河北排泥渣設(shè)備中心傳動(dòng)濃縮機(jī)
類型
作為濃縮機(jī)發(fā)展的起點(diǎn),1905年傳統(tǒng)濃縮機(jī)(道爾頓濃縮機(jī))*問世。其主要代表為把式濃縮機(jī)。
耙式濃縮機(jī)通常可分為周邊傳動(dòng)式和傳動(dòng)式兩大類。濃縮機(jī)工作時(shí)物料由給料溜槽把煤泥水給入受料筒,煤泥水由受料筒向四周輻射,煤泥水中的固體顆粒逐漸濃縮沉降到底部,并由緩慢的刮板刮入池底的圓錐形卸料斗中,圓錐形卸料斗的傾角一般為6°-12°,再用砂泵出。池體上部周邊設(shè)環(huán)形溢流槽,澄清水越過溢流堰由環(huán)形溢流槽出。傳動(dòng)式濃縮機(jī)都設(shè)提耙裝置。
耙式濃縮機(jī)工作時(shí)依靠礦粒的自由沉降分層,且固體顆粒的沉降方向與澄清水上升的方向是相反的,煤泥水的出口水流速度快,些煤泥水來不及沉淀,就從出水口出;同時(shí),下部已沉降的顆粒在上升水流的擾動(dòng)下會(huì)再次浮起,混入溢流。這兩種情況均使得溢流水水質(zhì)變差,若溢流水進(jìn)入到循環(huán)水系統(tǒng),將給煤炭分選帶來不利。因此,近年來該種濃縮機(jī)經(jīng)過升級(jí)改造正逐漸被強(qiáng)效濃縮機(jī)取代。
2斜管式濃縮機(jī)的點(diǎn)及現(xiàn)狀
20世紀(jì)60年代初,根據(jù)當(dāng)時(shí)發(fā)展的一種較的沉淀技術(shù)——淺層沉淀理論,研究人員設(shè)計(jì)了斜管式濃縮機(jī)。
斜管濃縮機(jī)包括上部箱體和下部錐體。上部箱體內(nèi)斜置的斜管組群,斜管組群由若干個(gè)相互獨(dú)立的斜管單元構(gòu)成。設(shè)置斜管的方式不僅大幅度增加了效沉淀面積,降低了雷諾數(shù)(Re),提高了弗羅德數(shù)(Fr),增加了水流的穩(wěn)定性,提高了容積利用系數(shù),同時(shí)可縮短沉降距離,提高沉降效率。一般認(rèn)為,斜管濃縮機(jī)的沉降效率為普通濃縮機(jī)的4-5倍。
斜管濃縮機(jī)工作時(shí),煤泥水從入料槽均勻進(jìn)入濃縮機(jī),通過斜管時(shí)沉降,結(jié)成大顆粒的煤泥依靠自身重力快速沉降到濃縮池底部,煤泥由泵出,澄清水由上部出。目前,斜管濃縮機(jī)是中小型選煤采用的煤泥水處理設(shè)備。實(shí)踐表明,斜管濃縮機(jī)處理量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同等面積、同等深度下普通濃縮機(jī)的處理量,可以在大型選煤推廣。
3深錐濃縮機(jī)的點(diǎn)及現(xiàn)狀
深錐濃縮機(jī)的沉降原理與耙式濃縮機(jī)相似。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是池深尺寸大于池的直徑尺寸,整體呈立式桶錐形。與耙式濃縮機(jī)相比,具溢流澄清、底流濃(可達(dá)70%)、、處理能力大等優(yōu)點(diǎn)。深錐濃縮機(jī)主要由機(jī)體和攪拌裝置組成。
深錐濃縮機(jī)工作時(shí),一般要加絮凝劑,礦漿顆粒在重力下開始沉降,并在攪拌器攪拌下絮凝,大的、海綿狀凝聚顆粒擠壓在一起,緊密結(jié)合促使水逸出。為保持穩(wěn)定工作狀態(tài),深錐濃縮機(jī)設(shè)和調(diào)節(jié)裝置,對(duì)絮凝劑的添加量、給料量以及料量進(jìn)行控制。試驗(yàn)證明,論在減少澄清面積,還是在提高底流濃度方面,深錐濃縮機(jī)均優(yōu)于耙式濃縮機(jī)。
當(dāng)深錐濃縮機(jī)的實(shí)際單位量提高時(shí),深錐濃縮機(jī)溢流中固體含量大,不宜作循環(huán)水使用。實(shí)踐表明,當(dāng)添加絮凝劑時(shí),即使處理量為2.5-5m3/(m2.h),底流固體含量也在200-800g/L的范圍內(nèi)變化。
強(qiáng)效濃縮機(jī)的點(diǎn)及現(xiàn)狀
強(qiáng)效濃縮機(jī)研發(fā)于20世紀(jì)70年代末,我從80年代開始引進(jìn)。目前,強(qiáng)效濃縮機(jī)已經(jīng)成為我選煤、選礦的脫水設(shè)備之一,在使用比較多的是GXN型和XGN型。強(qiáng)效濃縮原理及結(jié)構(gòu)與耙式濃縮機(jī)相似,與普通濃縮機(jī)相比,主要如下點(diǎn)。
1預(yù)先加藥脫
采用的加式,在煤泥水進(jìn)入濃縮機(jī)前預(yù)先加藥,使藥劑與煤泥水混合更加充分。煤泥形成的絮凝狀態(tài)后再進(jìn)入濃縮機(jī),提高了絮凝效果,降低了藥耗。提前加藥使煤泥水在未進(jìn)入濃縮機(jī)前就開始絮凝,促使礦粒團(tuán)聚形成大的絮團(tuán)。根據(jù)斯托克斯定律,團(tuán)聚體直徑增大將加速沉降。而粒度較小或者未形成絮團(tuán)的顆粒,將在上升過程中與絮團(tuán)顆粒碰撞,被捕獲或阻礙,從而加速沉降。
煤泥水進(jìn)入濃縮機(jī)前預(yù)先脫。若煤泥水中含量較大,物料進(jìn)入濃縮機(jī)后由于流體的干擾以及物料的相互碰撞,使礦漿中的空集聚出。部分泡在出過程中將附著于礦漿中的小顆粒尤其是疏水礦粒表面,帶著礦粒上浮。上浮的泡對(duì)已形成的濃縮層一定的擾動(dòng),不利于礦粒的沉降。預(yù)先可大幅降低泡對(duì)煤泥水濃縮的。
2深部減速給料
煤泥水進(jìn)入給料筒后,在給料筒中設(shè)擋板或其他減速裝置,使礦漿流速降低。同時(shí),給料筒向下延伸,采用深部給料。深部給料可大大縮短礦粒的沉降距離,已經(jīng)形成的大而密實(shí)的絮團(tuán)快速短距離沉降并形成連續(xù)而又穩(wěn)定致密的絮團(tuán)過濾層,未絮凝的顆粒隨上升水流運(yùn)動(dòng)時(shí)將受到阻滯。深部給料利于礦粒沉降以及溢流水的澄清。
3增大池深與坡度
煤泥水處理用強(qiáng)效濃縮機(jī)采用較高的池深,不僅增加礦漿的濃縮時(shí)間,同時(shí)可提高池深靜壓。同時(shí),增大池底坡度,一般為8°-16°,以便于礦漿向集中。
4傳動(dòng)方式可選
強(qiáng)效濃縮機(jī)的傳動(dòng)方式兩種,分別為傳動(dòng)和周邊傳動(dòng)。傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)過載時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)提耙,過載消除后,又可以自動(dòng)復(fù)位,,便于控制,但是傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置較復(fù)雜,受力不如周邊傳動(dòng)效果好。周邊傳動(dòng)的整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠、低,但是周邊傳動(dòng)系統(tǒng)需要足夠的摩擦力,易出現(xiàn)打滑。需采取措施防止打滑。在中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況決定使用哪種傳動(dòng)方式。
5其他方面
在中強(qiáng)效濃縮機(jī)往往還配備絮凝劑配制系統(tǒng)、自動(dòng)添加系統(tǒng)等,選用何種加式,要根據(jù)狀況確定。
河北排泥渣設(shè)備中心傳動(dòng)濃縮機(jī)
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結(jié)構(gòu)形式
中心傳動(dòng)濃縮機(jī)主要減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)立軸、刮臂、濃縮柵條及集泥槽刮板等部件組成。整臺(tái)濃縮機(jī)的荷載都在固定橫跨池徑的工作橋。
1、主梁
主梁采用上好碳鋼方鋼和型管焊接而成。主梁寬為1000mm,采用Q235A普通碳鋼板材及型材焊接而成,主梁整件高度為800mm。主梁分二段或多段制作,池心側(cè)分別于旋轉(zhuǎn)支座鉸接連接,另兩側(cè)分別連接于端梁上,該處在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上除了三點(diǎn)支承情況下的靜不定因素,同時(shí)能適應(yīng)一定范圍內(nèi)由于沉淀池不均勻沉降而造成的池高程偏差,確保了刮泥機(jī)的正常。主梁能夠承受刮泥系統(tǒng)等連接部件的所集中載荷、刮泥阻力及每平方米范圍內(nèi)200Kg行人均布載荷,主梁的撓度小于1/700mm。
2、驅(qū)動(dòng)裝置
驅(qū)動(dòng)裝置主要由驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、過載保護(hù)裝置等主要部件組成。驅(qū)動(dòng)減速機(jī)套裝于主軸上。當(dāng)濃縮機(jī)的工作扭矩出減速機(jī)額定輸出扭矩時(shí),減速機(jī)輸出端的力矩臂動(dòng)作,并促使過載保護(hù)裝置內(nèi)的彈簧壓縮,壓桿接近平面式接觸感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)距離而瞬間切斷電源,同時(shí)發(fā)出故障信號(hào),以達(dá)到保護(hù)設(shè)備不受損壞。
3、旋轉(zhuǎn)支座
旋轉(zhuǎn)支座主要由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、固定座等組成。旋轉(zhuǎn)體的上部分別設(shè)置耳座與主梁采用銷軸鉸接,底座與池平臺(tái)用螺栓連接。旋轉(zhuǎn)支座主要承受刮泥機(jī)的部軸向載荷及刮泥時(shí)產(chǎn)生的部分徑向載荷。
4、刮泥系統(tǒng)
刮泥系統(tǒng)主要由集泥刮板、濃縮柵條、連接支架組成,采用上好不銹鋼板及型材制作。刮板將池底污泥刮集到池底污泥槽,通過安裝于此的吸泥管利用與泥槽內(nèi)的水位差將其壓入管路收集泥罐中除。
5、控制箱
控制箱為戶外型,設(shè)置于主梁上,箱體采用不銹鋼板加工制作,控制箱具就地控制設(shè)備的開、停,并能向集控室提供設(shè)備的所信號(hào)和遠(yuǎn)程控制功能,其防護(hù)等級(jí)為IP55。