阅读说明：本技术 一种干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置 (Fine-grained particle group same-stage grading and sorting device for dry coal preparation ) 是由 胡丙升 宋俊超 魏亮 贾金鑫 岳世松 张洪超 张岳 吕秀丽 杨子海 于 2020-04-16 设计创作，主要内容包括：一种干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置,属于干法选煤设备技术领域,用于干法选煤的同台分级与分选。其技术方案是：壳体的上表面有进料口,两个主支撑板的上部位于壳体内,一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板自上而下水平放置,分别与主支撑板的上端、中部和下部相连接,各层振动筛板的底面上分别连接振动电机,壳上风机安装在壳体内壁上部与一层振动筛板的上表面相对,柱上风机安装在主支撑板的内侧,分别与二层振动筛板、三层振动筛板的上表面相对,多个底板风机在底板上表面均布安装,底板风机的吹风垂直向上。本发明结构合理、使用方便、分级和分选的效果良好,避免了堆放物料和物料返混,并且显著地提高了分选的效率。(A device for grading and sorting fine-grained particle groups of dry coal dressing belongs to the technical field of dry coal dressing equipment and is used for grading and sorting the dry coal dressing. The technical scheme is as follows: the upper surface of casing has the feed inlet, the upper portion of two main tributary faggings is located the casing, one deck vibration sieve, two layers of vibration sieve, three-layer vibration sieve top-down level is placed, respectively with the upper end of main tributary fagging, middle part and lower part are connected, connect vibrating motor on the bottom surface of each layer vibration sieve respectively, the fan is installed on shells upper portion and one deck vibration sieve's upper surface is relative, the inboard at the main tributary fagging is installed to the post fan, respectively with two layers of vibration sieve, the upper surface of three-layer vibration sieve is relative, a plurality of bottom plate fans are at the installation of bottom plate upper surface equipartition, the perpendicular upwards of blowing. The invention has reasonable structure, convenient use and good grading and sorting effects, avoids the back mixing of stacked materials and obviously improves the sorting efficiency.)

一种干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置

技术领域

本发明涉及一种可拓宽应用于煤系高岭岩、非金属矿等分选细粒级颗粒的干法选煤同台强化分级与分选的气固流化床，属于干法选煤设备技术领域。

背景技术

煤系高岭岩是指在煤系地层中，以高岭石为主要矿物成分的粘土岩。中国煤系高岭岩储量丰富，是一种重要的矿产资源，所含高岭石成分的有效提取可被应用于橡胶、涂料、塑料等领域，具有极高的开发利用价值；然而我国大部分煤系高岭岩资源没有得到充分的利用而被弃于尾矿中，数量巨大，既污染环境又浪费资源。当前，煤系高岭岩的分选以干法分选技术发展最为迅猛，该技术无需用水，对极度缺水地区适用性更强，并且该技术较浮选技术来讲具有成本低、工艺简单等优点。近几年在内蒙、新疆等地得到很好的应用推广。但该流程同时也存在着一些较难处理的问题：如在分选过程中细粒级分选物料因为粒度过细导致分选效果不理想，容易产生夹杂聚团现象，加上分选方式和分选工艺的落后，部分物料未得到有效分选而损失在尾矿中，从而造成资源的浪费。

中国专利号201610303073.7公开了风力干式磁分选机，该专利考虑到微细粒磁性颗粒夹杂现象严重的现状，提出了对微细粒磁性颗粒进行风力干式磁分选，通过给风装置和风室给风，在非磁性圆筒筛辊的内部形成风力磁力、重力、离心力共同作用的复合力场，该复合力场更有利于细粒嵌布强磁性矿石分选。

中国专利号201220166578.0公开了新型风力干选机，这种风力干选机采用一种电动涡轮装置，双排单独工作的进风室对进风量进行更加细致的调控，保证分选机床上物料的分布均匀。

中国专利号201310704643.X公开了一种风力分选分离机，通过吹式进风装置、吸式排风装置与排料结构的合理搭配设计，可保证具有显著差异的空气动力学特性物料组分之间的高效分离。

中国专利号201710506295.3公开了一种流化床干法分选装置，该专利进一步考虑到被分选物料不同组分不能够有效的分离，或者分离不够彻底，通过设置一种截面是梯形的风室结构，以及设置平行床板的进风管的风道，使进风管输入的平行床板的风转变为垂直床板向上的风，从而提高分选精度。

中国专利号201010590628.3公开了射流吸入颗粒物料风力分选器，该专利通过改变进入分选器的空气流速产生负压物料，从进科口上的喉管吸入管道内,调节风量大小,使颗粒将轻物料从较重物料中分离出来。

综合以上专利的设计，大多数专利是从分选原理的基础上进行提升设计，但如果能够从结构细节进行改善，可能产生意想不到的效果：如将单一筛面板结构的振动筛板进行设计，可以解决轻重颗粒在分选时容易堆积、分级不够彻底的问题；如将颗粒群在分选之前做分级处理，可以降低细粒物料的离析现象造成的分选效率低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种干法选煤细粒级颗粒群同台分级与分选的装置，这种装置可以在分选的同时进行分级，解决干法分选过程存在的细粒级物料分选不够彻底、干扰分选效率的问题，在气固耦合场中实现细粒级颗粒群同台分级与分选，提高分选效率。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置，它包括支座、壳体、底板、主支撑板、一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板、振动电机、壳上风机、柱上风机、底板风机，壳体为长方形封闭箱体，壳体的上表面有进料口，底板连接在壳体下端，两个支座分别位于底板的下方两侧，两个主支撑板的下端与支座的上端相连接，两个主支撑板的上部位于壳体内，一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板自上而下水平放置，一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板分别与主支撑板的上端、中部和下部相连接，一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板的底面上分别连接振动电机，壳上风机安装在壳体内壁上部，壳上风机与一层振动筛板的上表面相对，柱上风机安装在主支撑板的内侧，柱上风机分别与二层振动筛板、三层振动筛板的上表面相对，多个底板风机在底板上表面均布安装，底板风机的吹风方向垂直向上。

上述干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置，所述一层振动筛板的两端分别通过弹性振动件固定在两侧的主支撑板上端，二层振动筛板、三层振动筛板的两端分别通过弹性振动件连接在两侧的空心斜支架上端，两侧的空心斜支架的下端分别与两侧的主支撑板相连接。

上述干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置，所述一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板的筛板四周分别设有隔料板，并在筛板的两端分别设置有出料口，一层振动筛板的出料口通过水平方向的出料管道与壳体侧壁上对应的一层振动筛板收料口相连接，二层振动筛板、三层振动筛板两端的出料口分别通过可伸缩连接件与两侧的空心斜支架的内孔相连接，两侧的主支撑板内分别设置有独立出料管道，独立出料管道的上端分别与两侧的空心斜支架下端的内孔相连接，形成密封的输料管道，独立出料管道下方的底板处分别设置有二层振动筛板收料口和三层振动筛板收料口，独立出料管道的下端分别与二层振动筛板收料口和三层振动筛板收料口相连接。

上述干法选煤的细粒级颗粒群同台分级与分选装置，所述一层振动筛板、二层振动筛板、三层振动筛板分别由若干个水平带孔布风板和曲面滑梯斜板连接组成阶梯状的振动筛板，若干个水平带孔布风板分别位于不同的水平面，两个相邻的水平带孔布风板之间由曲面滑梯斜板相连接，三层筛板孔径自上而下逐层减小。

本发明的有益效果是：

本发明的振动电机使振动筛板产生振动，壳上风机和柱上风机对筛板产生侧向吹风效果，底板风机产生向上吹风效果，在双向风力与振动电机的激振力的耦合作用下，各层筛板上轻质物料逐阶向上走，最后收集在左侧收料口，重质物料逐层向下降，最后收集在右侧收料口，介于两个粒级间的物料则通过带孔筛板掉落在下一层筛板上，这样就保证了在分选的同时进行分级，并且在一定程度上提高了分选的效率；振动筛板由多层水平带孔布风板和曲面滑梯斜板构成，曲面滑梯斜板连接存在高度差的水平布风板，在筛分的过程中可以很大程度地避免轻重颗粒在分选时容易堆积的现象，并且适当改变物料运动轨迹便于二次分选。

本发明结构合理、使用方便、分级和分选的效果良好，使分选更加彻底，避免了堆放物料和物料返混，达到了既布风又排料的效果，保证了在分选的同时进行分级，并且显著地提高了分选的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是曲面滑梯斜板示意图；

图3是独立出料管道与空心斜支架的连接示意图。

图中标记如下：支座1、壳体2、底板3、主支撑板4、独立出料管道5、空心斜支架6、可伸缩连接件7、出料口8、三层振动筛板9、弹性振动件10、一层振动筛板收料口11、一层振动筛板12、水平带孔布风板13、进料口14、隔料板15、振动电机16、壳上风机17、曲面滑梯斜板18、二层振动筛板19、柱上风机20、底板风机21、二层振动筛板收料口22、三层振动筛板收料口23。

具体实施方式

本发明由支座1、壳体2、底板3、主支撑板4、一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9、独立出料管道5、空心斜支架6、可伸缩连接件7、弹性振动件10、振动电机16、壳上风机17、柱上风机20、底板风机21组成。

图1显示，壳体2为长方形封闭箱体，壳体2的上表面有进料口14；底板3连接在壳体2下端，两个支座1分别位于底板3的下方两侧，两个主支撑板4的下端与支座1的上端相连接，两个主支撑板4的上部位于壳体2内。

图1显示，一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9自上而下水平放置，一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9分别与主支撑板4的上端、中部和下部相连接。

一层振动筛板12的两端分别通过弹性振动件10固定在两侧的主支撑板4上端，二层振动筛板19、三层振动筛板9的两端分别通过弹性振动件10连接在两侧的空心斜支架6上端，两侧的空心斜支架6的下端分别与两侧的主支撑板4相连接。

图1显示，一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9的筛板四周分别设有隔料板15，并在筛板的两端分别设置有出料口8；一层振动筛板12的出料口8通过水平方向的出料管道与壳体2侧壁上对应的一层振动筛板收料口11相连接。

图1、3显示，二层振动筛板19、三层振动筛板9两端的出料口8分别通过可伸缩连接件7与两侧的空心斜支架6的内孔相连接，两侧的主支撑板4内分别设置有独立出料管道5，独立出料管道5的上端分别与两侧的空心斜支架6下端的内孔相连接，形成密封的输料管道，独立出料管道5下方的底板3处分别设置有二层振动筛板收料口22和三层振动筛板收料口23，独立出料管道5的下端分别与二层振动筛板收料口22和三层振动筛板收料口23相连接。

空心斜支架6与可伸缩连接件7以及独立出料管道5固定相连，内部空间相互贯通，节省空间结构从而减少对风的阻力，并且可使结构具有多重作用，空心斜支架6既有支撑筛板振动作用，又可使物料从空心斜支架6中排除，空心斜支架6倾斜是为了出料顺畅。

图1、2显示，一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9分别由若干个水平带孔布风板13和曲面滑梯斜板18连接组成阶梯状的振动筛板，若干个水平带孔布风板13分别位于不同的水平面，两个相邻的水平带孔布风板13之间由曲面滑梯斜板18相连接；曲面滑梯斜板18连接不处于同一水平面的多层水平带孔布风板13，振动筛板在振动过程中，轻物料逐阶向上，重物料逐阶向下，部分物料留在水平筛板上。当物料从上跌落在曲面上，曲面弧度能够改变其运动轨迹，可达到二次分选的目的，并且可有效改善物料堆积的现象。水平带孔布风板13经错位排布具有即布风有筛分排料的作用，从而达到分级的效果。

图1、2显示，一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9的筛孔的直径分别为6mm、3mm、1.5mm, 自上而下逐层减小，待分选物料依据筛板筛孔的尺寸进行分级，物料粒度大于筛孔直径则留在此筛板上，小于孔径的物料则调入下一层筛板，从而达到多次分级。

图1显示，一层振动筛板12、二层振动筛板19、三层振动筛板9的底面上分别连接振动电机16；不同的振动电机16通过相连的弹性振动件10带动各层振动筛板振动，虽然三个振动筛板连接在同一个主支撑板4上，但是通过各自的空心斜支架6以及弹性振动件10相连接，从而互不影响筛板的振动力度，振动力度可根据该筛板物料分选粒度通过振动电机16调节，出料口8都是通过可伸缩连接件7连接，可随筛板振动而振动，因此筛板振动时不会影响空心斜支架6结构以及主支撑板4的支撑结构。

图1显示，壳上风机17安装在壳体2内壁上部，壳上风机17与一层振动筛板12的上表面相对。柱上风机20安装在主支撑板4的内测，柱上风机20分别与二层振动筛板19、三层振动筛板9的上表面相对；多个底板风机21分别在底板3上表面均布安装，底板风机21的吹风方向垂直向上。

底板风机21的吹风方向垂直向上，加上振动电机16的振动作用使得筛板上的物料处于悬浮状态，初步达到分级效果。同时，壳上风机17和柱上风机20布置在每一层筛板的右上方，吹风后使得轻物料向左运动进入出料口8，起到输送物料的作用，并且两方向的风叠加在一起，可有效避免轻重物料混合在一起，从而实现分选。

综合上述两个特点，在双向鼓风的风力与振动电机16产生的激振力的相互作用，使轻质物料在水平带孔布风板13上逐阶向上走，最后收集在左侧收料口，重质物料在水平带孔布风板13上逐层向下降，最后收集在右侧收料口，两者粒级间的物料则通过带孔筛板掉落在下一层筛板上，重复上述过程，这样就保证了在分选的同时进行分级，并且提高了分选的效率。

本发明的工作过程如下：

物料从壳体2上方的进料口14给入到一层振动筛板12上，物料受到一层振动筛板12下方安装的振动电机16的振动力和底板风机21的向上吹风、壳上风机17的横向吹风，物料发生分散，轻物料在水平带孔布风板13上逐阶向上走，最后收集在左侧的一层振动筛板收料口11，重质物料在水平带孔布风板13上逐层向下降，最后收料在右侧的一层振动筛板收料口11，介于二者之间粒度级的物料则通过一层振动筛板12上的孔点落在下面的二层振动筛板19上；

物料受到二层振动筛板19下方安装的振动电机16的振动力和底板风机21的向上吹风、柱上风机20的横向吹风，物料发生分散，轻物料在水平带孔布风板13上逐阶向上走，重质物料在水平带孔布风板13上逐层向下降，较轻以及较重物料分别通过左、右两侧的出料口8沿可伸缩连接件7、空心斜支架6以及主支撑板4内独立出料管道5在二层振动筛板收料口22收集，介于二者之间粒度级的物料则通过二层振动筛板19上的孔点落在下面的三层振动筛板9上；

物料落到三层振动筛板9，重复上述过程，从三层振动筛板收料口23收集，从而达到分级分选的效果。

本发明的一个实施例如下：

支座1的高度为450mm；

壳体2的长度为1800mm，宽度为1000mm，高度为1900mm；

较高一侧主支撑板4的高度为1500mm，宽度为1000mm；较低一侧主支撑板4的高度为1100mm，宽度为1000mm；

连接二层振动筛板较高一侧独立出料管道5的直径为300mm，高度为1000mm；连接二层振动筛板较低一侧独立出料管道5的直径为300mm，高度为600mm；连接三层振动筛板较高一侧独立出料管道5的直径为300mm，高度为500mm；连接三层振动筛板较低一侧独立出料管道5的直径为300mm，高度为100mm；

连接二层振动筛板空心斜支架6的直径为300mm，长度为400mm；连接三层振动筛板空心斜支架6的直径为300mm，长度为600mm；

可伸缩连接件7的直径为300mm，长度为240mm；

出料口8的直径为100mm；

一层振动筛板12的长度为1400mm，宽度为1000mm，孔径为6mm；

二层振动筛板19的长度为780mm，宽度为1000mm，孔径为3mm；

三层振动筛板9的长度为480mm，宽度为1000mm，孔径为1.5mm；

水平带孔布风板13的长度为450mm；

振动电机16的型号为YZS-10-6；

壳上风机17的型号为J130FLJ3；

二层筛板柱上风机20的型号为J130FLJ1；

三层筛板柱上风机20的型号为J130FLJ4；

底板风机21的型号为J130FLJ5。