(煤安标志编号:MAB190070)
一、产品背景
许多矿井因水文地质条件复杂,矿井涌水量大,工作面推采后便进入俯采阶段,随着顶板垮落、初次见方后采空区水量台阶式增长,正常水量达600m³/h。
俯采时,采空区水倒流集聚到开采面:一方面严重威胁工作面安全生产,增加回采难度;另一方面,进入工作面的积水进入料流系统,不仅增大原料含水量,降低料质,而且严重影响主料流系统运行安全,尤其是集中上仓斜巷带式输送机撒料严重,清理撒料耗费大量人力物力。水料较大的时候,上不了皮带输送机,严重影响主运系统。
针对以上情况,有的矿井通过集中上仓带式输送机增加挡料板、调整工作面采高留坝截水以及工作面带式输送机脱水改造等方案,取得了一定效果,但是仍未彻底解决水料造成集中上仓斜巷带式输送机撒料严重的问题。
中矿恒扬技术团队相应矿方需求,根据矿山现场实际工况、现场尺寸进行非标设计,成果研发出料水分离系统,解决了现场水料运输痛点,具有较强的推广价值。
二、水料分离工艺
当水料进入KXB127S型分级滚动脱水筛(专利号:ZL201821052259.0),大于筛孔的10mm料块经脱水后作为筛上物经导向到达上仓带式输送机,小于10mm筛孔的料粒(料泥)透过筛孔由筛下收集溜槽导出到高频振动脱水筛进行二次筛分,该
高频振动脱水筛的
筛孔尺寸为1mm,即大于1mm的料粒经二次脱水后,作为筛上物直接流向上仓带式输送机,小于1mm的料水混合物经过高频振动,从筛网漏下,经导向后到达巷道旁侧收集水槽,并进入沉淀池,待沉淀完毕后,1mm以下的料粒由潜水泵输送至第三级高频脱水振动筛,其筛孔尺寸为0.25mm,大于0.25mm的料粒经三次脱水筛分后,作为筛上物直接流向上仓带式输送机,小于0.25mm的料水混合物再次流入沉淀池,等待循环处理。通过以上三道工艺过程处理,最大化将料水分离,并将细小原料经皮带输送机运至地面。
三、核心技术
矿用脱水滚动筛是料水分离系统的核心设备,矿用分级滚动脱水筛是利用多轴旋转推动物料前移, 并同时进行筛分;筛面由多根平行排列的、其上交错地装有筛片的筛轴组成。运行中各分级脱水筛按照同一方向旋转,使物料沿筛面向前运动,而且不断搅拌,小于筛孔尺寸的颗粒、料水受自重及分级脱水筛旋转力的作用从筛孔落下,大于筛孔尺寸的颗粒留在筛面上继续向前运动并进入下一个输送环节。为了使筛上的物料层松动以便于透筛,筛片形状有偏心的和异形的。为防止物料卡住分级脱水筛,装有安全保险装置。分级脱水滚动筛全部为座式,有左传动和右传动之分,又分为带走轮和不带走轮的,带走轮的可在钢轨上移动。
分级脱水滚动筛转速可通过变频调速器改变电机转速而实现无级调速。筛机可在分级脱水滚动筛的入口端增装电动推杆机构控制切换挡板;料流既可经过筛分,又可经挡板切换流向旁路通过。它是依据等厚筛分法原理进行设计的,等厚筛分法是在入料端给予料层一个比普通筛分法大的加速度,使物料运动速度加快,物料层迅速变薄并分层,经过各级筛轴进行逐一变薄前行,达到一定粒度的筛分效果。
物料在筛面上的筛分过程包括2个阶段:第1阶段为分层阶段:物料在大的加速度作用下,按粒度大小分层,小于筛孔的颗粒透筛;第2阶段为透筛阶段:在这个阶段物料已基本成层,小颗粒物料、水与筛面充分接触,上层的大颗粒又有助于下层小颗粒的透筛。经过这样处理的筛分系统,小颗粒、水和筛面接触的概率大大增加,平均单位透筛能力显著提高。
四、系统优势
1.产品非标设计,根据现场对流量及筛分粒度的要求、实际安装尺寸、最大可运输尺寸等情况进行量体裁衣,有针对性的设计、生产。
2.独特的适应性:对物料的适用性强,对于含水量高的料种效果更为突出,不易堵塞。该系列筛分设备因每根分级脱水筛下均设置清扫器,分级脱水滚动筛每转动一转,均能将筛片粘敷物清理干净,即使物料含水量大也不会因筛孔堵塞而影响筛分效率,并且将料水脱离。
3.独特的单轴单驱结构:采用同轴硬齿面减速电机单轴单驱传动,具有体积小、重量轻、传递扭矩大,起动平稳、低损耗等特点,非常适用于工况复杂的原料筛分,整个筛面运动平稳、可靠、噪音小,单轴故障不会影响整机运行,且便于维修。
4.独特的变倾角结构:分级脱水筛是变倾角结构,倾角以5°~10°~15°进行布置,优点是使入料口的料层迅速分层,且在入料挡板上焊有导流板,使原料能迅速布满整个筛面,更利于料流在筛面等厚均匀流动,且避免入料口处的分级脱水筛载荷过大造成的停机;筛面角度逐渐减小,则提高物料的筛分效果,整个筛面物料层分布均匀,有利于物料充分筛分,提高物料筛分效率,故称“等厚分级脱水筛”。
5.独特的筛片结构:筛片为特有的大八角结构,外观为梅花状,既有利于物料的运动,又有利于物料的分层及透筛;又因筛片为套装在分级脱水滚动筛轴上,备件统一,更换方便;且采用耐磨合金钢材料制成,坚固耐用。
6.独特的空间优势:分级脱水滚动筛结构紧凑,运行中无震动现象,其所占空间小,非常有利于在空间狭小部位进行安装使用。
7.独特的筛片布置:相邻分级脱水滚动筛上的筛片均交错布置,避免了相邻分级脱水筛上的筛片形成死角,大大减少卡轴现象。
8.分级脱水滚动筛保护:由于筛片是套装在分级脱水筛上,分级脱水筛的筛轴不直接与物料接触,筛轴本体无磨损及锈蚀现象,正常使用寿命在10年以上。
9.保护功能:本机物料接触面均加耐磨衬板,分级脱水筛下均加清扫装置,电气加设了故障报警信号、堵料报警信号,起到安全保护及防堵作用。
10.保护料块:不论是振动筛还是螺旋筛对料块粒度都有很大的破坏,将原料块冲击造成料块分裂,分级脱水筛只对料块进行接力滚动,破损影响非常小,有效保护料块粒度。
六、社会效益
由中矿冶金科技公司开发研制的KXB127S型系列矿用料水脱离系统,是根据矿方现场实际尺寸,量体裁衣,非标设计,系统设置有旁路,当料水出现的时候经过筛面进行分离,没有水料的情况下,从旁路走不进入脱水系统。
水料分离系统有效地解决了料水分离这一世界性技术难题,开辟了筛选行业的新篇章。打破原有的固定思维模式:提到筛选就联想到振动筛,以为没有振动就没有筛分的思想桎梏。填补了国内该项技术空白,在生产过程中,具有较强的社会推广价值。
一、产品背景
许多矿井因水文地质条件复杂,矿井涌水量大,工作面推采后便进入俯采阶段,随着顶板垮落、初次见方后采空区水量台阶式增长,正常水量达600m³/h。
俯采时,采空区水倒流集聚到开采面:一方面严重威胁工作面安全生产,增加回采难度;另一方面,进入工作面的积水进入料流系统,不仅增大原料含水量,降低料质,而且严重影响主料流系统运行安全,尤其是集中上仓斜巷带式输送机撒料严重,清理撒料耗费大量人力物力。水料较大的时候,上不了皮带输送机,严重影响主运系统。
针对以上情况,有的矿井通过集中上仓带式输送机增加挡料板、调整工作面采高留坝截水以及工作面带式输送机脱水改造等方案,取得了一定效果,但是仍未彻底解决水料造成集中上仓斜巷带式输送机撒料严重的问题。
中矿恒扬技术团队相应矿方需求,根据矿山现场实际工况、现场尺寸进行非标设计,成果研发出料水分离系统,解决了现场水料运输痛点,具有较强的推广价值。
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二、水料分离工艺
当水料进入KXB127S型分级滚动脱水筛(专利号:ZL201821052259.0),大于筛孔的10mm料块经脱水后作为筛上物经导向到达上仓带式输送机,小于10mm筛孔的料粒(料泥)透过筛孔由筛下收集溜槽导出到高频振动脱水筛进行二次筛分,该
高频振动脱水筛的
筛孔尺寸为1mm,即大于1mm的料粒经二次脱水后,作为筛上物直接流向上仓带式输送机,小于1mm的料水混合物经过高频振动,从筛网漏下,经导向后到达巷道旁侧收集水槽,并进入沉淀池,待沉淀完毕后,1mm以下的料粒由潜水泵输送至第三级高频脱水振动筛,其筛孔尺寸为0.25mm,大于0.25mm的料粒经三次脱水筛分后,作为筛上物直接流向上仓带式输送机,小于0.25mm的料水混合物再次流入沉淀池,等待循环处理。通过以上三道工艺过程处理,最大化将料水分离,并将细小原料经皮带输送机运至地面。
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三、核心技术
矿用脱水滚动筛是料水分离系统的核心设备,矿用分级滚动脱水筛是利用多轴旋转推动物料前移, 并同时进行筛分;筛面由多根平行排列的、其上交错地装有筛片的筛轴组成。运行中各分级脱水筛按照同一方向旋转,使物料沿筛面向前运动,而且不断搅拌,小于筛孔尺寸的颗粒、料水受自重及分级脱水筛旋转力的作用从筛孔落下,大于筛孔尺寸的颗粒留在筛面上继续向前运动并进入下一个输送环节。为了使筛上的物料层松动以便于透筛,筛片形状有偏心的和异形的。为防止物料卡住分级脱水筛,装有安全保险装置。分级脱水滚动筛全部为座式,有左传动和右传动之分,又分为带走轮和不带走轮的,带走轮的可在钢轨上移动。
分级脱水滚动筛转速可通过变频调速器改变电机转速而实现无级调速。筛机可在分级脱水滚动筛的入口端增装电动推杆机构控制切换挡板;料流既可经过筛分,又可经挡板切换流向旁路通过。它是依据等厚筛分法原理进行设计的,等厚筛分法是在入料端给予料层一个比普通筛分法大的加速度,使物料运动速度加快,物料层迅速变薄并分层,经过各级筛轴进行逐一变薄前行,达到一定粒度的筛分效果。
物料在筛面上的筛分过程包括2个阶段:第1阶段为分层阶段:物料在大的加速度作用下,按粒度大小分层,小于筛孔的颗粒透筛;第2阶段为透筛阶段:在这个阶段物料已基本成层,小颗粒物料、水与筛面充分接触,上层的大颗粒又有助于下层小颗粒的透筛。经过这样处理的筛分系统,小颗粒、水和筛面接触的概率大大增加,平均单位透筛能力显著提高。
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四、系统优势
1.产品非标设计,根据现场对流量及筛分粒度的要求、实际安装尺寸、最大可运输尺寸等情况进行量体裁衣,有针对性的设计、生产。
2.独特的适应性:对物料的适用性强,对于含水量高的料种效果更为突出,不易堵塞。该系列筛分设备因每根分级脱水筛下均设置清扫器,分级脱水滚动筛每转动一转,均能将筛片粘敷物清理干净,即使物料含水量大也不会因筛孔堵塞而影响筛分效率,并且将料水脱离。
3.独特的单轴单驱结构:采用同轴硬齿面减速电机单轴单驱传动,具有体积小、重量轻、传递扭矩大,起动平稳、低损耗等特点,非常适用于工况复杂的原料筛分,整个筛面运动平稳、可靠、噪音小,单轴故障不会影响整机运行,且便于维修。
4.独特的变倾角结构:分级脱水筛是变倾角结构,倾角以5°~10°~15°进行布置,优点是使入料口的料层迅速分层,且在入料挡板上焊有导流板,使原料能迅速布满整个筛面,更利于料流在筛面等厚均匀流动,且避免入料口处的分级脱水筛载荷过大造成的停机;筛面角度逐渐减小,则提高物料的筛分效果,整个筛面物料层分布均匀,有利于物料充分筛分,提高物料筛分效率,故称“等厚分级脱水筛”。
5.独特的筛片结构:筛片为特有的大八角结构,外观为梅花状,既有利于物料的运动,又有利于物料的分层及透筛;又因筛片为套装在分级脱水滚动筛轴上,备件统一,更换方便;且采用耐磨合金钢材料制成,坚固耐用。
6.独特的空间优势:分级脱水滚动筛结构紧凑,运行中无震动现象,其所占空间小,非常有利于在空间狭小部位进行安装使用。
7.独特的筛片布置:相邻分级脱水滚动筛上的筛片均交错布置,避免了相邻分级脱水筛上的筛片形成死角,大大减少卡轴现象。
8.分级脱水滚动筛保护:由于筛片是套装在分级脱水筛上,分级脱水筛的筛轴不直接与物料接触,筛轴本体无磨损及锈蚀现象,正常使用寿命在10年以上。
9.保护功能:本机物料接触面均加耐磨衬板,分级脱水筛下均加清扫装置,电气加设了故障报警信号、堵料报警信号,起到安全保护及防堵作用。
10.保护料块:不论是振动筛还是螺旋筛对料块粒度都有很大的破坏,将原料块冲击造成料块分裂,分级脱水筛只对料块进行接力滚动,破损影响非常小,有效保护料块粒度。
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六、社会效益
由中矿冶金科技公司开发研制的KXB127S型系列矿用料水脱离系统,是根据矿方现场实际尺寸,量体裁衣,非标设计,系统设置有旁路,当料水出现的时候经过筛面进行分离,没有水料的情况下,从旁路走不进入脱水系统。
水料分离系统有效地解决了料水分离这一世界性技术难题,开辟了筛选行业的新篇章。打破原有的固定思维模式:提到筛选就联想到振动筛,以为没有振动就没有筛分的思想桎梏。填补了国内该项技术空白,在生产过程中,具有较强的社会推广价值。