CN107282284A - 带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机 - Google Patents

Abstract

一种带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，包括浅槽分选机本体、合格介质桶；浅槽分选机本体上有驱动装置；浅槽分选机本体的下部为槽体，槽体底部设置有上升介质槽；合格介质桶在槽体的下方；监测调整系统包括密度仪、控制单元、执行单元；合格介质桶通过输送管路与槽体底部的上升介质槽连通；密度仪为点检测密度仪，多个点检测密度仪分设在槽体内；上升流控制阀和循环泵安装在所述输送管道上；密度仪分别与控制单元连接，控制单元与执行单元中的执行器连接，上升流控制阀和循环泵分别与执行器连接。这种分选机既保证槽体内各处悬浮液密度均匀稳定，又不使给入悬浮液流量过大，造成槽体内流场涡流及能耗过大现象；该设备结构紧凑，安装方便，监测精准，控制准确。

Description

带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机

技术领域

本发明涉及一种浅槽重介质分选机，具体地说是一种带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机。

背景技术

当前，国内外已经将浅槽重介质分选机广泛应用在煤炭行业，作为煤炭的分选设备。它的特点是分选槽为敞开式，并且用刮板排料，又称槽式分选机。浅槽刮板重介质分选机（简称浅槽分选机）适用于块煤排矸,代替人工手动选，消除繁重的体力劳动；可以与重介旋流器等末煤分选设备结合用于精选全粒级煤炭；对于动力煤，如果仅仅选到25mm、13mm时，完全可以作为主洗设备，无需再配套其他末煤、煤泥分选设备。是煤矿地面选煤厂和井下选煤厂理想的煤炭分选设备， 近年来在我国动力煤选煤厂得到广泛应用。

唐山研究院研究浅槽分选机始于20世纪50年代，在使用过程中，形式和参数也得到不断的完善。

由于该设备具有易操作、易维护、低投资、低能耗和高分选效率等特点，在我国很快得到认可。因此对浅槽分选机结构、分选、单机控制等应该进行更多的研究。

目前，国内外浅槽重介质分选机选煤所用重液基本上都是由磁铁矿粉、水及一定量的煤泥（起稳定作用）配制成的悬浮液。磁铁矿粉的粒度一般在45-74微米，其真密度在4.5g/cm³以上。所以，用其配制的悬浮液很不稳定，生产中就要采取措施保持其相对稳定。

现有的重介质浅槽分选机，保持悬浮液稳定的方法有：

一、加入适量的煤泥对磁铁矿粉的沉降产生干扰，降低其沉降速度；在其沉降分层严重前使分选精度过程结束；

二、机械干预法，即在分选设备中利用上升液流或下降液流来强制流场密度稳定。

而最有可操作性、生产中应用最多的、最成熟的方法就是机械干预法，即在分选设备中利用上升液流强制流场密度稳定。这种在槽体中利用上升液流强制悬浮液流场密度稳定干扰法悬浮液密度受控制程度低，一般是采用手动控制。

目前，国内外浅槽分选机密度场的控制还没有实现按密度差自动调整，没有有效的控制手段，只能凭操作工肉眼观察、经验操作，无法保证控制精度，往往是上升流量非大即小，当上升流过大时，造成分选槽内翻花，形成强湍流，严重阻碍煤流的流动，造成设备、管路磨损严重、能耗加大，严重影响分选精度和处理量；当上升流过小时，槽体内悬浮液密度分层严重，造成物料在中间堆积，精煤不能上浮等现象，造成精煤损失。

发明内容

本发明是针对现有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、安装方便的带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机。

本发明所采用的技术方案是：一种带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，包括浅槽分选机本体、合格介质桶；

所述的浅槽分选机本体上设置有驱动装置；

所述浅槽分选机本体的下部为槽体，槽体底部设置有上升介质槽；槽体侧面设置有入料口、水平介质口和溢流排料口；

合格介质桶设置在所述槽体的下方；

分选机还包括用于均匀稳定密度长的监测调整系统；

所述监测调整系统包括密度仪、控制单元、执行单元；所述的合格介质桶通过输送管路与槽体底部的上升介质槽连通；

所述的密度仪为点检测密度仪，多个点检测密度仪分设在槽体内；

所述的执行单元包括执行器、上升流控制阀和循环泵；所述上升流控制阀和循环泵安装在所述输送管道上；

所述的密度仪分别与控制单元连接，控制单元与执行单元中的执行器连接，上升流控制阀和循环泵分别与执行器连接。

所述的控制单元内设置有传输模块、标准值模块和对比模块；传输模块接收和发送信号；标准值模块存储外界输入的密度场密度的标准值；对比模块将标准值模块中的标准值与传输模块接收的实时监测的密度进行比对，再将比对结果经传输模块发送至所述的执行器。

所述的执行器中设置有控制模块，控制模块接收所述传输模块输送的比对结果，通过控制循环泵和上升流控制阀的状态实现对给入悬浮液流量的控制。

密度仪分别安装在浅槽分选机槽体内代表性位置。

所述的密度仪为音叉式密度计。

所述的密度仪与控制单元之间、控制单元与执行器之间、执行器与循环泵之间、执行器与上升流控制阀之间，分别采用有线连接或无线信号联接。

本发明所公开的这种分选机，其加装了对槽内密度场均匀、监测的系统，通过点密度检测仪器对槽内代表性位置的悬浮液进行定点检测，通过信号传输，把检测点密度实时传送到中央控制单元，并与输入（给定）值进行分析比对，依据比对结果自动对悬浮液给入通道进行调节，使给入悬浮液流量在恰当范围内，既保证槽体内各处悬浮液密度均匀稳定，又不使给入悬浮液流量过大，造成槽体内流场涡流及能耗过大现象；该设备结构紧凑，安装方便，监测精准，控制准确。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中密度仪的安装位置示意图。

图中：槽体1，合格介质桶2，循环泵3，上升流控制阀4，执行器5，PLC控制器6，密度仪7，上升介质槽8，驱动装置9，入料口10，水平介质入口11，溢流排料口12，输送管道13。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

参见附图1-2，本发明所公开的这种分选机，为浅槽重介质分选机，该种浅槽重介质分选机分选槽为敞开式，并且用刮板排出高密度物料，溢流式（或刮板）排出低密度物料，又称槽式分选机。这种曹氏分选机在进行分选时，在其槽体内，由于悬浮液中磁铁矿粉的自然沉降，使得浅槽底部的铁粉堆积，也使槽体底部悬浮液密度和浓度变大，槽体上部悬浮液密度和浓度变小，槽体上部下部悬浮液形成一个密度差，生产中这个差值越小越好，差值为零时是理想状态，此时分选过程会严格按密度分选。由于悬浮液的性质，使得这个理想状态是不可能存在的，存在密度差是必然的，保持悬浮液密度相对均匀、稳定，这个密度差必须满足在一定的范围内，才能保证重介质分选机正常工作。

本发明所公开的这种分选机加装了能够对槽体内的密度场进行实时监测，并能根据监测结果对悬浮液入料流量进行实时控制，以便实现槽体内密度场均匀稳定的系统。

这种带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，包括浅槽分选机本体、合格介质桶2。浅槽分选机本体上设置有驱动装置9；浅槽分选机本体的下部为槽体1，槽体底部的中央位置设置有上升介质槽8。浅槽分选机的槽体，其一侧面的上部设置有上下设置的入料口10和水平介质口11，另一侧面的上部设置有溢流排料口12。

合格介质桶设置在所述槽体的下方，合格介质桶通过输送管路13与槽体底部的上升介质槽8连通。

分选机还包括用于均匀稳定密度长的监测调整系统；该系统包括密度仪、控制单元、执行单元。

密度仪为点检测密度仪，多个点检测密度仪分设在槽体内。

作为优选，密度仪分别安装在浅槽分选机槽体内代表性位置。在槽体内，根据分选情况可分成不同的功能区，其中槽内（沿槽体长度方向）左右垂直布置有两块深至槽体底部（刮板以上）的隔板，这块区域是被隔离出的流场相对稳定的区域，物料的分选也是在这两个区域完成，而需要控制的也是这部分区域内的悬浮液，即该部分区域被称之为代表性位置。

作为优选，密度仪为音叉式密度计。这个音叉密度计安装在分选机槽体内选出的代表性位置，根据浅槽分选机的大小，确定安装音叉密度计的个数及位置。

执行单元包括执行器5、上升流控制阀4和循环泵3。上升流控制阀和循环泵安装在输送管道上。上升流控制阀安装在输送管道与上升介质槽连接的位置，循环泵安装在临近合格介质桶的输送管道上。循环泵和上升流控制阀主要控制悬浮液入料的流量。

多个密度仪分别与控制单元连接，控制单元与执行单元中的执行器连接，上升流控制阀和循环泵分别与执行器连接。

控制单元选用PLC控制器6。控制单元内设置有传输模块、标准值模块和对比模块。传输模块接收和发送信号；标准值模块存储外界输入的密度场密度的标准值；对比模块将标准值模块中的标准值与传输模块接收的实时监测的密度进行比对，再将比对结果经传输模块发送至所述的执行器。

作为优选，执行器中设置有控制模块，控制模块接收所述传输模块输送的比对结果，通过控制循环泵和上升流控制阀的状态实现对给入悬浮液流量的控制。

密度仪与控制单元之间、控制单元与执行器之间、执行器与循环泵之间、执行器与上升流控制阀之间，分别采用有线连接或无线信号联接。

该装置通过密度仪对浅槽分选机槽体内的代表性位置的悬浮液进行定点定时检测，通过信号传输，把监测点的密度实时传送至控制单元，并与标准值模块中预先输入或给定的值进行分析比对，比对结果传送至执行器，执行器根据比对结果自动对循环泵或上升流控制阀进行调解，以达到调解悬浮液给入量的调节，使给入槽体上升流悬浮液的流量在恰当范围内，既保证槽体内各处悬浮液密度的均匀稳定，又不使给入悬浮液流量过大，造成槽体内流场涡流及磨损、能耗过大现象。

Claims (6)

1.一种带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，包括浅槽分选机本体、合格介质桶；

所述的浅槽分选机本体上设置有驱动装置；

所述浅槽分选机本体的下部为槽体，槽体底部设置有上升介质槽；槽体侧面设置有入料口、水平介质口和溢流排料口；

合格介质桶设置在所述槽体的下方；

其特征在于：分选机还包括用于均匀稳定密度长的监测调整系统；

所述监测调整系统包括密度仪、控制单元、执行单元；所述的合格介质桶通过输送管路与槽体底部的上升介质槽连通；

所述的密度仪为点检测密度仪，多个点检测密度仪分设在槽体内；

所述的执行单元包括执行器、上升流控制阀和循环泵；所述上升流控制阀和循环泵安装在所述输送管道上；

所述的密度仪分别与控制单元连接，控制单元与执行单元中的执行器连接，上升流控制阀和循环泵分别与执行器连接。

2.根据权利要求1所述的带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，其特征在于，所述的控制单元内设置有传输模块、标准值模块和对比模块；传输模块接收和发送信号；标准值模块存储外界输入的密度场密度的标准值；对比模块将标准值模块中的标准值与传输模块接收的实时监测的密度进行比对，再将比对结果经传输模块发送至所述的执行器。

3.根据权利要求2所述的带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，其特征在于，所述的执行器中设置有控制模块，控制模块接收所述传输模块输送的比对结果，通过控制循环泵和上升流控制阀的状态实现对给入悬浮液流量的控制。

4.根据权利要求1所述的带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，其特征在于，密度仪分别安装在浅槽分选机槽体内代表性位置。

5.根据权利要求1所述的带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，其特征在于，所述的密度仪为音叉式密度计。

6.根据权利要求1所述的带有密度场均匀稳定监测调整系统的浅槽重介质分选机，其特征在于，所述的密度仪与控制单元之间、控制单元与执行器之间、执行器与循环泵之间、执行器与上升流控制阀之间，分别采用有线连接或无线信号联接。