УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ

Полезная модель относится к устройствам для обогащения угля путем отделения углеродсодержащих компонентов природного угля, угольного шлама или отходов углеобогащения от минералосодержащего компонента (пустой породы и глины), а также других сопутствующих элементов, и может использоваться в угольной, топливной и металлургической промышленности для получения высокосортного высококалорийного беззольного угля.
Известно устройство для обогащения угля, которое содержит рабочую камеру, в форме открытого, оснащенного шнековым механизмом, контейнера, установленного горизонтально относительно земли, днище которого выполнено наклонным - для перемещения водно-угольной суспензии до выхода из рабочей камеры [Патент Российской Федерации на изобретение “Способ обогащения угля и устройство для его осуществления” №2264263 C1 от 24.05.2004 г., публ. 20.11.2005 г.].
В известном устройстве отделения углеродсодержащих компонентов природного угля и угольного шлама от сопутствующих компонентов происходит медленно со значительными затратами энергоресурсов, поскольку его шнековый механизм содержит только один шнек, что не обеспечивает возможно быстрое и качественное перемешивание смеси обрабатываемого материала с водой получаемой водно-угольной суспензии. Кроме этого, известное устройство имеет недостаточно эффективную систему выгрузки углеродного компонента, что не только замедляет процесс обогащения угля, но и может привести к образованию запруд (скоплений твердых компонентов), которые могут возникать при выходе водно-угольной суспензии из рабочей камеры.
В основу заявляемой полезной модели поставлена задача создания устройства, в котором бы не было указанных недостатков.
Поставленная задача решается техническим решением устройства для обогащения угля, включающем оснащенную шнековым механизмом рабочую камеру в форме контейнера, установленного горизонтально относительно земли с наклонным днищем для перемещения самотеком смеси обрабатываемого материала с водой до выхода из рабочей камеры, в котором новым является то, что устройство содержит компрессор для вдувания в смесь воздуха через барботеры со штуцерными клапанами, расположенными под шнековым механизмом.
Во втором варианте полезной модели устройство для обогащения угля по первому варианту отличается тем, что шнековый механизм включает два шнека с возможностью их взаимного обратного вращения.
В третьем варианте полезной модели устройство для обогащения угля по всем вариантам отличается тем, что в днище рабочей камеры выполнено отверстие для высыпания отходов обрабатываемого материала на конвейерную ленту.
В четвертом варианте полезной модели устройство для обогащения угля по всем вариантам отличается тем, что у выхода из рабочей камеры расположен вспомогательное устройство для выгрузки угля и шлама.
Суть заявляемого технического решения поясняется чертежом, где показано устройство для механизированной переработки угля и его отходов с установленной на станине (1) рабочей камерой (2), куда, из бункера (3), высыпают обрабатываемый материал - смесь угольного сырья, минералосодержащих компонентов (пустая порода, глина, песчаник и т.д.), с возможным включением веток и другого древесного мусора. Смесь обрабатываемого материала с водой размешивают с помощью шнекового механизма (4), где шнек вращается с помощью двигателя (5) (которым может быть электродвигатель) через редукторную передачу. В конструкции шнекового механизма с двумя шнеками - через реверс-редуктор.
Обрабатываемый материал перемешивают с водой до получения водно-угольной суспензии, которая самотеком движется к отверстию для отходов (6) в днище рабочей камеры, где установлен выгрузной конвейер (7). В водно-угольную суспензию нагнетают (вдувают) воздух компрессором (8) через, подведенные к днищу рабочей камеры, барботеры со штуцерными клапанами (9), и путем барботирования выделяют из водно-угольной суспензии углеродсодержащий (углеродный) компонент - уголь и угольный шлам. Углеродный компонент выгружают через выход из рабочей камеры самотеком, с использованием устройства для вспомогательной выгрузки (10), которое может быть выполнено как мотовило, которое, вращается с помощью движителя редукторной передачи, подхватывает элементы углеродного компонента, и выбрасывает их на сток (11), а оттуда, с остаточной водой углеродный компонент попадает на высокочастотный вибрационный грохот (12), где окончательно обезвоживается и становится пригодным для дальнейшего использования в качестве топлива.
Частичная выгрузка углеродного компонента перед выходом из рабочей камеры (с помощью устройства вспомогательной выгрузки) ускоряет самотек водно-углеродной суспензии, и ускоряет процесс обогащения угля. Углеродсодержащий компонент, который не выброшен мотовилом, выгружается на сток самотеком.
Выполнение шнекового механизма из двух обратно-вращающихся шнеков обеспечивает лучшее смешивание смеси обрабатываемого материала с водой, а также сравнительно более быстрый процесс отделения углеродного компонента от примесей и образования водно-угольной суспензии. Применение же барботирования водно-угольной суспензии, существенно ускоряет процесс отделения углеродного компонента от обрабатываемого материала, и обеспечивает получение высококачественного угля или угольного шлама.
Чертежи:
Фиг. Схематическое изображение устройства для обогащения угля.
1 - станина; 2 - рабочая камера; 3 - бункер; 4 - шнековый механизм; 5 - двигатель; 6 - отверстие для отходов; 7 - конвейерная лента; 8 - компрессор; 9 - барботеры со штуцерных клапанами; 10 - устройство для вспомогательной выгрузки; 11 - сток; 12 - грохот.
Устройство для обогащения угля может быть использовано там. где есть необходимость и возможность получения угля или угольного шлама из отходов путем их извлечения из отходов любого производства. Устройство может быть изготовлено с применением стандартных материалов и механизмов.