固体物质在局部沉积管内水力输送的计算方法.doc

固体物质在局部沉积管内水力输送的计算方法
    选矿厂水力输送设施的运行经验表明,在很多情况下压力输送管内的矿浆呈现局部沉积的流态,这种流态只有在管内平均流速———矿浆流量与管断面面积之比———小于临界流速时才会出现。预计压力管内有局部沉积的水力输送的想法,正如A.Ⅱ尤芬所述,. 郝林的。这个想法的基本原理是:①局部沉积在压力管中能起调节作用,即靠沉积层厚度的变化使矿浆的容重和流速保持不变;②沉积层能防止管道很快磨损;③沉积引起粗糙度的增加并形成椭园形液流断面,从而提高了流体的紊乱程度,这对保证固体颗粒的水力输送是很必要的。
    局部沉积状态的研究已进行了一系列的工作,主要还是试验工作。第一个这样的研
究是T卡利宁娜在A п尤芬的领导下进行的。此外,A .,乌克兰苏维埃共和国科学院水工研究所,水力输送经营管理中央科学研究所,全苏《水力机械化》托拉斯、钢筋混疑土科学研究所、马格尼托哥尔斯克矿冶研究所也都进行过类似的研究。根据A. 、A. 、。
    ,指出这种流动是非常复杂的,它与无沉积管内的矿浆流动有着本质上的差别,这个差别主要可解释为:在沉积管内矿浆流量的增加引起沉积层的局部冲刷,因此增加了液流断面,它又影响到流速,这样一来,矿浆流量的变化通过流速、液流断面的面积和形状的变化影响着水力阻力。量的增加引起沉积层的局部冲刷,因此增加了液流断面,它又影响到流速,这样一来,矿浆流量的变化通过流速、液流断面的面积和形状的变化影响着水力阻力。尤芬基于在局部沉积管内水力输送砂子的试验资料,提出了计算水头损失的公式。
       (1)
    式中   VY3 —当沉积厚度h3=D—hc时的砂浆流速;
           R—水力半径。
           hc—管内液流断面的高度    假如要在局部沉积管内建立临界流速,A п尤芬建议用下式计算
            (2)。
    A· E 斯摩尔德列夫没有去分析和评述前人所提出的方法,自己提出了局部沉积管水力输送的计算方法。作者指出,在拟制这个方法时,他利用了在局部沉积管内水力输送不同种类的物质(如煤、含有石子的砂和碎石)时所获得的定量分析资料和试验研究的成果,在上述试验研究的基础上他提出了计算水头损失的公式
(3)
 
    式中    IKP—临界坡降;
            K1—考虑固体颗粒对管壁摩擦作用影响的系数,;
            K2—沉积层很薄时的流动特征系数;
            C—固体颗粒在液体中的稠度;
            —局部沉积管内的流速。
   
 IKP=(-)IB           (4)
         (5)
   
    建议用下式计算临界流速
    (6)
式中  k—系数,等于6
         W″*—