煤泥水磁性物收集装置 |
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| 申请号 | CN202410010023.4 | 申请日 | 2024-01-02 | 公开(公告)号 | CN117797946A | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
| 申请人 | 国能神东煤炭集团有限责任公司; 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司; | 发明人 | 曾红久; 尚明; 赵环宇; 白富强; 师亚文; 王振龙; 赵阳; 孙俊林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种 煤 泥 水 磁性 物收集装置，包括第一管道、第二管道和收集部，收集部设置在第二管道内，收集部用于收集磁性物；煤泥水磁性物收集装置具有收集状态和正常状态，在收集状态，第一管道的入口的煤泥水进入第二管道，收集部收集煤泥水中的磁性物，收集部输出的煤泥水进入第一管道的出口；在正常状态，煤泥水从第一管道的入口直接输送至第一管道的出口，不进入第二管道。采用本方案，在收集状态，第一管道入口处的煤泥水进入第二管道，第二管道中的收集部对煤泥水中的磁性物进行收集，第二管道中的煤泥水经过收集部收集后进入第一管道的出口。本方案实现了收集煤泥水中的磁性物的目的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种煤泥水磁性物收集装置，其特征在于，包括第一管道(10)、第二管道(20)和收集部(30)，所述收集部(30)设置在所述第二管道(20)内，所述收集部(30)用于收集磁性物；所述煤泥水磁性物收集装置具有收集状态和正常状态，在所述收集状态，所述第一管道(10)的入口的煤泥水进入所述第二管道(20)，所述收集部(30)收集煤泥水中的磁性物，所述收集部(30)输出的煤泥水进入所述第一管道(10)的出口；在所述正常状态，煤泥水从所述第一管道(10)的入口直接输送至所述第一管道(10)的出口，不进入所述第二管道(20)。 |
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| 说明书全文 | 煤泥水磁性物收集装置技术领域[0001] 本发明涉及煤泥水测量技术领域，具体而言，涉及一种煤泥水磁性物收集装置。 背景技术[0002] 选煤厂重介系统最重要的控制环节之一是需要对分选过程中的介质损耗进行定量的统计和分析。常规的介耗分析是通过系统添加介质使用量和回收介质的量来推算吨煤介耗；介质在煤炭产品和煤泥水中的损失常常是介质损耗最主要的原因。但在实际生产中，由于煤泥水中介质含量极低，选煤厂缺少对介质在煤泥水中损失的在线检测；煤泥水中介质的存在也会影响后续煤泥水的浮选和沉降等过程。因此对煤泥水中磁性物的在线检测是提高重介系统控制精确度，降低介质消耗的关键。 [0003] 在现有技术中，磁性物含量计检测精度通常要求含量较高时才能达到有效检测；而实际选煤厂生产中，磁选机尾矿煤泥水的磁性物含量一般小于1g/L。因此，需要一种能够收集煤泥水中的磁性物的装置，收集一定时间段的磁性物后再进行检测。 发明内容[0004] 本发明提供了一种煤泥水磁性物收集装置，以实现收集煤泥水中的磁性物的目的。 [0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种煤泥水磁性物收集装置，包括第一管道、第二管道和收集部，所述收集部设置在所述第二管道内，所述收集部用于收集磁性物；所述煤泥水磁性物收集装置具有收集状态和正常状态，在所述收集状态，所述第一管道的入口的煤泥水进入所述第二管道，所述收集部收集煤泥水中的磁性物，所述收集部输出的煤泥水进入所述第一管道的出口；在所述正常状态，煤泥水从所述第一管道的入口直接输送至所述第一管道的出口，不进入所述第二管道。 [0006] 进一步地，所述收集部包括驱动组件和搅拌组件，所述驱动组件与所述搅拌组件驱动连接，所述搅拌组件用于搅拌煤泥水并吸附煤泥水中的磁性物。 [0007] 进一步地，所述搅拌组件包括搅拌杆和电磁网叶，所述驱动组件与所述搅拌杆驱动连接，所述电磁网叶固定设置在所述搅拌杆上，所述搅拌杆用于搅拌煤泥水，所述电磁网叶用于吸附煤泥水中的磁性物。 [0008] 进一步地，所述电磁网叶为两个，两个所述电磁网叶分别固定在所述搅拌杆上，两个所述电磁网叶互相倾斜设置，所述搅拌杆的外侧包裹聚四氟乙烯。 [0010] 进一步地，所述驱动组件包括依次连接的电机、减速机和传动杆，所述电机或所述减速机和所述第二管道连接，所述减速机用于对所述电机输出的转速进行减速，所述减速机用于驱动所述传动杆运动，所述传动杆与所述搅拌组件驱动连接。 [0011] 进一步地，所述传动杆的外侧包裹聚四氟乙烯外壳。 [0012] 进一步地，所述煤泥水磁性物收集装置还包括主阀门、第一副阀门和第二副阀门，所述主阀门设置在所述第一管道的入口和出口之间，所述第一副阀门设置在所述第一管道的入口和所述第二管道的入口之间，所述第二副阀门设置在所述第二管道的出口与所述第一管道的出口之间；在所述收集状态，所述主阀门关闭，所述第一副阀门和所述第二副阀门打开；在所述正常状态，所述第一副阀门和所述第二副阀门关闭，所述主阀门打开。 [0013] 进一步地，所述煤泥水磁性物收集装置还包括第三副阀门、水泵和样品桶，所述第三副阀门设置在所述第二管道的出口，所述水泵设置在所述第二管道，在所述收集部收集预设时间后，所述水泵用于将清水泵送至所述第二管道并冲洗所述收集部，所述收集部中的磁性物进入所述样品桶。 [0015] 应用本发明的技术方案，提供了一种煤泥水磁性物收集装置，包括第一管道、第二管道和收集部，收集部设置在第二管道内，收集部用于收集磁性物；煤泥水磁性物收集装置具有收集状态和正常状态，在收集状态，第一管道的入口的煤泥水进入第二管道，收集部收集煤泥水中的磁性物，收集部输出的煤泥水进入第一管道的出口；在正常状态，煤泥水从第一管道的入口直接输送至第一管道的出口，不进入第二管道。采用本方案，在收集状态，第一管道入口处的煤泥水进入第二管道，第二管道中的收集部对煤泥水中的磁性物进行收集，第二管道中的煤泥水经过收集部收集后进入第一管道的出口。在正常状态下，煤泥水从第一管道的入口直接输送至第一管道的出口，不进入第二管道。本方案实现了收集煤泥水中的磁性物的目的。附图说明 [0017] 图1示出了本发明的实施例提供的煤泥水磁性物收集装置的结构示意图； [0018] 图2示出了图1中的搅拌组件的结构示意图。 [0019] 其中，上述附图包括以下附图标记： [0020] 10、第一管道； [0021] 20、第二管道； [0022] 30、收集部；31、驱动组件；311、电机；312、减速机；313、传动杆；32、搅拌组件；321、搅拌杆；322、电磁网叶； [0023] 41、主阀门；42、第一副阀门；43、第二副阀门；44、第三副阀门； [0024] 50、光电面积传感器。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 如图1至图2所示，本发明的实施例提供了一种煤泥水磁性物收集装置，包括第一管道10、第二管道20和收集部30，收集部30设置在第二管道20内，收集部30用于收集磁性物；煤泥水磁性物收集装置具有收集状态和正常状态，在收集状态，第一管道10的入口的煤泥水进入第二管道20，收集部30收集煤泥水中的磁性物，收集部30输出的煤泥水进入第一管道10的出口；在正常状态，煤泥水从第一管道10的入口直接输送至第一管道10的出口，不进入第二管道20。 [0027] 采用本方案，在收集状态，第一管道10入口处的煤泥水进入第二管道20，第二管道20中的收集部30对煤泥水中的磁性物进行收集，第二管道20中的煤泥水经过收集部30收集后进入第一管道10的出口。在正常状态下，煤泥水从第一管道10的入口直接输送至第一管道10的出口，不进入第二管道20。本方案实现了收集煤泥水中的磁性物的目的。 [0028] 如图1所示，收集部30包括驱动组件31和搅拌组件32，驱动组件31与搅拌组件32驱动连接，搅拌组件32用于搅拌煤泥水并吸附煤泥水中的磁性物。 [0029] 如此设置，驱动组件31驱动搅拌组件32转动，使得搅拌组件32搅拌煤泥水，搅拌组件32在搅拌煤泥水的过程中，充分吸附煤泥水中的磁性物。 [0030] 如图2所示，搅拌组件32包括搅拌杆321和电磁网叶322，驱动组件31与搅拌杆321驱动连接，电磁网叶322固定设置在搅拌杆321上，搅拌杆321用于搅拌煤泥水，电磁网叶322用于吸附煤泥水中的磁性物。 [0031] 如此设置，驱动组件31驱动搅拌杆321转动，电磁网叶322固定设置在搅拌杆321上，在搅拌杆321搅拌的过程中，电磁网叶322充分吸附煤泥水中的磁性物。 [0032] 如图2所示，电磁网叶322为两个，两个电磁网叶322分别固定在搅拌杆321上，两个电磁网叶322互相倾斜设置，搅拌杆321的外侧包裹聚四氟乙烯。 [0033] 如此设置，两个电磁网叶322互不接触地设置在搅拌杆321上，两个电磁网叶322互相倾斜设置，使得两个电磁网叶322的位置互补，能够充分吸附煤泥水中的磁性物。搅拌杆321的外侧包裹聚四氟乙烯，聚四氟乙烯耐磨性较好，在搅拌的过程中受到煤泥水的摩擦不易发生破损。 [0034] 进一步地，电磁网叶322包括内芯、线圈和外壳，内芯为网格状结构，线圈缠绕在内芯的外侧，外壳包裹在线圈的外侧，线圈用于提供磁吸力，外壳用于保护线圈。 [0035] 如此设置，内芯为网格状结构，增大了电磁网叶322与煤泥水的接触面积，使得磁性物的吸附更加充分。线圈缠绕在内芯上，线圈产生磁吸力，使得磁性物吸附在电磁网叶322上。外壳包裹在线圈外部，避免线圈受到损坏，同时，外壳使得磁性物的冲洗更加顺利，避免磁性物吸附在线圈上不易清洗。在本发明的一个具体实施例中，内芯为陶瓷内芯，外壳为聚四氟乙烯外壳。 [0036] 如图1所示，驱动组件31包括依次连接的电机311、减速机312和传动杆313，电机311或减速机312和第二管道20连接，减速机312用于对电机311输出的转速进行减速，减速机312用于驱动传动杆313运动，传动杆313与搅拌组件32驱动连接。 [0037] 如此设置，电机311驱动减速机312转动，减速机312对电机311输出的转速进行减速，减速机312与传动杆313驱动连接，传动杆驱动搅拌组件32转动。通过减速机312和传动杆313将电机311的动力传输给搅拌组件32。 [0038] 进一步地，传动杆313的外侧包裹聚四氟乙烯外壳。 [0039] 如此设置，传动杆313的外侧包裹聚四氟乙烯外壳，聚四氟乙烯外壳耐磨性较强，使得传动杆313在受到煤泥水的冲刷时不易发生破损。 [0040] 如图1所示，煤泥水磁性物收集装置还包括主阀门41、第一副阀门42和第二副阀门43，主阀门41设置在第一管道10的入口和出口之间，第一副阀门42设置在第一管道10的入口和第二管道20的入口之间，第二副阀门43设置在第二管道20的出口与第一管道10的出口之间；在收集状态，主阀门41关闭，第一副阀门42和第二副阀门43打开；在正常状态，第一副阀门42和第二副阀门43关闭，主阀门41打开。 [0041] 如此设置，主阀门41设置在第一管道10的入口和出口之间，主阀门41可以开闭第一管道10。第一副阀门42设置在第一管道10的入口和第二管道20的入口之间，当第一副阀门42开启，第一管道10的入口进入的煤泥水可以进入第二管道20。第二副阀门43设置在第二管道20的出口与第一管道10的出口之间，当第二副阀门43开启，第二管道20的出口流出的煤泥水可以进入第一管道10的出口。 [0042] 如图1所示，煤泥水磁性物收集装置还包括第三副阀门44、水泵和样品桶，第三副阀门44设置在第二管道20的出口，水泵设置在第二管道20，在收集部30收集预设时间后，水泵用于将清水泵送至第二管道20并冲洗收集部30，收集部30中的磁性物进入样品桶。 [0043] 如此设置，水泵将清水泵送到第二管道20中并冲洗收集部30，第三副阀门44开启，冲洗收集部30后的水进入样品桶。将样品桶中的清水过滤，可以得到收集部30收集的磁性物。根据煤泥水流通的时间和煤泥水的流量，计算可以得到煤泥水中磁性物的含量。 [0044] 如图1所示，收集部30包括搅拌组件32和光电面积传感器50，光电面积传感器50设置在搅拌组件32上，光电面积传感器50用于检测磁性物覆盖的面积，从而计算得到磁性物的质量。 [0045] 如此设置，光电面积传感器50检测到磁性物覆盖后的面积，从而计算得到磁性物的质量。根据煤泥水流通的时间和煤泥水的流量，计算可以得到煤泥水中磁性物的含量。 [0046] 在本发明的一个具体实施例中，当电磁网叶322吸附磁性物后，通过光电面积传感器50检测出电磁网叶322被磁性物覆盖后的面积S检测，根据公式 [0047] S检测(R)＝nh(R‑r)‑4(R‑r)2， [0048] 可得到吸附磁性物后电磁网叶每个网格四周的框架的半径R，检测的面积S和磁性物吸附的电磁网叶322的框架半径R之间为二次函数关系S(R)，由计算机程序可计算得到R值。公式中n为电磁网叶322上的网格数，r为电磁网叶322每个网格四周的框架的半径，h为2 2 原本网格的边长，均为装置本身的参数。根据R值，由公式m磁＝χnρ磁π(R ‑r)(h‑(R‑r))可得到密度为ρ磁的磁性物质量m磁，参数R和检测面积S检测之间存在上述函数关系；由计算机程序可快速进行网叶检测面积S检测和磁性物质量m磁之间的计算转换。根据光电面积传感器检测的面积数据，可直接经计算机计算快速得到一定时间内吸附的磁性物质量，从而计算出煤泥水中磁性物含量，实现对煤泥水中磁性物含量的检测。 [0049] 在磁性物质量计算公式中，额外添加了修正系数χ，由于生产条件的变化和工业生产环境，磁铁矿粉并不一定按圆柱型吸附在电磁网叶322的网格的框架上，因此添加修正系数，可以根据实际生产中的情况，对修正系数赋值，从而得到更准确的在线检测结果。 [0050] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 [0051] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0052] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。 [0053] 在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。 [0054] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。 |
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