Практичне заняття №6 визначення швидкості руху гідросуміші

Мета заняття: ознайомлення з загальним пристроєм та технологією роботи гідравлічного транспорту твердих матеріалів та методикою визначення швидкості руху гідросуміші трубопроводом.

Стисла теоретична довідка

На установках гідравлічного транспорту сипкий вантаж переміщується у трубах чи жолобах у струмені рідини (як правило, води). Суміш вантажу з водою (гідросуміш) називається пульпою.

Розрахункова швидкість руху гідросуміші трубопроводом розраховується за формулою (м/с)

,

де – діаметр трубопроводу, м.

– годинна витрата гідросуміші, м³/год;

,

де s – об’ємна концентрація гідросуміші. Об’ємною концентрацією гідросуміші називається відношення об’ємної продуктивності установки за вантажем V (м³/год) до годинної витрати гідросуміші V_г (м³/год). Об’ємна концентрація гідросуміші, як правило, становить для вантажів з розмірами частинок менше ніж 0,2 мм = 0,2 ... 0,5, для вантажів з розмірами частинок більше ніж 0,2 мм = 0,2 ... 0,25.

Розраховане значення швидкості руху гідросуміші повинно задовольняти умові

,

де – критична швидкість, м/с.

Критична швидкість це найменша швидкість, за якої вантаж не накопичується у трубопроводі. Її розраховують за формулою

,

де c – емпіричний коефіцієнт, приймається c = 8,5 ... 9,5;

f – узагальнений коефіцієнт тертя вантажу о нижню стінку труби, що залежить від виду вантажу (табл. 4.3);

a – коефіцієнт, що враховує співвідношення між густиною вантажу та води

,

де , – відповідно, густина матеріалу, що транспортується, та води, т/м³;

g – прискорення вільного падіння, м/с²;

D – діаметр трубопроводу, м.

Таблиця 4.3 – Узагальнений коефіцієнт тертя

Вид вантажу	Узагальнений коефіцієнт тертя для частинок вантажу з кромками
	гострими	гладкими
Кам’яне вугілля	0,2 ... 0,3	0,15 ... 0,25
Антрацит	0,15	0,10
Пісок	0,5 ... 0,55	0,45 ... 0,5
Вапняк	0,4 ... 0,45	0,35 ... 0,4
Сланець	0,35 ... 0,4	0,3 ... 0,35
Гравій	–	0,35 ... 0,4
Руда	0,65 ... 0,75	0,6

Зміст практичного заняття та вихідні дані до його виконання

Розрахувати швидкість руху гідросуміші трубопроводом за заданим видом транспортованого матеріалу, годинною продуктивністю та діаметром трубопроводу. Вихідні дані до виконання завдання прийняти згідно з варіантом за табл. 4.4.

Таблиця 4.4 – Вихідні дані до виконання практичного заняття 6

Вар.	Вид матеріалу	Годинна продуктивність V, м3/год.	Діаметр трубопроводу D, м
1	кам’яне вугілля	50	0,20
2	пісок	75	0,35
3	сланець	100	0,50
4	антрацит	125	0,50
5	вапняк	150	0,35
6	гравій	140	0,40
7	руда	120	0,50
8	кам’яне вугілля	80	0,40
9	пісок	90	0,35
10	сланець	110	0,45
11	антрацит	130	0,50
12	вапняк	85	0,30
13	гравій	95	0,40
14	руда	60	0,20
15	кам’яне вугілля	65	0,25
16	пісок	70	0,20

Продовження таблиці 4.4.

Вар.	Вид матеріалу	Годинна продуктивність V, м3/год.	Діаметр трубопроводу D, м
17	сланець	105	0,30
18	антрацит	115	0,35
19	вапняк	135	0,40
20	гравій	145	0,45
21	руда	160	0,50
22	пісок	175	0,40
23	сланець	180	0,50
24	антрацит	190	0,50
25	вапняк	200	0,60