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重力场中的分级设备(扩展内容)1．螺旋分选机1－矿浆分配器；2－分配器支架；3－螺旋分选机机架；4－螺旋入料管；5－螺旋入料门；6－稳定槽；7－变径槽；8－中心柱；9－分选槽；10－料槽；11－精煤排料管；12－中煤排料管；13－尾煤排料管；14－螺旋分选机下支架；15－精煤集料槽；16一中煤集料槽图1螺旋分选机结构图液流在螺旋槽面上不断改变运动方向，在螺旋槽横断面上形成从槽面外缘到内缘的横向液面坡降，横向离心力和横向液面坡降综合作用的结果使上层水流中质点流向槽的外缘，下层水流中质点向内缘移动，中层液流横向流速为零，水流运动的连续性形成了螺旋槽断面环流。•螺旋分选机主要是通过连接弯管将每组螺旋分选机与入料分配器连接，达到均衡给料的目的。在每柱螺旋的表面都有滑动导流板，可及时调节螺旋分选机的工作状况。•螺旋分选机的表面为高耐磨的光滑的聚胺脂材料。螺旋分选机的应用中国矿业大学研究的ZK-LX1100螺旋分选机，是目前国内处理能力最大，分选精度高的选煤用分选机，技术水平居国际领先。用该分选机对陕西、山西、山东等焦煤(难选煤)、气煤(较难选煤)、1/3焦煤(中等可选煤)等粗煤泥进行了半工业性实验，并取得了令人满意的效果，设备适应性强，该设备已申报2项国家专利。•该研究成果的主要应用范围：(1)对于重介选煤厂，螺旋分选机是原生粗煤泥、精/中磁尾粗煤泥进一步降灰提质的可靠分选设备。(2)对于新建选煤厂，可采用全部煤泥进行分级，粗粒入螺旋分选机，细粒入浮选。(3)对于没有浮选的选煤厂，可设计以成套螺旋分选机为煤泥精选回收设备。(4)对于老选煤厂改造，可用螺旋分选机替代原系统中分选下限较高而不适合粗煤泥分选的部分设备、部分环节或替代粗粒浮选。(5)对一些氧化程度严重或硫分较高不适宜用浮选法分选的煤泥，用螺旋分选更有其独到之处。对这种原料，螺旋分选效果强于浮选。2．TBS（干扰床分选机Teeredbedseparator）TBS是一种利用上升水流在槽体内产生紊流的干扰沉降分选设备。TBS槽内的紊流床层被视为自生介质床层，它可把粒度小于5mm物料分为两个粒度级，或利用物料比重的不同来分选物料。一定压力和流速的上升水流进入压力水箱，通过紊流板均匀地分布到TBS底部。固体物料进入TBS后在上升水流的作用下开始分层，粗颗粒高密度的物料集中于槽体的底部，细颗粒和低密度物料则流向槽体上部。图2TBS的外形图随着物料的连续给入，细而轻的物料不断溢流至溢流收集槽，高密度的物料通过由PID闭环控制器控制的排料阀门排出。密度传感器浸入到紊流层中相应高度，对槽体内的床层密度进行不间断的监测。当床层的密度达到或超出设定值，控制器即送出一个4～20mA的信号到气动执行机构，气动执行机构开始动作，并打开底流排料阀排料，直至床层密度降低至设定值，排料阀门关闭。通过PID控制器控制排料阀开启，使槽体内干扰床层保持稳定的设定密度。气动执行机构的行程大约为40mm，在此范围内自由、平稳地运动，排料阀在气动执行机构的作用下同时动作。图3TBS的结构组成TBS的结构组成•3.1、入料井物料沿切线方向给入入料井，入料直接进入到TBS的中部。整个入料井采用了含90％氧化铝的瓷砖作为内衬以防止磨损。•3.2执行机构执行机构由气缸和定位器组成，定位器接收来自就地控制器或控制系统PLC的4～20mA的电流信号。每个执行机构与排料阀门相连，气动机构向下运动使排料阀离开阀座以打开阀门。每个执行机构都有手动控制装置以防备定位器失灵时可进行人工调节和日常检修维护。•3.3传感器位于TBS槽中部的传感器采集紊流床层的密度，将一个4～20mA的电流信号输入控制系统的PLC或就地控制箱，床层的任何密度变化都反馈至控系统，并最终通过控制系统去操作执行机构。•3.4球形阀门组件――排料阀及阀座排料阀置于TBS槽体底部的阀座内，当紊流床层比重增加超出设定值，需要阀门开启排料时，执行机构便推动排料阀推杆向下使锥形阀离开阀座排出粗重的物料。锥形阀及其阀座都由含90％氧化铝陶瓷制成以保证这些部件的耐磨性。•3.5紊流板紊流板的作用是使上升水流均匀地分部于整个槽体床层底部，每块紊流板上分布一定数量的孔，孔径为5mm，孔的数量和布置方式是经过精密计算得出的，每个孔均装有可以更换的耐磨塞。