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专利名称：一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111414870.X

专利申请（专利权）人：六盘水师范学院
权利人地址：贵州省六盘水市钟山区明湖路288号

专利发明（设计）人：王市委,石开仪,冯千武,陈鹏,张谌虎,王成勇,刘佳,邓红江,李子文

专利摘要：本发明公开了一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备及方法，涉及煤炭处理设备技术领域，包括依次连接的表面活性剂加药箱、捕收剂搅拌箱、油箱、气泡发生器和浮选柱，所述油箱内设置有转动毛刷，所述转动毛刷由驱动装置驱动，所述转动毛刷一侧设置有喷气管，所述喷气管固定连接于所述油箱内壁，所述喷气管与空气压缩机连通，所述油箱外设置有恒温水箱。通过本发明的设置，提高低阶煤浮选的选择性和回收率并提高了设备操作安全性。

主权利要求：一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及煤炭处理设备技术领域，尤其涉及一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备及方法。

背景技术
[0002] 我国低阶煤资源储量丰富，约占我国煤炭资源总量的45.68％。随着开发强度的加大，低阶煤已成为我国煤炭能源生产和供应的重要组成部分，但低阶煤机械化开采所引起
的煤泥量的急剧增长，需要采用浮选等方法进行提质利用。常规浮选以气泡作为煤粒载体，将烃油捕收剂直接加入到煤浆中，由于低阶煤的表面含有大量含氧官能团、孔隙度大而可
浮性差，烃油在煤粒表面显著吸附的同时，也会在煤浆中的高灰细泥表面吸附，以细泥的机械夹带或罩盖形式进入泡沫精煤产品，不但增加了浮选捕收剂的消耗，而且降低了浮选过
程的选择性。因而，亟需高效、低耗的低阶煤浮选方法。

发明内容
[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备及方法。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005] 一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备，包括依次连接的表面活性剂加药箱、捕收剂搅拌箱、油箱、气泡发生器和浮选柱，所述油箱内设置有转动毛刷，所述转动毛刷由驱动装置驱动，所述转动毛刷一侧设置有喷气管，所述喷气管固定连接于所述油箱内壁，所述喷气管与空气压缩机连通，所述油箱外设置有恒温水箱。

[0006] 进一步的，所述表面活性剂加药箱通过蠕动泵与所述捕获剂搅拌箱连通，所述蠕动泵与所述捕获剂搅拌箱之间设置有流量计。

[0007] 进一步的，所述搅拌箱内设置有搅拌设备，用于对表面活性剂进行搅拌，使其内部物料均匀分布，所述搅拌箱通过电磁阀与所述油箱连通。
[0008] 进一步的，所述油箱外壁设置有多个导热片，所述油箱与所述导热片均浸泡于所述恒温水箱内。

[0009] 进一步的，所述转动毛刷包括固定轴，所述固定轴固定连接于油箱内壁，所述固定轴延伸至外壳内，并与外壳密封连接，所述固定轴延伸端设置有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合，所述第二伞齿轮固定连接有毛刷轴，所述毛刷轴呈环形阵列排布于所述外壳上，所述毛刷轴延伸出外壳的一端设置有刷毛，所述外壳由转盘驱动。

[0010] 更进一步的，所述外壳临近转盘的一端设置有端盖，所述端盖固定连接于所述外壳，所述端盖外表面设置有配合凸起，所述转盘上设置有与配合凸起相适配的配合凹槽，所述转盘上固定连接有转轴，所述转轴由驱动设备驱动，所述驱动设备固定连接于所述油箱
外壁。

[0011] 一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造方法，利用上述的一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备，包含以下步骤：

[0012] 步骤S1：将表面活性剂添加至表面活性剂加药箱中初步搅拌；
[0013] 步骤S2：将初步搅拌完成后的表面活性剂输送至捕获剂搅拌桶中，与其他物料进行混合搅拌；

[0014] 步骤S3：将油箱内置入油液，其中油层的设置高度临近转动毛刷中间位置处；
[0015] 步骤S4：将恒温水箱内置入20°?30°的水，并保持水的温度；
[0016] 步骤S5：启动转动毛刷，使其转动，同时开启空气压缩机通过喷气管沿油层表面进行吹气；
[0017] 步骤S6：产生的油泡经浮选柱的气泡发生器的吸入口进入浮选柱中；
[0018] 步骤S7：气泡发生器的吸入的油泡由循环泵中高速射流的循环煤浆产生的负压，吸入的冷态油泡经过气泡发生器进一步粉碎后与循环矿浆进行矿化；

[0019] 步骤S8：重复上述步骤S1?S7的步骤。
[0020] 相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
[0021] 由于采用了上述方案，在改性油泡浮选过程中，改变了常规的烃油与煤颗粒的矿化方式，烃油捕收剂不直接加入到煤浆中，而是采用表面活性剂改性烃油包覆气泡的改性
油泡与煤粒接触矿化，可显著降低低阶煤浮选过程中的烃油捕收剂消耗，提高浮选的选择
性。

附图说明
[0022] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

[0023] 图1为本发明提出的一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备的整体结构示意图；

[0024] 图2为图1中A?A截面图；
[0025] 图3为本发明提出的转动毛刷的分体结构示意图；
[0026] 图4为本发明提出的转动毛刷另一角度的分体结构示意图。
[0027] 图中：1、转动毛刷；2、表面活性剂加药箱；3、捕收剂搅拌箱；4、空气压缩机；5、分流阀；6、油箱；7、导热片；8、恒温水箱；9、气泡发生器；10、浮选柱；11、电磁阀；12、液体流量计；13、循环泵；14、喷气管；101、毛刷轴；102、刷毛；103、固定轴；104、外壳；105、第一伞齿轮；
106、端盖；107、第二伞齿轮；108、配合凸起；109、转盘；110、转轴；111、配合凹槽。

具体实施方式
[0028] 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。

[0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0030] 参照图1?图4，一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造设备，包括依次连接的表面活性剂加药箱2、捕收剂搅拌箱3、油箱6、气泡发生器9和浮选柱10，油箱6内设置有转动毛刷1，转动毛刷1由驱动装置驱动，转动毛刷1一侧设置有喷气管14，喷气管14固定连接于油箱6内壁，喷气管14为多组，其中一组喷气管14设置于两毛刷外壳104之间，喷气管14通过分流阀5与空气压缩机4连通，油箱6外设置有恒温水箱8。
[0031] 其中，表面活性剂加药箱2通过蠕动泵与捕获剂搅拌箱连通，蠕动泵与捕获剂搅拌箱之间设置有流量计，通过设置的蠕动泵，可防止原料泄漏，并对原料的输出量进行精准控制，通过设置的流量计对流量进行统计和控制；

[0032] 搅拌箱内设置有搅拌设备，用于对表面活性剂和其他添加的物料进行混合，并搅拌，使其多种物料均匀的混合，搅拌箱通过电磁阀11与泵体与油箱6连通，泵体用于向油箱6内持续输送混合后的物料，电磁阀11为单向阀以对输送的物料的量进行控制，其中物料可
由油箱6顶部进行投放；

[0033] 油箱6外壁设置有多个导热片7，油箱6与导热片7均浸泡于恒温水箱8内，通过设置的导热片7使油箱6与外界恒温水，具有更好的换热效果；

[0034] 转动毛刷1包括固定轴103，固定轴103固定连接于油箱6内壁，固定轴103延伸至外壳104内，并与外壳104密封连接，固定轴103延伸端设置有第一伞齿轮105，第一伞齿轮105与第二伞齿轮107啮合，第二伞齿轮107固定连接有毛刷轴101，毛刷轴101呈环形阵列排布
于外壳104上，毛刷轴101延伸出外壳104的一端设置有刷毛102，外壳104由转盘109驱动，优选的，毛刷轴101设置有六组，设置于外壳104上，并与外壳104密封转动连接，通过毛刷不断的与油层表面进行接触产生气泡；

[0035] 外壳104临近转盘109的一端设置有端盖106，端盖106固定连接于外壳104，端盖106外表面设置有配合凸起108，转盘109上设置有与配合凸起108相适配的配合凹槽111，转盘109上固定连接有转轴110，转轴110由驱动设备驱动，驱动设备固定连接于油箱6外壁，优选的，转轴110可阻尼滑动的设置于油箱6外壁上，并与油箱6密封连接，通过控制转盘109与外壳104的合离状态，使外壳104便于拆卸和安装，降低后期维护难度。

[0036] 一种针对低阶煤浮选的冷态油泡制造方法，利用上述冷态油泡制造设备，包含以下步骤：

[0037] 步骤S1：将表面活性剂添加至表面活性剂加药箱2中初步搅拌；
[0038] 步骤S2：将初步搅拌完成后的表面活性剂输送至捕获剂搅拌桶中，与其他物料进行混合搅拌；

[0039] 步骤S3：将油箱6内置入油液，其中油层的设置高度临近转动毛刷1中间位置处；
[0040] 步骤S4：将恒温水箱8内置入20°?30°的水，并保持水的温度；
[0041] 步骤S5：启动转动毛刷1，使其转动，同时开启空气压缩机4通过喷气管14沿油层表面进行吹气；
[0042] 步骤S6：产生的油泡经浮选柱10的气泡发生器9的吸入口进入浮选柱10中；
[0043] 步骤S7：气泡发生器9的吸入的油泡由循环泵13中高速射流的循环煤浆产生的负压，吸入的冷态油泡经过气泡发生器9进一步粉碎后与循环矿浆进行矿化；

[0044] 步骤S8：重复上述步骤S1?S7的步骤。
[0045] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：贵州

专利申请日期：2021-11-25

专利公开日期：2023-07-14

专利公告号：CN114100867B