汰机、重介浅槽分选机、重介立轮分选机、重介斜轮分选机和干法分选设备，分选粒度下限可以达到13mm。末煤分选机主要是重介旋流器，包括两产品重介旋流器和三产品重介旋流器，分选粒度范围一般选取为50-0.5mm，但是随着直径增大对0.5-1.5mm的分选效果变差，分选精度难以满足要求。粗煤泥分选设备目前采用较多的是螺旋分选机、TBS干扰床分选机和煤泥重介旋流器，分选粒度范围为3-0.5mm。细煤泥的分选主要有浮选机、浮选柱和浮选床，分选粒度为-0.5mm。

对于粗煤泥的分选技术，TBS分选机与其他粗煤泥分选设备相比，占地面积小，处理能力大，而且分选精度较高，对粗煤泥的煤质变化的适应性强，而且可以实现密度的在线调控，有限分选密度达到1.4-1.9kg/L，可满足不同用户对不同产品灰分的要求，而且故障少，自动化程度较螺旋分选机高，运营费用较煤泥重介旋流器低，入料量波动对分选效果影响很小，但是也存在一个缺点，就是要求入料的粒度范围较窄。煤泥重介旋流器因其分选精度较高，易于实现自动化，为大部分重介选煤厂所采用。但受煤泥含量的影响，介质回收效率低，介耗居高不下。螺旋分选机在现场使用结果表明，对入料浓度和粒级组成要求相对TBS范围宽，适应性强，一般采用自流给料，设备损耗小、备品备件消耗少、维修量较小，使用成本低，但是存在的问题是分选密度不能实现自动控制，人工一次性调节好之后就长期不变，对粗煤泥的可选性适应性较弱、对精煤产品质量控制不严格、不利于自动控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种解决矿物分选设备螺旋分选机分选密度不能自动控制、对粗煤泥的可选性适应性较弱、对精煤产品质量控制不严格的问题的螺旋分选机。

本实用新型的技术方案提供一种螺旋分选机，包括中心支柱，螺旋分选槽、尾矿收集槽和分选调节单元；

所述螺旋分选槽和所述尾矿收集槽一起围绕所述中心支柱从上到下呈螺旋状分布，所述尾矿收集槽位于所述螺旋分选槽的内侧，并通过尾矿收集槽挡板隔开；

所述尾矿收集槽挡板上开设有一个缺口，所述分选调节单元包括调节槽，所述调节槽与所述缺口连通，所述调节槽沿所述螺旋分选槽的径向布置，所述调节槽的面积大小可调节。

进一步地，所述调节槽嵌入到所述螺旋分选槽中，所述调节槽的上边与所述螺旋分选槽的上表面平齐。

进一步地，所述分选调节单元还包括调节条，所述调节条插入到所述调节槽中并能够沿所述调节槽滑动。

进一步地，所述调节条由硬质塑料制成。

进一步地，所述分选调节单元还包括活塞，所述调节槽和所述调节条均穿出所述螺旋分选槽，所述调节条穿出后与所述活塞连接，所述活塞用于带动所述调节条沿所述调节槽滑动。

进一步地，所述活塞进一步包括活塞杆、气缸、控制风管和连接销，所述活塞杆的一端通过所述连接销与所述调节条连接，所述活塞杆的另一端插入到所述气缸中，所述气缸的前后端分别连接一根所述控制风管。

进一步地，所述分选调节单元还包括拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器安装在所述活塞杆的一端。

进一步地，所述螺旋分选槽和所述尾矿收集槽从上到下包括多层，所述缺口和所述分选调节单元位于所述所述螺旋分选槽和所述尾矿收集槽的中层。

进一步地，所述螺旋分选槽和所述尾矿收集槽从上到下包括十层，所述缺口开设在第五层的所述尾矿收集槽挡板上。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

由于调节槽的面积大小可调节，通过调节调节槽的大小，可以调节进入到内侧的尾矿收集槽中的不同密度的物料，从而实现控制分选密度，解决对粗煤泥的可选性适应性较弱、对精煤产品质量控制不严格的问题。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例中螺旋分选机的主视图；

图2是本实用新型一实施例中螺旋分选机的横截面图。

附图标记对照表：

1-中心支柱 2-螺旋分选槽 3-尾矿收集槽

4-分选调节单元

31-尾矿收集槽挡板 32-缺口 41-调节槽

42-调节条 43-活塞 44-拉绳位移传感器

431-活塞杆 432-气缸 433-控制风管

434-连接销

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实施例中，如图1-2所示，螺旋分选机包括中心支柱1，螺旋分选槽2、尾矿收集槽3和分选调节单元4；

螺旋分选槽2和尾矿收集槽3一起围绕中心支柱1从上到下呈螺旋状分布，尾矿收集槽3位于螺旋分选槽2的内侧，并通过尾矿收集槽挡板31隔开；

尾矿收集槽挡板31上开设有一个缺口32，分选调节单元4包括调节槽41，调节槽41与缺口32连通，调节槽41沿螺旋分选槽2的径向布置，调节槽41的面积大小可调节。

具体为，中心支柱1可由圆钢支撑，其主要作用用于支撑、安装螺旋分选槽2、尾矿收集槽3和螺旋分选机的其他附属设备。

尾矿收集槽3靠近内侧，通过尾矿收集槽挡板31沿与螺旋分选槽2隔开，主要用于已经分选好的矸石产品的单独收集和排放。

尾矿收集槽挡板31位于尾矿收集槽3的外缘，主要用于将尾矿收集槽3和螺旋分选槽2隔开，尾矿收集槽挡板31沿竖直方向向上延伸。仅在缺口32处将螺旋分选槽2与尾矿收集槽3连通，使得物料能够从螺旋分选槽2进入到尾矿收集槽3中。

螺旋分选槽2为螺旋分选机的主要分选槽体，主要作用用于粗煤泥的分选，形成由内而外的密度梯度。螺旋分选槽2的外缘向下翘起，形成翻边，防止物料从螺旋分选槽2中脱出。

螺旋分选槽2和尾矿收集槽3位于同一螺旋面板中，尾矿收集槽3位于靠近中心支柱1的内侧，螺旋分选槽2位于远离中心支柱1的外侧。尾矿收集槽3的半径小于螺旋分选槽2的半径。

由于螺旋分选槽2和尾矿收集槽3一起围绕中心支柱1从上到下呈螺旋状分布，从图1的主视图来看，螺旋分选槽2和尾矿收集槽3从上道下形成多层或多圈。

螺旋分选机的操作如下：

入料自螺旋分选机上端给入，沿螺旋分选槽2做回转运动。液流在螺旋分选槽2的回转运动过程中，沿螺旋分选槽2的内侧至外侧，水层密度逐渐增大，矸石等重产物逐渐移入下层，煤等轻矿物浮于液流上层，形成了以重产物为主的下部流动层和以轻产物为主的上部流动层。颗粒群实现分层后，由于重产物位于下层，与螺旋分选槽2的槽体接触，又受到上层液流的压力，运动阻力加大，与轻产物形成一个速度差。轻产物受到螺旋液流的作用向螺旋分选槽2的外缘运动，重产物在重力、流体动压力、摩擦力和惯性离心力的作用下向螺旋分选槽2的内缘运动，中间密度物料则占据中间带。在分选过程中物料整体形成了从外向内从上到下密度逐渐增加的梯度分度。

当分层后的物料经过调解槽41时，轻产物在有调节槽41的地方直接经过，重产物则自动落入调节槽41内，顺着调节槽41流入到尾矿收集槽3中，最终作为螺旋分选机的重产物，轻产物则在螺旋分选槽2的底部接取。

因此，实现了重产物和轻产物的分离。并且，由于调节槽41的面积大小是可以调节的，通过对调节槽41的调节，可以实现重产物和轻产物按照不同的分选密度分离，方便随时根据产品的质量调节分选密度，保证粗精煤煤质稳定。

进一步地，如图1所示，调节槽41嵌入到螺旋分选槽2中，调节槽41的上边与螺旋分选槽2的上表面平齐。

调节槽41的一端连通缺口32，另一端穿过螺旋分选槽2并伸出到螺旋分选槽2的外部。

由于调节槽41嵌入到螺旋分选槽2中，调节槽41不影响物料在螺旋分选槽2中流动。

进一步地，如图1-2所示，分选调节单元4还包括调节条42，调节条42插入到调节槽41中并能够沿调节槽41滑动。

调节条42通过在调节槽41中的滑动，调节调节槽41的面积大小。当调节条42朝向中心支柱1滑动时，调节槽41的面积变小；当调节条42远离中心支柱1滑动时，调节槽41的面积变大。调节槽41的面积大小，取决于所需获取的煤炭的灰分和发热量，当灰分和发热量越高，调节槽41需要的面积越大，当灰分和发热量越低，调节槽41需要的面积越小。

较佳地，调节条42由硬质塑料制成。

可选地，调节条42也可以由金属材料制成。

进一步地，如图2所示，分选调节单元4还包括活塞43，调节槽41和调节条42均穿出螺旋分选槽2，调节条42穿出后与活塞43连接，活塞43用于带动调节条42沿调节槽41滑动。

具体为，如图1所示，活塞43进一步包括活塞杆431、气缸432、控制风管433和连接销434，活塞杆431的一端通过连接销434与调节条42连接，活塞杆431的另一端插入到气缸432中，气缸432的前后端分别连接一根控制风管433。

控制风管433有两根，分别连接气缸432的前后端，通过控制控制风管433的进气和出气，来控制活塞杆431的伸缩运动，从而控制调节条42沿调节槽41前后伸缩。

可选地，还可以通过其他的方式来控制调节条42沿调节槽41的前后伸缩运动。例如：通过滑轮，或滑轨，或链条传动。

进一步地，如图1-2所示，分选调节单元4还包括拉绳位移传感器44，拉绳位移传感器44安装在活塞杆431的一端。

拉绳位移传感器44用于精确指示活塞杆431伸出的长度，从而确定调节条42伸入调节槽41内的长度，实现螺旋分选机分选密度的调节。

进一步地，如图1所示，螺旋分选槽2和尾矿收集槽3从上到下包括多层，缺口32和分选调节单元4位于螺旋分选槽2和尾矿收集槽3的中层。

图1中示意性的画出了六层或六圈螺旋分选槽2和尾矿收集槽3，缺口32和分选调节单元4位于螺旋分选槽2和尾矿收集槽3的第三圈。

通常螺旋分选槽2和尾矿收集槽3从上到下包括十层，缺口32开设在第五层的尾矿收集槽挡板31上。

入料通过上半部分的螺旋分选槽2进行分层，分层后在通过缺口32和调节槽41将不同密度的物料进行分离，分别进入到尾矿收集槽3和下半部的螺旋分选槽2中。实现了先分层，再分离的操作。

本实用新型具有以下优点：

(1)解决了现有的螺旋分选机分选密度不能自动控制的问题；

(2)能够准确检测和调节条伸入调节槽的长度，反映出螺旋分选机的实际分选密度；

(3)解决了螺旋分选机对粗煤泥的可选性适应性较弱的问题，能够针对不同的可选性选择不同的分选密度；

(4)解决了螺旋分选机对精煤产品质量控制不严格的问题，能够随时根据产品的质量调节分选密度，保证粗精煤煤质稳定。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。