一种分流悬浮液特性调整装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分流悬浮液特性调整装置及方法，尤其是一种用于选煤厂不脱泥无压给料三产品重介质旋流器精煤弧形筛下使用的分流悬浮液特性调整装置及方法。
【背景技术】
[0002]选煤厂不脱泥无压给料三产品重介质旋流器精煤弧形筛下分流进煤泥重介旋流器分选是一种用得最广的煤泥分选工艺，全国有上百家选煤厂使用，但普遍反映该工艺分选效果差，产品质量不稳定。用得不好的原因既有管理问题，也有技术问题；既有工艺问题，也有设备问题。但主要的因素还是工艺本身存在的问题。由于精煤弧形筛下分流介质来自于无压给料三产品重介质旋流器的精煤出口，其密度比主选合格悬浮液密度低得多，磁性物含量低得多，因此分流悬浮液的密度低、磁性物含量低、稳定性差；另一方面分流的量与无压给料三产品重介旋流器入料中的煤泥含量呈正相关，带入主选的煤泥量越大，分流量越大，所以分流量是波动的。这就是目前煤泥重介旋流器分选工艺的根本问题。
[0003]为提高煤泥重介质旋流器分选效果，许多开发者进行了探索和实践，2013.05.02日申请的中国发明专利一种确保煤泥重介质旋流器高分选精度的方法(CN103230829A)，提出了稳定煤泥重介质旋流器入料桶液位的方法，但没有改变悬浮液性质；2003.05.07申请的中国发明专利煤泥重介质分选工艺(CN1548233)，提出通过合理配置脱介筛筛缝改变煤泥重介旋流器入料悬浮液性质的方法，但密度低的问题依然没有解决；2006.12.31申请的中国发明专利一种简化煤泥重介选煤工艺(CN101011679)，提出用主系统的合格介质分流到煤泥重介质旋流器，从而改变煤泥重介质旋流器入料性质的方法，简化了系统，解决了密度问题，但悬浮液的流变性没有解决。
【发明内容】
[0004]技术问题:本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，方法快捷，效果好，能调整精煤弧形筛下分流悬浮液特性，将不能在煤泥重介质旋流器中有效分选的细粒级煤泥提前排出，使分流悬浮液特性参数包含密度、磁性物含量、稳定性等调整到合理区间的分流悬浮液特性调整装置及方法。
[0005]为实现上述技术目的，本发明的分流悬浮液特性调整装置，包括柱体，柱体的顶部设有带中心管的溢流端盖，柱体的底部设有下端盖；所述溢流端盖上的中心管伸入柱体内的长度为柱体直径的1.5倍，所述柱体上部左侧靠近溢流端盖处设有入料管，柱体下部右侧面靠近下端盖处设有底流管，入料管和底流管分别与柱体切向或涡壳形相连贯通。
[0006]所述的溢流端盖和下端盖分别与柱体法兰盘连接。
[0007]使用上述装置的分流悬浮液特性调整方法，包括如下步骤:
[0008]a.将精煤弧形筛下分流出来的低品质悬浮液用泵或定压漏斗给入入料管；
[0009]b.给入入料管内的低品质悬浮液呈涡流状切入柱体内，在柱体的中心管内形成下降的外螺旋流和上升的内螺旋流，在离心力场的浓密作用下，将低品质悬浮液浓密分成溢流和底流；
[0010]C.低品质悬浮液中沉降末速小的小颗粒和来不及从涡形底流管排出的液体进入上升的内螺旋流，从溢流端盖上的中心管排出，即将不能在煤泥重介质旋流器中有效分选的细粒级煤泥作为溢流排出；低品质悬浮液中沉降末速大的颗粒进入外螺旋流，从柱体下方的底流管排出，将低品质悬浮液中的相对的粗的煤颗粒、绝大部分介质颗粒和大部分液体分离出来，从而使底流管排出的底流悬浮液特性参数得到改善。
[0011]根据不同的重介质旋流分选要求，可通过调节溢流端盖上的中心管直径和底流管直径及离心强度进行调整耦合，使底流的悬浮液特性达到分选密度要求。
[0012]有益效果:由于采用了上述技术方案，本发明利用入料管使注入的低品质悬浮液切入柱体内部形成下降的外螺旋流和上升的内螺旋流，将不能在煤泥重介质旋流器中有效分选的细粒级煤泥和部分水跟随内螺旋流从中心管中溢出，使在煤泥重介质旋流器中得不到有效分选的细粒煤泥提前被排出，改善煤泥重介质旋流器的分选环境；沉降末速大的颗粒进入外螺旋流，从柱体下方的底流管排出，从而有效控制排出悬浮液的密度、磁性物含量、稳定性、流变性，悬浮液密度能提高0.1?0.3g/cm3，磁性物含量能提高10%?20%;通过增加溢流管直径、缩小底流管直径、提高离心强度增强悬浮液的浓密效果，通过调节溢流管直径和底流管直径的实现非在线粗调，并通过调节注浆泵转速在线调节离心强度；不影响主选系统的悬浮液性质，也不受主选系统悬浮液性质影响，煤泥重介质旋流器的分选偏差E值小于0.08。其结构简单，操作方便，使用效果好，具有广泛的实用性。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的分流悬浮液特性调整装置的主视结构图。
[0014]图2是本发明的分流悬浮液特性调整装置的俯视结构图。
[0015]图中:1.入料管；2.溢流端盖；3.柱体；4.底流管；5.下端盖。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
[0017]如图1和图2所示，本发明的分流悬浮液特性调整装置，主要由柱体3、入料管I和底流管4组成，所述的柱体3顶部设有带中心管的溢流端盖2，带中心管的溢流端盖2上设置的中心管伸入柱体3的长度为柱体3直径的1.5倍，柱体3底部设有下端盖5，柱体3侧面靠近溢流端盖2处设有涡形的入料管1，入料管I切向或涡壳形与柱体3相贯，柱体3侧面靠近下端盖5处设有涡形的底流管4，底流管4切向与柱体3相贯，且方向与入料矿浆的流向一致。所述的溢流端盖2和下端盖5与柱体3之间通过法兰盘螺旋连接。
[0018]本发明的分流悬浮液特性调整方法，具体步骤如下:
[0019]a.将精煤弧形筛下分流出来的低品质悬浮液用泵或定压漏斗给入入料管I ;
[0020]b.低品质悬浮液通过涡形入料管I切入柱体3围绕延伸入柱体3内的中心管形成下降的外螺旋流和上升的内螺旋流，在离心力场的浓密作用下，将低品质悬浮液浓密分成溢流和底流；
[0021]c.利用离心力场的浓密作用，使低品质悬浮液中沉降末速小的颗粒和来不及从底流管4排出的液体进入上升的内螺旋流，从带中心管的溢流端盖2的中心管排出，使不能在煤泥重介质旋流器中有效分选的细粒级煤泥作为溢流排出，低品质悬浮液中沉降末速大的颗粒进入外螺旋流，从柱体3下方的底流管4排出；从而将低品质悬浮液中的颗粒和部分液体分离出来，使底流管4排出的底流悬浮液特性参数得到改善。
[0022]根据不同的重介质旋流器分选要求，通过调节带中心管的溢流端盖2的中心管直径和底流管直径及离心强度进行调整耦合，就能使底流的悬浮液特性达到分选密度要求。
[0023]所述悬浮液中固体颗粒是煤泥和细粒磁铁矿粉，经悬浮液特性调整装置底流口流出的悬浮液特性包含密度、磁性物含量、稳定性和流变性等能满足煤泥重介质旋流器的要求，其密度能提高0.1?0.3g/cm3，磁性物含量能提高10%?20%，对指定低品质悬浮液实现指定的分选密度，只要对悬浮液特性调整装置的中心管和底流管直径及离心强度进行调整耦合，就能使底流的悬浮液特性达到重介质旋流器分选要求。
【主权项】
1.一种分流悬浮液特性调整装置，其特征在于:它包括柱体(3)，柱体(3)的顶部设有带中心管的溢流端盖(2)，柱体(3)的底部设有下端盖(5);所述溢流端盖(2)上的中心管伸入柱体(3)内的长度为柱体(3)直径的1.5倍，所述柱体(3)上部左侧靠近溢流端盖(2)处设有入料管(I)，柱体(3 )下部右侧面靠近下端盖(5 )处设有底流管(4 )，入料管(I)和底流管(4)分别与柱体(3)切向或涡壳形相连贯通。2.根据权利要求1所述的分流悬浮液特性调整装置，其特征在于:所述的溢流端盖(2)和下端盖(5)分别与柱体(3)法兰盘连接。3.一种使用权利I所述装置的分流悬浮液特性调整方法，其特征在于包括如下步骤: a.将精煤弧形筛下分流出来的低品质悬浮液用泵或定压漏斗给入入料管(I); b.给入入料管(I)内的低品质悬浮液呈涡流状切入柱体(3)内，在柱体(3)的中心管内形成下降的外螺旋流和上升的内螺旋流，在离心力场的浓密作用下，将低品质悬浮液浓密分成溢流和底流； c.低品质悬浮液中沉降末速小的小颗粒和来不及从涡形底流管(4)排出的液体进入上升的内螺旋流，从溢流端盖(2)上的中心管排出，即将不能在煤泥重介质旋流器中有效分选的细粒级煤泥作为溢流排出；低品质悬浮液中沉降末速大的颗粒进入外螺旋流，从柱体(3)下方的底流管(4)排出，将低品质悬浮液中的相对粗的煤颗粒、绝大部分介质颗粒和大部分液体分离出来，从而使底流管(4)排出的底流悬浮液特性参数得到改善。4.根据权利要求3所述的分流悬浮液特性调整方法，其特征在于:根据不同的重介质旋流分选要求，可通过调节溢流端盖(2)上的中心管直径和底流管直径及离心强度进行调整耦合，使底流的悬浮液特性达到分选密度要求。
【专利摘要】一种分流悬浮液特性调整装置及方法，适用于精煤弧形筛下分流悬浮液特性调整。它包括柱体，柱体顶部设有带中心管的溢流端盖，柱体底部设有下端盖，柱体侧面靠近溢流端盖处设有涡形入料管，柱体侧面靠近下端盖处设有涡形底流管，底流管切向与柱体相贯，利用离心力场内矿浆以浓密为主的特性，通过设置柱形浓密器，精煤弧形筛下分流出来的低品质悬浮液经悬浮液特性调整装置，从溢流排掉部分水、在煤泥重介旋流器中得不到有效分选的细煤泥及部分极细磁铁矿颗粒。将不能在煤泥重介质旋流器中有效分选的细粒级煤泥提前排出，能大幅度提高煤泥重介旋流器的分选精度。其结构简单，方法快捷，效果好。
【IPC分类】B03B5/34
【公开号】CN104888930
【申请号】CN201510224563
【发明人】陈建中, 沈丽娟
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月5日