一种煤矸石分离装置及处理方法

本发明属于煤矸石分离，具体是一种煤矸石分离装置及处理方法。

背景技术：

1、煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。为减少煤矸石大量弃置造成的环境污染，现在常通过洗选，将煤矸石中的好煤及黄铁矿等分选出来，进行回收利用，现有技术中常使用浅槽分选机对煤矸石进行分选，但该装置难以同时进行多种物质的分选。

2、为解决上述问题，现有技术中使用煤矸石干洗装置对煤矸石进行分选，通过x射线照射煤矸石，获得煤矸石的投射图像，根据投射图像通过高压喷气嘴等方式对煤矸石进行分选。

3、但上述装置在实际使用过程中，难以洗去附着在煤矸石表面的杂质，容易对成品后续使用造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种煤矸石分离装置及处理方法，用于解决现有技术中存在的对煤矸石进行干洗的过程中，难以洗去附着在煤矸石表面的杂质，对后续使用造成影响的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种煤矸石分离装置及处理方法，包括外壳，外壳内设有第一隔板和若干第二隔板，第一隔板呈弧形，第一隔板、第二隔板与外壳构成进料腔室和数量与第二隔板对应的分选腔室，且进料腔室顶壁开有进料口，分选腔室底壁均倾斜布置，分选腔室侧壁均开有第一开口，分选腔室均通过第一开口与进料腔室连通，进料腔室内设有分选组件，分选组件用于推动不同种类的煤矸石进入不同的分选腔室内，分选腔室均连通有处理清洗组件，清洗组件均包括储水盒和与分选腔室对应的清洗盒，储水盒的输出端连通有水泵，清洗盒内均开有主流路和若干支流路，且支流路两端均与主流路连通，支流路和主流路形成特斯拉阀结构，主流路的输入端均与水泵的输出端和相邻的分选腔室输出端连通，主流路上设有驱动组件，驱动组件用于驱动主流路上物质移动，支流路输出端与主流路的连通处固定连接有滤网；

3、还包括控制系统，控制系统用于控制分选组件、驱动组件和水泵工作。

4、进一步，分选组件包括第一传动电机和分选盒，第一传动电机与外壳外侧壁固定连接，分选盒外侧壁与第一隔板内侧壁滑动配合，且分选盒与外壳转动连接，分选盒内同轴固定连接有传动轴，外壳顶壁第二开口，传动轴通过第二开口延伸至外壳外部，位于外壳外部的传动轴上设有第一传动带，传动轴和第一传动电机输出端通过第一传动带传动连接，位于外壳内部的分选盒侧壁上开有第三开口，分选盒能通过第三开口与进料腔室连通，且分选腔室均能通过第一开口和第三开口与分选盒连通，分选盒内设有气缸，气缸输出端固定连接有推板，气缸和第一传动电机均与控制系统电连接；

5、进一步，控制系统包括x射线探测器和控制器；

6、x射线探测器用于采集分选盒及清洗盒内的煤矸石的投影图像信息；

7、控制器根据投影图像信息控制气缸和第一传动电机工作。

8、进一步，分选盒内设有呈环形的第三隔板，第三隔板内侧壁与分选盒构成驱动腔室，气缸设置于驱动腔室内，且第三隔板上开有与第二开口对应的第四开口，推板侧壁与第四开口侧壁滑动配合；

9、进一步，外壳内设有振动电机；

10、进一步，驱动组件包括第二传动电机和若干滚筒，滚筒均设置于主流路内，且滚筒均贯穿主流路延伸至清洗盒外部，位于清洗盒外部的滚筒上设有第二传动带，滚筒通过第二传动带相互传动连接，第二传动电机的输出轴上设有第三传动带，第二传动电机的输出轴通过第三传动带与任意以滚筒传动连接，控制器根据投影图像信息控制第二传动电机工作；

11、进一步，进料口上设有料斗。

12、采用上述方案有以下有益效果：

13、使用本装置时，通过料斗将待处理的煤矸石倒入本装置中，启动本装置，第一传动电机带动分选盒转动，当第二开口转动到进料腔室的位置时，进料腔室内的煤矸石进入分选盒中，控制器根据x射线探测器采集的投影图像信息，对分选盒中的煤矸石进行分选，并在第三开口与第一开口重合时，通过控制气缸伸长，将对应的煤矸石推入对应的分选腔室内，当投影图像信息中分选腔室内的煤矸石在重力作用下进入清洗腔室后，控制器控制水泵工作，使得水进入清洗腔室，并控制第二传动电机工作，使得驱动组件带动水和煤矸石的混合物在主流路中运动，在经过支流路输入端和主流路的连通处时，部分水进入支流路中，随后该部分水通过支流路的输出端进入主流路中，对主流路中的煤矸石进行冲击，从而带走煤矸石上附着的杂质，在井贵哦下一个支流路时，部分携带杂质的水进入支流路中，在滤网的作用下，杂质滞留在支流路中，而水进入主流路再次对煤矸石进行冲击，直至煤矸石通过主流路输出端离开本装置；本装置通过分选组件和清洗组件的设置，减少煤矸石的分离过程中的扬尘，同时实现对煤矸石分离后产物的反复冲洗，减少煤矸石分离后产物中的杂质和灰尘，提升煤矸石分离后的产物的品质，解决了现有技术中存在的对煤矸石进行干洗的过程中，难以洗去附着在煤矸石表面的杂质，对后续使用造成影响的问题。

14、进一步，通过权利要求1-7中任意一项煤矸石分离装置进行的煤矸石的处理方法，包括：第一步，将煤矸石粉碎后倒入本装置中，启动本装置；第二步，本装置根据煤矸石的种类对煤矸石进行分选；第三步，在本装置对分选后的煤矸石进行清洗除杂后，完成对所述煤矸石的处理。

15、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种煤矸石分离装置，其特征在于：包括外壳，外壳内设有第一隔板和若干第二隔板，第一隔板呈弧形，第一隔板、第二隔板与外壳构成进料腔室和数量与第二隔板对应的分选腔室，且进料腔室顶壁开有进料口，分选腔室底壁均倾斜布置，分选腔室侧壁均开有第一开口，分选腔室均通过第一开口与进料腔室连通，进料腔室内设有分选组件，分选组件用于推动不同种类的煤矸石进入不同的分选腔室内，分选腔室均连通有处理清洗组件，清洗组件均包括储水盒和与分选腔室对应的清洗盒，储水盒的输出端连通有水泵，清洗盒内均开有主流路和若干支流路，且支流路两端均与主流路连通，支流路和主流路形成特斯拉阀结构，主流路的输入端均与水泵的输出端和相邻的分选腔室输出端连通，主流路上设有驱动组件，驱动组件用于驱动主流路上物质移动，支流路输出端与主流路的连通处固定连接有滤网；

2.根据权利要求1所述的煤矸石分离装置及处理方法，其特征在于：分选组件包括第一传动电机和分选盒，第一传动电机与外壳外侧壁固定连接，分选盒外侧壁与第一隔板内侧壁滑动配合，且分选盒与外壳转动连接，分选盒内同轴固定连接有传动轴，外壳顶壁第二开口，传动轴通过第二开口延伸至外壳外部，位于外壳外部的传动轴上设有第一传动带，传动轴和第一传动电机输出端通过第一传动带传动连接，位于外壳内部的分选盒侧壁上开有第三开口，分选盒能通过第三开口与进料腔室连通，且分选腔室均能通过第一开口和第三开口与分选盒连通，分选盒内设有气缸，气缸输出端固定连接有推板，气缸和第一传动电机均与控制系统电连接。

3.根据权利要求2所述的煤矸石分离装置及处理方法，其特征在于：控制系统包括x射线探测器和控制器；

4.根据权利要求3所述的煤矸石分离装置及处理方法，其特征在于：分选盒内设有呈环形的第三隔板，第三隔板内侧壁与分选盒构成驱动腔室，气缸设置于驱动腔室内，且第三隔板上开有与第二开口对应的第四开口，推板侧壁与第四开口侧壁滑动配合。

5.根据权利要求4所述的煤矸石分离装置及处理方法，其特征在于：外壳内设有振动电机。

6.根据权利要求5所述的煤矸石分离装置及处理方法，其特征在于：驱动组件包括第二传动电机和若干滚筒，滚筒均设置于主流路内，且滚筒均贯穿主流路延伸至清洗盒外部，位于清洗盒外部的滚筒上设有第二传动带，滚筒通过第二传动带相互传动连接，第二传动电机的输出轴上设有第三传动带，第二传动电机的输出轴通过第三传动带与任意以滚筒传动连接，控制器根据投影图像信息控制第二传动电机工作。

7.根据权利要求6所述的煤矸石分离装置及处理方法，其特征在于：进料口上设有料斗。

8.一种煤矸石的处理方法，其特征在于：通过权利要求1-7中任意一项煤矸石分离装置进行，第一步，将煤矸石粉碎后倒入本装置中，启动本装置；第二步，本装置根据煤矸石的种类对煤矸石进行分选；第三步，在本装置对分选后的煤矸石进行清洗除杂后，完成对所述煤矸石的处理。

技术总结
本发明公开了煤矸石分离技术领域的一种煤矸石分离装置及处理方法，包括外壳，外壳内设有第一隔板和若干第二隔板，第一隔板、第二隔板与外壳构成进料腔室和分选腔室，进料腔室内设有分选组件，分选腔室均连通有处理清洗组件，清洗盒内均开有主流路和若干支流路，且支流路两端均与主流路连通，支流路和主流路形成特斯拉阀结构，主流路的输入端均与水泵的输出端和相邻的分选腔室输出端连通，主流路上设有驱动组件，驱动组件用于驱动主流路上物质移动，支流路输出端与主流路的连通处固定连接有滤网；还包括控制系统，用于解决现有技术中存在的对煤矸石进行干洗的过程中，难以洗去附着在煤矸石表面的杂质，对后续使用造成影响的问题。

技术研发人员：石松林,和芳芳,郑启明,黄波
受保护的技术使用者：河南工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17