[其他]漿體管道輸送設計參數的模擬方法及其裝置

在審

• 申請號: 101985000000356
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1003611B
• 公開（公告）日: 1989-03-15
• 發明（設計）人: 丁宏達
• 申請（專利權）人: 冶金工業部長沙黑色冶金礦山設計研究院
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

漿體管道輸送設計參數模擬方法及其裝置。本發明是用微型攪拌裝置來模擬管道中的流態，測出若干種漿體產生淤積的懸浮臨界轉速ｎ和一定轉速下的功率準數Ｎ，再與環管試驗的淤積臨界流速Ｖ和摩阻損失系數λ結果對比，定出相關式及其系數和指數，存入數據庫待用。在此后的同類漿體管道設計時，只需作攪拌模擬試驗利用存入的系數和指數就可預測出Ｖ和λ。本法較流變儀測定準確且應用范圍廣，比環管試驗所用物料和所花時間大為減少，每次試驗可省費用三至五萬元。

本發明涉及一種取得固體物料漿體管道輸送主要設計參數的模擬試驗方法及其試驗裝置。屬于管道運輸技術領域中的漿體管道設計范疇。

漿體管道輸送的主要設計參數淤積臨界流速和管道摩阻損失系數過去多用經驗公式計算。但局限性和誤差均較大、在工程設計實踐中需進行半工業性的環管試驗或流變儀試驗。前者雖屬可靠但規模較大。所需試料較多。試驗時間較長，費用較昂貴;后者屬于室內靜態小型試驗。但不能得出淤積臨界流速，摩阻損失系數也是通過測定漿體粘度間接得出的，又不能防止漿體顆粒的沉降。結果偏差較大。

本發明給出了一種用少量物料，在較短時間內，可防止顆粒沉降的動態模擬試驗方法，精度可滿足可行性研究和初步設計計算要求，費用較省。

根據化工單元操作原理，漿體攪拌與管流的運動具有相似性，其攪拌懸浮臨界轉速n和功率消耗（以功率準數N表示）與管流淤積臨界流速V和管道摩阻損失系數λ之間存在著對應的指數關系。

（一）、n和V的相關式：

文獻一（“液體攪拌”，丁緒維、周理編著，化學工業出版社1983年出版）第77頁給出了ZWIETERING的懸浮臨界轉速與漿體特性和裝置尺寸間的一般關聯式，當用攪拌容器內徑T與葉輪直徑D〈`;;n`〉之比為2倍，與葉輪到容器底距H₁之比為4倍的二葉平漿葉輪時，采用文獻-78頁圖2-9C線所示的系數和指數可得

nβ=FN2gDn(ρS-ρ)/ρ ]]>

F_N＝f₁（d，C_v，D_n） （1）

式中g為重力加速度，ρ_S為固體物料比重，ρ為水的比重，d為顆粒直徑、C_V為漿體體積濃度。

文獻二（“固體物料的漿體管道輸送”，E.J.瓦斯普等著，水利出版社1980年出版）第131頁給出了杜蘭特的管流淤積流速關系式

V=FL2gD(ρS-ρ)/ρ ]]>

F_L＝f₂（d，C_V） （2）

式中D為管道內徑，其他符號同前

當取D_n＝D進行模擬試驗時，對比（2）式和（1）式

V＝K₂n^β （4）