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    重庆时时彩开奖历史360: 难浮细粒煤深度调浆改质设备.pdf

    关 键 词:
    细粒 深度 调浆改质 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510863690.8

    申请日:

    2015.11.27

    公开号:

    CN105327647A

    公开日:

    2016.02.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B01F 13/10申请日:20151127|||公开
    IPC分类号: B01F13/10 主分类号: B01F13/10
    申请人: 安徽理工大学
    发明人: 周伟; 朱金波; 胡峰; 韩有理; 白雪杰; 费之奎; 王超
    地址: 232001安徽省淮南市舜耕中路168号
    优先权:
    专利代理机构: 合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)34118 代理人: 王挺; 柯凯敏
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510863690.8

    授权公告号:

    105327647B||||||

    法律状态公告日:

    2017.05.31|||2016.03.16|||2016.02.17

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及煤浆预处理领域,具体涉及用于高灰难选细粒煤泥调浆与改质的一种难浮细粒煤深度调浆改质设备。本发明包括混合箱;混合箱的腔体顶部处设置药剂分散槽,药剂分散槽外侧依次设置环形分散单元及环状的矿浆入料槽;在环形分散单元的出料口下方布置倾角跌落板;搅拌叶轮布置于倾角跌落板下方处,环绕搅拌叶轮布置有定子壁;混合箱的出液口位于其底端面处;混合箱顶端面设置射流喷头及液流管路;药剂分散槽为彼此槽向平行布置并一一对应射流喷头的两条;两个射流喷头的混合液出口端均探入相应药剂分散槽的槽腔内。本发明可对入浮煤泥起到很好的调质作用,尤其适合难浮细粒煤的调浆改质需求,其工作效率高而预处理过程快速方便。

    权利要求书

    1.一种难浮细粒煤深度调浆改质设备,其特征在于:包括混合箱
    (20)以及设置于混合箱(20)内的分级混合系统;混合箱(20)的腔
    体顶部处设置药剂分散槽(30),药剂分散槽(30)外侧依次设置环形
    分散单元(40)及环状的矿浆入料槽(50),所述矿浆入料槽(50)的
    外槽壁为混合箱(20)的箱壁而内侧壁构成溢流壁,溢流出的矿浆与药
    剂分散槽(30)处溢流出的混合液混合后进入具备剪切混合功能的环形
    分散单元(40);在环形分散单元(40)的出料口下方布置倾角跌落板
    (60);混合箱(20)上铅垂布置驱动轴(70),倾角跌落板(60)为由
    混合箱(20)箱壁向驱动轴(70)轴线处上翘延伸的喇叭口状构造,在
    倾角跌落板(60)上沿混合液行进方向依次设置多根坎条(61),倾角
    跌落板(60)与驱动轴(70)间存有供混合液跌落的间隙;驱动轴(70)
    上还同轴安装有搅拌叶轮(71),搅拌叶轮(71)布置于倾角跌落板(60)
    下方处,环绕搅拌叶轮(71)布置有定子壁(72),定子壁(72)由倾
    角跌落板(60)的内环面向下顺延形成;混合箱(20)的出液口位于其
    底端面处;
    混合箱(20)顶端面设置用于提供药剂分散槽(30)以混合液的双
    排并列式的射流喷头(10)以及用于向各射流喷头(10)进液的液流管
    路;射流喷头(10)包括外管体(11),外管体(11)外形呈两端内径
    粗而中段内径细的缩颈管状结构,液流管路连通于外管体的一端,外管
    体(11)另一端构成混合液出口端;外管体(11)内同轴套设有转轴(12),
    转轴(12)的靠近液流管路一端同轴布置主动叶轮(13)而混合液出口
    端同轴设置从动叶轮(14);所述液流管路呈三通状构造,其中两通管
    路分别连通药剂管路及矿浆管路,连接外管体的一通管路的出液方向位
    于主动叶轮(13)的切线方向上且该通管路管腔内布置用于初步混合上
    述矿浆与药剂的管路混合器(140);药剂分散槽(30)为彼此槽向平行
    布置并一一对应射流喷头(10)的两条;两个射流喷头(10)的混合液
    出口端均探入相应药剂分散槽(30)的槽腔内。
    2.根据权利要求1所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质设备,其
    特征在于:外管体(11)的内腔处固定有用于使混合液沿从动叶轮(14)
    切线方向冲击从动叶轮(14)的导流定子(15);外管体(11)的用于
    安置从动叶轮(14)的一端为口径渐粗的喇叭口形扩散管构造,导流定
    子(15)布置于从动叶轮(14)的靠近主动叶轮(13)一端处。
    3.根据权利要求2所述的一种射流驱动式药剂分散系统,其特征
    在于:导流定子(15)呈以外管体(11)轴线为中心线布置的涡卷状叶
    轮构造,且所引导的液流流向与从动叶轮(14)转向同向布置。
    4.根据权利要求1或2或3所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质
    设备,其特征在于:定子壁(72)具备上窄下阔的喇叭口状上段体和直
    圆筒状构造的下段体,下段体外径与上段体的底端部外径间等直径设
    置;所述位于驱动轴(70)上的搅拌叶轮(71)至少为同轴布置的两层,
    上层搅拌叶轮直径小于下层搅拌叶轮直径,且上层搅拌叶轮位于上段体
    内而下层搅拌叶轮位于下段体内,两层搅拌叶轮共同构成与定子壁(72)
    配合的双层搅拌叶轮结构。
    5.根据权利要求4所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质设备,其
    特征在于:沿驱动轴(70)轴线方向,在倾角跌落板(60)以下的混合
    箱(20)腔体空间内由上而下的布置多层强制搅拌腔,每组强制搅拌腔
    分别包括一组双层搅拌叶轮结构;强制搅拌腔的出液口均位于其底端面
    处,且每一层强制搅拌腔的定子壁(72)与搅拌叶轮(71)配合间隙均
    构成其进液口;在每组强制搅拌腔的底端面处均垫设有一层平板状的假
    底隔板(80),且两者存在配合间隙用以夹设混合单元(90);混合单元
    (90)及环形分散单元(40)均由挡片沿混合液流动方向交错布置而成。
    6.根据权利要求5所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质设备,其
    特征在于:各层强制搅拌腔的腔壁处均设置冲程隔膜搅拌器;所述冲程
    隔膜搅拌器包括沿驱动轴(70)径向贯穿混合箱(20)箱壁的冲程轴
    (101),以及驱动该冲程轴(101)作沿杆长方向的直线往复动作的驱
    动电机(102),冲程轴(101)的位于混合箱(20)内腔的杆端布置高
    分子材料隔膜(103);高分子材料隔膜(103)的膜边固接于由混合箱
    (20)的内壁处凸设而出的套筒(104)顶端,高分子材料隔膜(103)
    的中心与冲程轴(101)杆端固接布置;各层强制搅拌腔处的冲程隔膜
    搅拌器均为四个并等高度的沿混合箱(20)箱壁的周向环绕均布。
    7.根据权利要求1或2或3所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质
    设备,其特征在于:所述环形的矿浆入料槽(50)的顶部盖设有环形的
    盖板(51),盖板(51)上贯穿板体设置溢流口(52),各溢流口(52)
    沿盖板(51)的环形方向依次均布。
    8.根据权利要求1或2或3所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质
    设备,其特征在于:所述药剂分散槽(30)的两槽端及相对靠近环形分
    散单元(40)的一槽壁均呈封闭面构造,且该封闭面构造上布置连通槽
    腔的出液孔(31);在该封闭面构造与环形分散单元(40)之间设置过
    渡溢流槽(32),所述过渡溢流槽(32)的溢流面与环形分散单元(40)
    的内环面同面布置。
    9.根据权利要求1或2或3所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质
    设备,其特征在于:在药剂管路沿液体流动方向依次设置隔膜计量泵
    (110)和药剂流量计(120);在矿浆管路上设置稀释水流量计(130)。
    10.根据权利要求5所述的一种难浮细粒煤深度调浆改质设备,其
    特征在于:所述混合箱(20)的出液口外形呈直圆筒状构造,在其出液
    口内同样设置混合单元(90)。

    说明书

    难浮细粒煤深度调浆改质设备

    技术领域

    本发明涉及煤浆预处理领域,具体涉及用于高灰难选细粒煤泥调浆
    与改质的一种难浮细粒煤深度调浆改质设备。

    背景技术

    由于我国煤泥的可浮性普遍较差,因此煤浆预处理是浮游选煤工艺
    中必不可少的环节,是浮选机获得良好的技术经济指标的先决条件。煤
    浆预处理的必要性主要有以下四点:1)、将浮选药剂(非极性油类捕收
    剂和起泡剂)充分分散,煤泥的浮选药剂不溶或微溶于水,只有将其充
    分分散成大量的微小液滴,才能将其均匀混合到煤浆中;2)、将分散的
    浮选药剂良好地混合在入浮煤浆中,非极性油类捕收剂在不同直径的煤
    粒表面形成较为稳定的油膜,提高煤粒的疏水性;3)、浮选药剂在煤粒
    表面发生物理化学反应需要有一定的作用时间;4)、将入浮煤浆稀释到
    合理的浓度范围。

    煤浆的预处理工序中,目前浮选剂的分散一般有三种方式:

    (1)、机械分散

    我国于上世纪80年代研发的XY系列矿浆预处理器是将浮选剂引入
    到加药嘴后,借助搅拌叶轮定子混合器中的上层叶片旋转,用机械方式
    分散,由于搅拌叶轮的线速度有限,仅为8.0m/s,所分散的油滴直径较
    大,在煤浆中混合得不够均匀,增加了浮选剂用量。

    (2)、乳化分散

    在我国一些选煤厂推广使用的水喷射式乳化器结构,大致为压力水
    从喷嘴高速喷出,在喷射室内形成负压。浮选剂由此吸入并裹卷到射流
    之中,经水力冲击、剪切,分散为<15μm的油滴,乳浊液由混合管喷出。
    然而,该水喷射式乳化器,通常都为单侧入药的方式,该方式导致射流
    受到的气压作用不稳定,药剂与水液间的混合均匀度往往较低,仍待进
    一步改进。

    (3)雾化分散

    于上世纪80年代在我国开始使用的XK系列矿浆准备器,如申请人
    为唐山国华科技有限公司于2010年1月15日申请的专利名称为“雾化
    混合式煤浆预处理器”(申请号:201010033384.9)的发明专利文本就
    公布了以下技术方案:其由雾化系统、上部箱体和下部箱体三部分组成。
    雾化系统由主电动机、挠性联轴器、套筒、起雾盘和加药漏斗等组成。
    上部箱体为进料和浮选剂雾化工作区,箱体外侧有中心入料槽,左右两
    侧有溢流槽。下部箱体是煤浆与浮选剂充分混合的工作空间,左右两侧
    均安装有三块上滑板和两块下滑板,各滑板上均布等高的坎条。实际使
    用时,浮选剂经加药漏斗及管道流入起雾盘上方的套筒内,并溅落在起
    雾盘正面中心区,粘附在高速旋转的盘面上形成一层薄液膜,在离心力
    的作用下向盘边缘运动,被盘边缘的锯齿切割为雾滴;入浮煤浆经中心
    入料槽分配到上部箱体两侧的溢流堰中,沿堰宽呈瀑布状溢流,其在泄
    落过程中与浮选剂雾滴相遇,还有一部分雾滴靠重力直接降落在第一层
    上滑板,之后,混有浮选剂的煤浆通过上、下滑板的坎条,连续跃起和
    混合,使得煤浆与浮选剂雾滴充分混合,直至从箱体底部排出进入浮选
    机。作为领域内较为先进的煤浆预处理装置,其浮选剂液滴比乳化分散
    的液滴要更小一个数量级,分散效果较好;但是,在实际使用时人们发
    现,由于上述结构中浮选药剂的分散效果均依靠起雾盘转动来实现,往
    往需要一个用于形成密闭空间的密闭状箱体,方可避免雾状药剂的无意
    义飘散,其密闭环境的形成却往往造成了诸如起雾盘工作环境较差而易
    于发送产品故障、无法对于浆液混合过程实现直观观察乃至产生故障也
    难于及时发现等诸多缺陷,从而给现场操作和维护工作带来困扰;此外,
    高速转动的起雾盘,对于驱动电机转速要求过高,也即必须采用转速高
    达3000转/分的二级电机方可保证其工作性能,这都为实际的装配、购
    买乃至维护成本造成严峻挑战。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种结构简单而合理的难浮细粒煤深度调
    浆改质设备,可对入浮煤泥起到很好的调质作用,尤其适合难浮细粒煤
    的调浆改质需求,其工作效率高而预处理过程快速方便。

    为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

    一种难浮细粒煤深度调浆改质设备,其特征在于:包括混合箱以及
    设置于混合箱内的分级混合系统;混合箱的腔体顶部处设置药剂分散
    槽,药剂分散槽外侧依次设置环形分散单元及环状的矿浆入料槽,所述
    矿浆入料槽的外槽壁为混合箱的箱壁而内侧壁构成溢流壁,溢流出的矿
    浆与药剂分散槽处溢流出的混合液混合后进入具备剪切混合功能的环
    形分散单元;在环形分散单元的出料口下方布置倾角跌落板;混合箱上
    铅垂布置驱动轴,倾角跌落板为由混合箱箱壁向驱动轴轴线处上翘延伸
    的喇叭口状构造,在倾角跌落板上沿混合液行进方向依次设置多根坎
    条,倾角跌落板与驱动轴间存有供混合液跌落的间隙;驱动轴上还同轴
    安装有搅拌叶轮,搅拌叶轮布置于倾角跌落板下方处,环绕搅拌叶轮布
    置有定子壁,定子壁由倾角跌落板的内环面向下顺延形成;混合箱的出
    液口位于其底端面处;

    混合箱顶端面设置用于提供药剂分散槽以混合液的双排并列式的
    射流喷头以及用于向各射流喷头进液的液流管路;射流喷头包括外管
    体,外管体外形呈两端内径粗而中段内径细的缩颈管状结构,液流管路
    连通于外管体的一端,外管体另一端构成混合液出口端;外管体内同轴
    套设有转轴,转轴的靠近液流管路一端同轴布置主动叶轮而混合液出口
    端同轴设置从动叶轮;液流管路呈三通状构造,其中两通管路分别连通
    药剂管路及矿浆管路,连接外管体的一通管路的出液方向位于主动叶轮
    的切线方向上且该通管路管腔内布置用于初步混合上述矿浆与药剂的
    管路混合器;药剂分散槽为彼此槽向平行布置并一一对应射流喷头的两
    条;两个射流喷头的混合液出口端均探入相应药剂分散槽的槽腔内。

    外管体的内腔处固定有用于使混合液沿从动叶轮切线方向冲击从
    动叶轮的导流定子;外管体的用于安置从动叶轮的一端为口径渐粗的喇
    叭口形扩散管构造,导流定子布置于从动叶轮的靠近主动叶轮一端处。

    导流定子呈以外管体轴线为中心线布置的涡卷状叶轮构造,且所引
    导的液流流向与从动叶轮转向同向布置。

    定子壁具备上窄下阔的喇叭口状上段体和直圆筒状构造的下段体,
    下段体外径与上段体的底端部外径间等直径设置;所述位于驱动轴上的
    搅拌叶轮至少为同轴布置的两层,上层搅拌叶轮直径小于下层搅拌叶轮
    直径,且上层搅拌叶轮位于上段体内而下层搅拌叶轮位于下段体内,两
    层搅拌叶轮共同构成与定子壁配合的双层搅拌叶轮结构。

    沿驱动轴轴线方向,在倾角跌落板以下的混合箱腔体空间内由上而
    下的布置多层强制搅拌腔,每组强制搅拌腔分别包括一组双层搅拌叶轮
    结构;强制搅拌腔的出液口均位于其底端面处,且每一层强制搅拌腔的
    定子壁与搅拌叶轮配合间隙均构成其进液口;在每组强制搅拌腔的底端
    面处均垫设有一层平板状的假底隔板,且两者存在配合间隙用以夹设混
    合单元;混合单元及环形分散单元均由挡片沿混合液流动方向交错布置
    而成。

    各层强制搅拌腔的腔壁处均设置冲程隔膜搅拌器;所述冲程隔膜搅
    拌器包括沿驱动轴径向贯穿混合箱箱壁的冲程轴,以及驱动该冲程轴作
    沿杆长方向的直线往复动作的驱动电机,冲程轴的位于混合箱内腔的杆
    端布置高分子材料隔膜;高分子材料隔膜的膜边固接于由混合箱的内壁
    处凸设而出的套筒顶端,高分子材料隔膜的中心与冲程轴杆端固接布
    置;各层强制搅拌腔处的冲程隔膜搅拌器均为四个并等高度的沿混合箱
    箱壁的周向环绕均布。

    所述环形的矿浆入料槽的顶部盖设有环形的盖板,盖板上贯穿板体
    设置溢流口,各溢流口沿盖板的环形方向依次均布。

    所述药剂分散槽的两槽端及相对靠近环形分散单元的一槽壁均呈
    封闭面构造,且该封闭面构造上布置连通槽腔的出液孔;在该封闭面构
    造与环形分散单元之间设置过渡溢流槽,所述过渡溢流槽的溢流面与环
    形分散单元的内环面同面布置。

    在药剂管路沿液体流动方向依次设置隔膜计量泵和药剂流量计;在
    矿浆管路上设置稀释水流量计。

    所述混合箱的出液口外形呈直圆筒状构造,在其出液口内同样设置
    混合单元。

    本发明的有益效果在于:

    1)、组合式调浆方式将是未来主要的发展方向,本发明集射流分散
    及管道混合、跌落板混合、高剪切搅拌分散混合于一体,实现了煤泥的
    高效的深度调浆改质功能。其中,相对传统的射流分散系统,本发明的
    射流喷头一方面利用了混合液的高流速,从而通过主动叶轮与从动叶轮
    的同轴协同作用,进而实现无机械驱动部件下的自动液流搅拌及混合目
    的。工作时,利用流体的流速力,矿浆携药剂高速涌入主动叶轮内并驱
    动其旋转,主动叶轮同步带动从动叶轮转动,进而使得药剂在沿外管体
    行进过程中不断受到各叶轮的冲击、搅拌,并伴随外管体管壁的碰撞力,
    最终使得混合液被强制乳化分散成微小液滴。另一方面,在矿浆与药剂
    进入外管体之前,首先经过该管腔内布置的管道混合器以进行初步混
    合,从而保证整个混合液以更为均匀的混合状态进入该射流喷头内。本
    发明尤其适用细粒煤含量多的矿浆的预处理过程中,可高效而可控的实
    现药剂与矿浆的均匀混合进料需求。

    由射流喷头喷出的混合液,在药剂分散槽内初步混合后,与矿浆入
    料槽内溢流出的矿浆同步落入环形分散单元内。在受到环形分散单元剪
    切混合后,混合液跌落至倾角跌落板上。通过倾角跌落板上设计的几组
    坎条,低灰分粗颗粒紧贴滑板运动并受坎条的阻挡,运动速度慢,预处
    理时间长,促使其表面能粘附足够且稳定的油膜,进入浮选机后能较快
    地粘附气泡上浮。而高灰分的细泥由于无浮选价值,无需过多参与粘附
    操作,因此会更快的进入下一级混合系统内。其结构可在保证高灰分粗
    颗粒的药剂包裹和均匀混合效果的同时,选择性的降低了高灰分细泥的
    预处理时间,避免其表面吸附过多的浮选剂,在后续的浮选机中就减缓
    了它们的浮选速度,不但起到了最大程度地减轻高灰细泥对浮选精煤的
    污染的作用,以提升其工作效率,同时也极大的降低了浮选剂的实际投
    入量,以有利于控制其预处理成本。

    搅拌叶轮及定子壁构成组合搅拌叶轮,其整体安装在混合箱的中心
    位置,与起雾盘同轴转动。物料从倾角跌落板最高端流入到组合搅拌叶
    轮的上方,在组合搅拌叶轮的强制搅拌作用下,进一步实现药剂与矿物
    的碰撞混合。通过在搅拌叶轮的四周安装的定子壁,配合由下而上供料
    的管体的混合液出口端管,有利于物料的碰撞混合。在搅拌空间的底部
    设计了假底隔板且两者间夹设安装混合单元,混合物料被混合单元体多
    次分割和改向并形成涡流;通过该混合单元,一方面整流矿浆,另一方
    面在运输过程中增加矿物与药剂的混合碰撞概率。

    综上述,本发明是集多种调浆功能于一体的新型调浆设备,可对入
    浮煤泥起到很好的调质作用,尤其适合难浮细粒煤的调浆改质需求,其
    工作效率高而预处理过程快速方便。

    2)、从动叶轮进液方向设置导流定子,从而可促使矿浆以从动叶轮
    的切线方向冲击从动叶轮的轮体,符合流体力学最佳运动特征。在上述
    限定方向的冲击作用下,混合液会得到最佳的搅拌叶轮冲击、搅拌和导
    流定子的碰撞作用力,其混合分散效果可得到进一步提升。当然,经由
    导流定子的流体难以完全以准确的切线方向切入从动叶轮内;因此,实
    际操作时,流体以接近切线方向切入亦可,同样可提升原有的混合液的
    混合效率和效果。

    3)、双层搅拌叶轮结构的形成也为本发明的其中一个重点。一方面。
    定子壁的独特的下扩状的喇叭口外形,起到了一定程度的液流分散目
    的,混合液经由定子壁下冲过程中,能够得以迅速的以扩散状态进入搅
    拌叶轮液面间,以提升其搅拌混合效果。另一方面,双层搅拌叶轮体系,
    保证了混合液的高效和强制的混合目的,搭配后续的冲程隔膜搅拌器等
    设备,其搅拌效率及混合效果均可得到极大提升。

    4)、在混合箱箱壁周向布置的冲程隔膜搅拌器,驱动电机可带动冲
    程轴在一定的行程距离内往复运动,从而带动高分子材料隔膜往返运
    动。该结构可确?;旌舷湎浔谒闹艿牧鞒】占浯τ诟呶闪骰肪?,避免了
    “中心高剪切,四周低紊流”的流场环境,有利于发挥整个强制搅拌腔
    的逐层调浆调质作用。

    5)、通过矿浆入料槽的溢流槽结构,保证了进料的均匀性,依靠采
    用环形入料、内侧溢流的入料方式,以维持出料液流稳定,同时形成一
    定的出料高度,矿浆始终能缓慢的溢流出矿浆入料槽而在环形分散单元
    处与药剂进行充分混合。在矿浆入料槽上方设有盖板,盖板开有若干矿
    浆出料口也即溢流口,以进一步的提升矿浆沿矿浆入料槽的均匀溢流效
    果。

    6)、具体操作时,由射流喷头处的混合液出口端喷洒出的混合液,
    在药剂分散槽内初步混合并降速后,经由出液孔流入过渡溢流槽内二次
    降速并混合,从而能以混合更为均匀和流速更为缓慢的方式流入环形分
    散单元内,以与矿浆入料槽的溢流口处流出的矿浆彼此混合。经由上述
    步骤,混合液的自身混合步骤搭配后期与矿浆间的二次混合,其混合效
    率更高,混合的均匀度亦可得到有效保证。

    附图说明

    图1为本发明的结构示意图;

    图2为矿浆入料槽、药剂分散槽以及环形分散分散单元间位置关系
    俯视图;

    图3为射流喷头的结构示意图;

    图4为混合液的液流箭头与主动叶轮布置位置的关系示意图;

    图5为混合液的液流箭头与从动叶轮布置位置的关系示意图。

    图示各结构与本发明的部件名称对应关系如下:

    a-药剂箱10-射流喷头

    11-外管体12-转轴13-主动叶轮14-从动叶轮15-导流定子

    20-混合箱30-药剂分散槽31-出液孔32-过渡溢流槽

    40-环形分散单元50-矿浆入料槽51-盖板52-溢流口

    60-倾角跌落板61-坎条70-驱动轴71-搅拌叶轮72-定子壁

    80-假底隔板90-混合单元

    101-冲程轴102-驱动电机103-高分子材料隔膜104-套筒

    110-隔膜计量泵120-药剂流量计130-稀释水流量计

    140-管道混合器

    具体实施方式

    为便于理解,此处结合图1-5,对本发明的具体实施例作以下进一
    步描述:

    1.1主要部件介绍

    (1)混合箱

    混合箱20的设计是充分考虑入料矿浆的均匀给入,以达到每一部
    分矿浆与药剂有相同的接触混合概率。

    混合箱20可以是圆筒状或六面体状,当然也可为其他外形,如图
    1-2所示即为圆筒状混合箱箱体。而如图2所示,混合箱20的上方箱壁
    处固定矿浆入料槽50及药剂分散槽30??蠼肓喜?0两侧布置稀释水
    入料口,有利于快速均匀的调节矿浆浓度。为保证四周均匀溢流,在矿
    浆入料槽50上方设有盖板51,盖板51开有若干矿浆出料口也即溢流口
    52,图2中为8个,也可根据设备大小开孔数可以调整。药剂分散槽30
    则用以缓冲接收射流喷头10喷出的混合液,并使得混合液能够沿过渡
    溢流槽32二次缓冲后进入环形分散单元40内,以便与矿浆入料槽50
    处溢流出的矿浆一起进入环形分散单元40,实现其混合功能。

    (2)射流驱动式药剂分散系统

    射流驱动式药剂分散系统的核心是图3-5所示的射流喷头10。与传
    统射流装置相比,该射流喷头更适用细粒煤含量多矿浆的预处理。细粒
    含量多,煤泥调浆预处理时间要求长,因此可将药剂提前与矿浆混合一
    体,再经管道混合器140初步混合均匀后,切向给入射流喷头10处。
    在混合液的高流速力下,液流驱动主动叶轮13带动从动叶轮14旋转。
    搭配在从动叶轮14的入料上方设计的导流定子15,导流定子15促使混
    合液以切线或接近线方向冲击从动叶轮14,符合流体力学最佳运动特
    征,药剂在叶轮的冲击、搅拌和导流定子15的碰撞混合下,得以强制
    的乳化和分散成符合要求的微小液滴。

    射流喷头10的药剂及矿浆供给,依靠矿浆管路及连通药剂箱a的
    药剂管路来实现。其中:在药剂管路及矿浆管路上布置相应的流量计及
    隔膜计量泵,以实现使用过程中的流量监控及校正功能。

    (3)混合单元

    本设备根据矿浆的流动方向及设备的空间布置结构,巧妙合理的设
    计了混合结构,其既实现了药剂与矿浆的充分混合,又起到稳定整个预
    处理空间流体运动形态的作用,使流体运动符合调浆的最佳流场形态。
    其中,稀释后的矿浆与药剂分散乳浊液在环形分散单元40上方汇合后,
    能够一起流入环形分散单元40。一方面,环形分散单元40由一定数量
    的挡片按规定角度交叉组成,物料经环形分散单元40多次分割和改向
    并形成涡流,达到混合目的。此外的,环形分散单元40的环形切割通
    道,促使物料以最佳流态进入下一工序,从而避免物料对倾角跌落板60
    的直接冲击。

    而图1中的其他各混合单元90,同样用于实现药剂和矿浆的混合及
    保证更长的预处理时间,以达到提高物料的分散度和确保均匀混合的目
    的。

    (4)倾角跌落板

    倾角跌落板60作用:所有的预处理矿浆都经过搅拌区域无疑可以
    最大发挥搅拌搅拌叶轮的作用;倾角跌落板60的出口设计在组合搅拌
    叶轮的上方,目的是促使所有的煤浆均通过最强的搅拌区域,以实现所
    有煤泥乃至最难浮煤泥的调浆调质。而倾角跌落板60之所以设计成上
    坡状的倾角,是为了减小流体的运动速度,使之停留预处理空间时间更
    长。倾角跌落板60上设计的几组坎条61则是为了区别粗细颗粒的预处
    理时间,粗颗粒紧贴板面运动并受坎条的阻挡,运动速度慢,预处理时
    间更长;反之,细颗粒运动速度更快,所需预处理时间即可相应缩短,
    最终实现其可控化的高效混合处理效果。

    (5)强制搅拌腔

    强制搅拌腔主要有由定子壁72与搅拌叶轮71构成的多层组合搅拌
    叶轮,搭配冲程隔膜搅拌器构成。图1中,搅拌叶轮71分为上层搅拌
    叶轮与下层搅拌叶轮,以构成双层搅拌叶轮结构。在搅拌叶轮71的四
    周安装有定子壁72。在四周的混合箱20箱壁处布置冲程隔膜搅拌器。
    在每相邻两层强制搅拌腔间以假底隔板80搭配混合单元90形成混合流
    道。

    实际操作时,物料从倾角跌落板60末端流入到第一个组合搅拌叶
    轮的上方,在定子壁72的约束下,所有的矿浆都流经双层组合搅拌叶
    轮的搅拌区,矿浆和药剂受双层组合搅拌叶轮的高剪切和强制搅拌作用
    以及定子系统的碰撞混合作用,得以高效混合。在圆柱形混合箱20的
    箱壁每隔90°角布置一组冲程隔膜搅拌器,驱动电机102带动冲程轴
    101在一定的行程距离内往复运动,从而带动高分子材料隔膜103往返
    运动,以确保箱壁四周的流场空间处于高紊流环境,避免了“中心高剪
    切,四周低紊流”的流场环境,有利于发挥整个搅拌空间的调浆调质作
    用。

    物料经上述混合后,再从该层强制搅拌腔底部的混合流道流入,以
    进入下一层强制搅拌腔进行二次搅拌混合,依次类推?;旌狭鞯乐邪沧?br />的混合单元90,可进一步的发挥该强制搅拌空间的高效调浆作用。

    2、1工艺方面

    本设备对入浮煤泥起到很好的调质作用,特别适合难浮细粒煤的调
    浆改质。在一次浮选或二次浮选中,浮选入料被截粗设备如水力旋流器
    组、水力旋流器组加螺旋分选机、截粗弧形筛、截粗弧形筛加截粗弧形
    筛串联等工艺分级后分成粗、细粒级。细粒级最终使用非机械搅拌式浮
    选机如浮选柱、喷射式浮选机等分选,此时使用本设备比传统的煤浆预
    处理设备效果更佳。原因是在这类工艺中,细粒级占浮选入料的比例大,
    煤泥需要的预处理更长,需要的调浆环境更高,而非机械搅拌式浮选机
    本身调浆功能较弱,使用本设备可明显提高此类工艺的效果,其工作效
    率及效能均可得到明显提升。

    关于本文
    本文标题:难浮细粒煤深度调浆改质设备.pdf
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