[发明专利]一种气、水、煤混合物的分离装置与分离方法

权利要求书

1.一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：包括分离仓，所述的分离仓上设置有进料口，所述的进料口上安装有粉碎机，所述分离仓的上端安装有输气管，所述的输气管上安装有集气瓶；所述的分离仓内安装有第一筛网，所述的第一筛网上安装有第一排煤管，所述的第一排煤管伸出分离仓，所述的第一筛网上还安装有激振器，所述的激振器竖直设置，所述激振器的下端安装有声波换能器，所述分离仓的外部安装有振动电机和超声波发生器，所述振动电机和激振器连接，所述超声波发生器和声波换能器连接，所述声波换能器的上端安装有第二筛网，所述分离仓的下端安装有第二排煤管，所述的第二排煤管竖直设置，所述第二排煤管的上端和第二筛网连接，所述第一排煤管伸出分离仓的一端和第二排煤管的下端都安装有水浴解吸罐，所述的分离仓内还安装有水仓，所述的水仓位于第二筛网的下部，且所述的水仓和第二筛网连通，所述分离仓的下端安装有输水管，所述的输水管和水仓连通，所述的输水管上安装有水槽。

2.根据权利要求1所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述的输气管上沿气体流动方向依次安装有压力表、气体流量计、排气管和压力变送器，所述输气管远离分离仓的一端和集气瓶连接。

3.根据权利要求1所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述的第一筛网为中间高两端低的伞状结构，且所述的第一筛网为多层结构，且多层第一筛网之间上下平行安装，且由上层第一筛网至下层第一筛网网孔逐渐减小，多层所述第一筛网的上端都固定在激振器上，最下层的所述第一筛网的两端都安装有第一排煤管，所述第一排煤管和第一筛网连接处安装有第一挡板，所述第一挡板竖直设置，且第一挡板位于第一排煤管上端开口远离第一筛网的一侧，所述分离仓和第一排煤管之间安装有第一固定板。

4.根据权利要求1所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述的第二筛网为中间高两端低的伞状结构，所述第二筛网的上端和声波换能器的上端连接，所述第二筛网的两端都安装有第二排煤管，所述第二排煤管和第二筛网的连接处安装有第二挡板，所述的第二挡板位于第二排煤管上端开口远离第二筛网的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述的第一排煤管和第二排煤管都通过快速插拔装置和水浴解吸罐连接，所述的水浴解吸罐上安装有集气管，所述集气管远离水浴解吸罐的一端安装有水箱，所述的水箱内安装有集气量筒，所述的集气量筒开口向下，所述集气管远离水浴解吸罐的一端伸入集气量筒内。

6.根据权利要求1所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述的水槽内安装有滤布。

7.根据权利要求5所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述的快速插拔装置包括固定端和快速插拔端，所述的固定端安装在第一排煤管和第二排煤管上，所述的快速插拔端安装在水浴解吸罐上，所述的固定端包括密封垫，所述的密封垫内安装有母接头和卡簧，所述的卡簧位于母接头正上部，所述密封垫的上端安装有O型密封胶垫，所述的快速插拔端包括空心螺栓，所述的空心螺栓内安装有公接头，所述的公接头和空心螺栓之间安装有O型密封胶垫，所述公接头的下端设置有与卡簧配合的卡槽。

8.根据权利要求1所述的一种气、水、煤混合物的分离装置，其特征在于：所述第一筛网和第二筛网的网面都为波浪状起伏结构。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的气、水、煤混合物的分离装置的分离方法，其特征在于：将混合物通过粉碎机使煤破碎成相对均匀的颗粒，混合物从进料口进入分离仓，落入第一筛网，第一筛网因为有上下多层，使不同级别的颗粒上至下分开，水相和较细的煤粉颗粒通过逐层筛选落入下部第二筛网上；部分游离气和部分自然解吸气由输气管排出，并由集气瓶收集；较粗的煤颗粒通过筛除后由第一排煤管送至水浴解吸罐内；水相和较小颗粒煤粉落入第二筛网上后，水相从第二筛网进入下部水仓，并通过输水管进入水槽进行收集，较细煤粉颗粒在高频振动下使颗粒呈悬浮状态，避免堵塞孔网，并沿第二筛网的斜面下落至第二排煤管，并由第二排煤管送至水浴解吸罐内；且在振动过程中由于超声波作用、振荡作用使煤层气快速从煤粉中解吸出来，解吸出来的煤层气上浮，并最终通过输气管进入集气瓶；进入各个水浴解吸罐的煤粉，通过控制不同温度进行解吸，解吸后的煤层气由集气量筒进行收集，解吸、收集完毕后通过快速插拔装置更换水浴解吸罐，后将更换掉的水浴解吸罐打开，将煤倾倒出来，并统一收集，三相分离完毕。