[发明专利]一种带锥型环的指数形可二次介质调节的重介质旋流器

说明书

本发明提供一种带锥型环的指数形可二次介质调节的重介质旋流器，包括一段旋流器和二段旋流器，一段旋流器包括串联的第一圆筒段和以指数函数曲线过渡的光滑过渡段，光滑过渡段一端设有精煤出口且该端外壁上设有与筒体相切的大小介质液入管，第一圆筒段另一端设有原煤进口且该端外壁上还设有中矸出口，一段旋流器外壁上还设有二次调节管，二段旋流器包括串联的第二圆筒段和圆锥段，第二圆筒段通过连接管与第一圆筒段中矸出口连接，第二圆筒段一端设有中煤出口，圆锥段另一端设有矸石出口，精煤出口和中煤出口对应出口管道上位于筒体端面处套接有中空锥型环。本申请提供的重介质旋流器分选效率高、原煤适应性强、可减少细粒煤被中煤矸石夹带。

技术领域

本发明涉及矿用分选设备技术领域，具体涉及一种带锥型环的指数形可二次介质调节的重介质旋流器。

背景技术

重介质旋流器主要根据颗粒密度的不同来分离颗粒，用于煤炭、铁矿石和钻石等矿物。随着人们对低品位矿石的生产和处理需求的增加，各种矿产行业的细矿产量也日益增加。重介质旋流器的分离效率受气流中颗粒浓度分布的影响，根据水平流分离理论，具有层流流场(即颗粒分布均匀)的惯性分离器比具有湍流场(即颗粒分布不均匀)的惯性分离器表现出更好的分离效率，所以为了进行高效率的底粒度级分类，应该降低流体湍流度。本发明的发明人经过研究发现，传统的重介质旋流器由于具有较高的粗、细粒度的颗粒夹带问题，因而通常限制了对细粒的高效分类，这就需要改变重介质旋流器的设计理念，用最小的扰动来处理细颗粒。

发明内容

针对现有重介质旋流器由于具有较高的粗、细粒度的颗粒夹带问题，因而通常限制了对细粒高效分类的技术问题，本发明提供一种带锥型环的指数形可二次介质调节的重介质旋流器，该旋流器能实现对细煤粒有更高分选效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种带锥型环的指数形可二次介质调节的重介质旋流器，包括一段旋流器和二段旋流器，所述一段旋流器包括第一圆筒段和以指数函数曲线过渡的光滑过渡段，所述光滑过渡段一端设有精煤出口，所述光滑过渡段一端外壁上还设有与筒体相切并与内部连通的大介质液入管和小介质液入管，所述光滑过渡段另一端与第一圆筒段一端串联，所述第一圆筒段另一端设有原煤进口，所述第一圆筒段另一端外壁上还设有中矸出口，所述一段旋流器外壁上设有可对旋流器介质液供给进行二次调节的二次调节管，所述二段旋流器包括第二圆筒段和圆锥段，所述第二圆筒段通过连接管与第一圆筒段的中矸出口连接，所述第二圆筒段一端设有中煤出口，另一端与所述圆锥段一端串联，所述圆锥段另一端设有矸石出口，所述精煤出口和中煤出口对应出口管道上位于筒体端面处套接有置于筒体内部的中空锥型环。

进一步，所述光滑过渡段曲线的指数函数为r＝a+bexp(-2.26z^1.15)；其中，r为筒体半径，a、b为系数，z为筒体轴向长度，exp(.)是以自然常数e为底的指数函数。

进一步，所述第一圆筒段和光滑过渡段通过法兰连接成一体结构。

进一步，所述一段旋流器外壁上等间距设有多个二次调节管，每个所述二次调节管与一段旋流器相切且直径为小介质液入管管径的0.2～0.6倍。

进一步，所述锥型环两端的环宽比R1/R2为1～1.57，所述锥型环的高度H大于中矸出口对应出口管道的管径，且不大于精煤出口和中煤出口对应出口管道插入筒体内的长度。