[发明专利]一种选煤设备及选煤方法

权利要求书

1.一种选煤设备，其特征在于，包括壳体；

在所述壳体的上方设置进料斗，在所述壳体内位于所述进料斗的下方设置有振动床；

所述振动床的四周边缘与所述壳体之间形成有用于混煤下落的主下落通道；

在所述振动床的下方设置有煤块排料斗，所述煤块排料斗与所述主下落通道之间通过煤块下落通道连通；

在所述煤块排料斗的下方设置有矸石排料斗，所述矸石排料斗与所述主下落通道之间通过矸石下落通道连通；

在所述振动床与所述煤块排料斗之间设置有矸石识别系统，所述矸石识别系统包括X射线发射装置、X射线接收装置和中央控制器，所述X射线发射装置、所述X射线接收装置分别与所述中央控制器信号连接；

所述X射线发射装置和所述X射线接收装置相对设置在所述主下落通道的两侧；

在矸石识别系统和所述煤块排料斗之间还设置有用于将矸石吹入所述矸石下落通道内的矸石分选系统；

所述矸石分选系统包括空气压缩机、喷气嘴和用于控制所述喷气嘴开闭的电磁阀；

所述空气压缩机设置在所述壳体内，所述喷气嘴位于所述X射线接收装置与所述煤块下落通道之间，所述喷气嘴与所述空气压缩机之间通过供气管道连接，所述电磁阀分别与所述中央控制器和所述喷气嘴信号连接。

2.根据权利要求1所述的选煤设备，其特征在于，所述矸石分选系统还包括有位置传感器，所述位置传感器位于所述X射线接收装置的下方，所述位置传感器与所述中央控制器信号连接。

3.根据权利要求1或2所述的选煤设备，其特征在于，在所述壳体内设置有多个所述喷气嘴，多个所述喷气嘴组成喷气嘴矩阵；

每个所述喷气嘴上配置有一个所述电磁阀；

在所述壳体内设置有多个所述位置传感器，多个所述位置传感器组成位置传感器矩阵。

4.根据权利要求1所述的选煤设备，其特征在于，所述中央控制器包括用于将获得的数据进行编码的数据编码器、存储有矸石数据的数据库和用于将数据编码器中的编码数据与所述数据库中的矸石数据进行对比分析处理的数据处理中心；

所述数据编码器与所述X射线接收装置信号连接，所述数据编码器与所述数据处理中心信号连接，所述数据库与所述数据处理中心信号连接。

5.根据权利要求1所述的选煤设备，其特征在于，所述矸石下落通道位于所述煤块下落通道的外侧，且所述矸石下落通道的矸石入口正对所述喷气嘴。

6.根据权利要求1所述的选煤设备，其特征在于，在所述振动床包括床面和用于驱动所述床面上下转动的振动器；

所述床面呈锥形，且所述床面的中部的高度高于所述床面的四周边缘的高度；

在所述壳体上设置定位轴，在所述定位轴上设置有振动弹簧，所述振动弹簧的上端与所述床面连接；

所述振动器位于所述床面的下方，且所述振动器的输出端与所述床面连接。

7.一种采用权利要求1-6中任一权利要求所述的选煤设备进行选煤的选煤方法，其特征在于，包括如下步骤：

S001：将混合有煤块和矸石的混煤输入进料斗；

S002：混煤经振动床的振动从主下落通道落下；

S003：X射线发射装置发射X射线矩阵，X射线矩阵在遇到煤块和矸石时发生衰减，X射线接收装置接收衰减后的X射线，并通过中央控制器进行数据处理，确定矸石；

S004：在矸石经过喷气嘴时，中央控制器控制相应的电磁阀开启，喷气嘴喷气，并将矸石吹入矸石下落通道，最后经矸石排料斗排出；

煤块以自由落体的方式进入煤块下落通道，最后经煤块排料斗排出。

8.根据权利要求7所述的选煤方法，其特征在于，在步骤S003中还包括：

数据编码器从X射线接收装置中接收衰减后的X射线，并进行数据处理编码获得编码数据；

数据处理中心从数据库中调取存储的矸石数据，并将矸石数据与编码数据对比；

如编码数据与矸石数据相匹配，则确定为矸石，开启电磁阀；

如编码数据与矸石数据不相匹配，则保持电磁阀关闭。

9.根据权利要求8所述的选煤方法，其特征在于，在编码数据与矸石数据相匹配时，还包括如下步骤：

从位置传感器获得矸石的矸石下落位置；

将与矸石下落位置重合的喷气嘴通过电磁阀开启，其余喷气嘴保持关闭。

10.根据权利要求9所述的选煤方法，其特征在于，编码数据与矸石数据相匹配时，还包括如下步骤：

数据处理中心还计算出矸石的投影形状和下落速度。