一种无压入料三段四产品重介质旋流器的制作方法

本实用新型涉及一种无压入料三段四产品重介质旋流器，属于煤炭分选设备技术领域。

背景技术：

现阶段主要选煤主洗设备为三产品重介质旋流器。无压给料三产品重介质旋流器在工作过程中，悬浮液以一定的压力沿切线方向进入旋流器，在离心力的作用下，在旋流器内部形成密度场；煤沿中心入料，当煤炭进入旋流器内部时，根据阿基米德原理，对煤炭进行分选，小于分选密度的煤炭从一段溢流口排出，大于一段分选密度的一段重产物从一段旋流器出料口进入二段旋流器入料口进行分选，分选出中煤和矸石。

无压重介质旋流器的原煤是从中心给入，一方面不会产生次生煤泥，另一方面无压重介质旋流器内原煤中重产物从中心向周边分散，分选出来的精煤会存在一定的重产物，相对有压重介质旋流器分选出来的精煤更加粗糙。

因煤炭为不可再生资源，所以对洗选设备的要求越来越高。一方面要求在洗选的过程中将煤炭的分选越来越精细，另一方面要求对分选出来的精细产品进行合理的利用。如果能够用一套设备对煤炭进行精细分选，一方面可以简化工艺流程，节能降耗，另一方面可以保证对煤炭的合理利用提供设备上的保障。

现有无压给料三产品重介质旋流器分选出的产品仅有三种产品，其中的中间产物中煤有一定比例是介于一段分选密度左右，这部分中煤基本被当做动力煤处理掉，是对资源的一种浪费，如果这部分优质中煤被一次提取出来，可以实现煤炭多密度级的合理利用，尤其是对稀缺煤种，对煤炭资源的合理利用提供了更好的途径。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无压给料三段四产品重介质旋流器，这种重介质旋流器可以一次分选出优质精煤、优质中煤、普通中煤和矸石四种产品，达到煤炭分选的多密度分选，实现对煤炭资源，尤其是对稀缺煤种的合理利用，同时可以满足用户对不同产品的需求。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种无压入料三段四产品重介质旋流器，它包括一段旋流器，二段旋流器和三段旋流器，一段旋流器的一端有悬浮液入料口和优质精煤溢流口，另一端有原煤入料口和一段重产物出料口，二段旋流器的一端有二段入料口和优质中煤溢流口，另一端有二段重产物出料口，三段旋流器的一端有三段入料口和普通中煤溢流口，另一端有底流口，一段旋流器的一段重产物出料口与二段旋流器的二段入料口相连通，二段旋流器的二段重产物出料口与三段旋流器的三段入料口相连通。

上述无压入料三段四产品重介质旋流器，所述一段旋流器为圆筒或圆筒圆锥型旋流器，一段旋流器的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈0~30°倾斜状态放置，一段旋流器的锥体部分的锥角在0~25°之间。

上述无压入料三段四产品重介质旋流器，所述二段旋流器为圆筒或圆筒圆锥型旋流器，二段旋流器的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈-30-30°倾斜状态放置，二段旋流器的锥体部分的锥角在0~25°之间。

上述无压入料三段四产品重介质旋流器，所述三段旋流器为圆筒或圆筒圆锥型旋流器，三段旋流器的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈-30-30°倾斜状态放置，三段旋流器的锥体部分的锥角在0~40°之间。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是一种无压三段四产品重介质旋流器，在三段旋流器入口的计算上保证了每段旋流器分选的动力要求；每段旋流器产品出口的计算上可以保证产品的精度要求；三段旋流器直径达到了良好的匹配；每段旋流器的长度保证了充分的分选时间；每段旋流器的锥角大小保证分选的精度要求；安装角度保证分选精度的要求。

本实用新型结构设计合理、运行稳定、分选效果良好，实现了物料与悬浮液分开进入，可以一次分选出优质精煤、优质中煤、普通中煤和矸石四种产品，达到煤炭分选的多密度分级，实现对煤炭资源，尤其是对稀缺煤种的合理利用，可以满足用户对不同产品的需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中标记如下：一段旋流器A、二段旋流器B、三段旋流器C、原煤入料口1、悬浮液入料口2、优质精煤溢流口3、一段重产物出料口4、二段入料口5、优质中煤溢流口6、二段重产物出料口7、三段入料口8、普通中煤溢流口9、底流口10。

具体实施方式

本实用新型是无压三段四产品重介质旋流器，并不是在现有技术的无压两段三产品重介质旋流器的基础上简单地增加一段旋流器，本设计既要保证每段产品的分选精度，又要保证每段旋流器之间的良好衔接，其增加的影响因素是原有两段三产品重介质旋流器影响因素的几倍，技术难度上是也是成倍的增加。首先，三段四产品重介质旋流器入口的计算上必须保证每段旋流器分选的动力要求；其次，每段旋流器产品出口的计算上要保证产品的精度要求；第三，每段旋流器直径的选择要保证三段旋流器之间的匹配；第四，每段旋流器的长度保证分选时间的充分；第五，每段旋流器的锥角大小保证分选的精度要求；第六，安装角度保证分选精度的要求。本实用新型圆满地完成了上述任务。

本实用新型包括一段旋流器A、二段旋流器B和三段旋流器C。

图中显示，一段旋流器A为圆筒或圆筒圆锥型旋流器，一段旋流器A的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈0~30°倾斜状态放置，一段旋流器A的锥体部分的锥角在0~25°之间。

图中显示，一段旋流器A的一端有悬浮液入料口2和优质精煤溢流口3，另一端有原煤入料口1和一段重产物出料口4，一段旋流器A的一段重产物出料口4与二段旋流器B的二段入料口5相连通。

图中显示，二段旋流器B为圆筒或圆筒圆锥型旋流器，二段旋流器B的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈-30-30°倾斜状态放置，二段旋流器B的锥体部分的锥角在0~25°之间。

图中显示，二段旋流器B的一端有二段入料口5和优质中煤溢流口6，另一端有二段重产物出料口7，二段重产物出料口7与三段旋流器C的三段入料口8相连通。

图中显示，三段旋流器C为圆筒或圆筒圆锥型旋流器，三段旋流器C的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈-30-30°倾斜状态放置，三段旋流器C的锥体部分的锥角在0~40°之间。

图中显示，三段旋流器C的一端有三段入料口8和普通中煤溢流口9，另一端有底流口10，二段重产物出料口7与三段入料口8相连通。

本实用新型的运行过程如下：

重介质悬浮液在一定的压力下以一定的速度从悬浮液入料口2进入一段旋流器A，在一段旋流器A内部进行离心旋转运动，并在其内部形成一定的密度场，原煤从原煤入料口1进入一段旋流器A内部，根据阿基米德原理，原煤按密度的大小沿旋流器的径向进行分层，小于分选密度的精煤从优质精煤溢流口3排出，大于分选密度的一段重产物从一段重产物出料口4进入二段旋流器B的二段入料口5；

一段旋流器A的余压为二段旋流器B内部煤炭的分选提供了分选动力，一段重产物和重介质悬浮液在二段旋流器B内部进行离心旋转运动并形成了新的密度场，对一段重产物进行再次分选，优质中煤从二段旋流器B的优质中煤溢流口6排出，剩余高于二段旋流器B分选密度的二段重产物和重介质悬浮液从二段旋流器B的二段重产物出料口7进入三段旋流器C的三段入料口8；

三段旋流器C利用二段旋流器B的余压，重介质悬浮液在三段旋流器C内部形成了新的密度场，二段重产物在离心旋转与密度场的共同作用下进行分选，低于三段旋流器C分选密度的中煤从三段旋流器C的普通中煤溢流口9排出，大于三段旋流器C分选密度的矸石从底流口10排出。

本实用新型实现了一个设备一次分选同时可得到优质精煤、优质中煤、普通中煤和矸石四种产品，简化了洗选工艺，保证了稀缺煤种的合理利用。

本实用新型的一个实施例如下：

一段旋流器A的直径为700mm，长度为2500mm；

一段旋流器A的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈15°倾斜状态放置，一段旋流器A的锥体部分的锥角为2°；

二段旋流器B的直径为600mm，长度为2200mm；

二段旋流器B的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈15°倾斜状态放置，二段旋流器B的锥体部分的锥角为5°；

三段旋流器C的直径为350mm，长度为1800mm；

三段旋流器C的圆筒或圆筒圆锥旋流器的轴线与水平面呈0°倾斜状态放置，三段旋流器C的锥体部分的锥角为25°。