Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Гідросу́міш (англ. slurry, нім. Trübe f) — механічна суміш води з частинками твердого матеріалу, наприклад, гірської породи. При мокрому збагаченні корисних копалин Г. називають пульпою.
Загальний опис і класифікація
Г. характеризується концентрацією твердої фази і густиною.
Г. розрізняють в залежності від розміру твердих частинок d:
- колоїдні d<1 мкм (нетипові для гірн. виробництва);
- структурні — d =1—50 мкм; тонкодисперсні d = 50—150 мкм;
- грубодисперсні — d від 100—150 мкм до 1,5—2 мм;
- неоднорідні грубодисперсні d>1,5—2 мм (іноді до 75 мм і вище);
- полідисперсні — з частками широкого діапазону крупності.
Українськими вченими запропонована інша класифікація для вугільних Г.:
- ультратонкі — d<50—70 мкм (зона перегину кривої «зовнішня питома поверхня — діаметр зерен»), тонкі — d=70—150 мкм,
- дрібнодисперсні 1000>d>150 мкм і
- грубодисперсні d>1 мм, а також
- полідисперсні.
Переваги цієї класифікації — прив'язка до технологічних процесів збагачення вугілля. Ультратонке вугілля ефективно збагачується селективною аґломерацією, флокуляцією; тонкі та дрібнодисперсні класи — флотацією; грубодисперсні та полідисперсні — гравітаційними методами.
Найпридатнішою з точки зору практичного використання є така схема класифікації гідросумішей:
- Структурні — гідросуміші, тверда фаза яких складається з частинок крупністю 0 — 50 мкм.
- Тонкодисперсні — утворюються з вугілля крупністю 0 — 0,35 мм. Основна маса представлена вугільними частинками крупністю 0,05 — 0,25 мм. Можлива наявність до 25 — 30 % вугільних частинок крупністю 0,25 — 0,5 мм.
На практиці вугільні гідросуміші, тверда фаза яких складається з частинок крупністю менше 0,35 — 0,2 мм відносять до водовугільних суспензій (ВВС). У залежності від вмісту найтонкіших класів та характеру розшарування такі гідросуміші можуть бути при зберіганні або транспортуванні стабільними та нестабільними, що визначає їх седиментаційна стійкість. В процесі руху по трубам твердий компонент рівномірно розподіляється по перерізу потоку і гідросуміш набуває властивостей однорідної рідини підвищеної густини.
- Грубодисперсні — утворюються частинами вугілля крупністю 0 — 3 м, характеризуються нерівномірним розподіленням вугільних частин по перерізу потоку. Стійкий рух потоку при мінімальному гідравлічному опорі забезпечує швидкість, яка перевищує критичну.
- Неоднорідні грубодисперсні гідросуміші утворюються з вугілля крупністю понад 3 мм. Переміщення таких гідросумішей по трубопроводу відбувається у режимі вище критичного з чітко вираженою нерівномірністю розподілення частинок по вертикалі. До 70 % твердого матеріалу зосереджено у придонній області, де швидкість їх руху на 5 — 10 % пе-ревищує критичну. Характерним видом переміщення є почергове зважування крупних кусків — волочіння та перекочування.
- Полідисперсні гідросуміші утворюються з рядового вугілля, гранулометричний склад якого визначає технологія виймання або подрібнення. Для таких гідросумішей є характерним переміщення найдрібніших (0,25 — 0 мм) у завислому стані, частинок крупністю до 1,5 мм — почерговим зважуванням по всьому перерізу, а найбільш крупних грудок — у придонній області перервним зважуванням, перекочуванням або волочінням по нижній стінці труби. Суттєво впливають на характер руху потоку найдрібніші частинки (0 — 0,5 мм), що стає особливо помітним при їх вмісті до 25 — 35 %.
На практиці подібне розподілення гідросумішей здійснити досить важко. Тому у гідравлічних розрахунках гідросуміші розподіляють на:
- різнорідні, які складені з вугілля крупністю 0 — 50 мм, 0 — 25 мм, 0 — 13 мм і 0 — 6 мм,
- умовно однорідні, складені з вугілля крупністю 0 — 3 мм та 0 — 1 мм
- однорідні, що складені з матеріалів крупністю до 0,35 мм.
Гідротранспорт неоднорідних гідросумішей характеризується відносно високими витратами енергії, що пов'язано з необхідністю транспортування із швидкістю вище кри-тичної, виходячи з умов запобігання відкладень на дні труби. Цей процес супроводжується інтенсивним подрібненням вугілля в трубопроводі і, як наслідок, збільшенням виходу мікронних класів, що може вплинути на величину гідравлічного опору. Концентрація таких гідросумішей не перевищує 20 — 30 % за масою і по перерізу труби розподіляється нерівномірно. Крупні грудки переміщуються у придонній області при швидкості, яка на 5 — 10 % перевищує критичну.
При транспортуванні зі швидкістю, меншою за критичну, на дні труби утворюється нерухомий осад, що викликає загрозу закупорки трубопроводу. З такою ж небезпекою пов'язане транспортування крупних грудок вугілля, якщо за розміром вони перевищують 1/3 діаметра труби, а масова концентрація гідросуміші перевищує 25 %. В процесі транспортування неоднорідних гідросумішей відбувається інтенсивне подрібнення вугілля. Неоднорідні гідросуміші транспортують переважно по технологічних та промислових гідротранспортних системах на порівняно невеликі відстані. Умовно-однорідні гідросуміші з вугілля класів 0 — 1 мм, 0 — 3 мм та 0 — 6 мм для яких характерний високий вміст дрібних класів (0,06 мм і менше), є по суті грубо дисперсними. Такі гідросуміші транспортують при порівняно невисоких швидкостях, що обумовлює порівняно невеликі втрати енергії. Тому вони є найбільш придатними для транспортування по магістральних трубопроводах на великі відстані. Інтенсифікація за певних умов процесу подрібнювання підвищує вміст у гідросуміші тонких зерен, що знижує гідравлічний опір, а іноді може привести до прояви в'язко-пластичних властивостей.
Найменш енергоємним є процес транспортування тонкодисперсних гідросумішей (суспензій), для яких характерна відсутність критичної швидкості. При зупинці ГТС та тривалому зберіганні такі гідросуміші не зазнають розшарування. Водовугільні суспензії (ВВС) являють собою полідисперсні структуровані системи, течія яких характеризується умовним параметром — уявною або ефективною в'язкістю і граничним напруженням зсуву. При невеликих напруженнях зсуву такі гідросуміші нерухомі і подібно до твердого тіла зазнають лише пружних деформацій.
Основні характеристики
Концентрація гідросуміші (%) — відношення маси (масова концентрація) або об'єму (об'ємна концентрація) твердого матеріалу до маси або об'єму гідросуміші.
Швидкість гідросуміші — середня швидкість переміщення гідросуміші по трубах або у відкритому потоці.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Світлий Ю. Г., Білецький В. С.. Гідравлічний транспорт (монографія). — Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009. — 436 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gidrosu mish angl slurry nim Trube f mehanichna sumish vodi z chastinkami tverdogo materialu napriklad girskoyi porodi Pri mokromu zbagachenni korisnih kopalin G nazivayut pulpoyu Zagalnij opis i klasifikaciyaG harakterizuyetsya koncentraciyeyu tverdoyi fazi i gustinoyu G rozriznyayut v zalezhnosti vid rozmiru tverdih chastinok d koloyidni d lt 1 mkm netipovi dlya girn virobnictva strukturni d 1 50 mkm tonkodispersni d 50 150 mkm grubodispersni d vid 100 150 mkm do 1 5 2 mm neodnoridni grubodispersni d gt 1 5 2 mm inodi do 75 mm i vishe polidispersni z chastkami shirokogo diapazonu krupnosti Ukrayinskimi vchenimi zaproponovana insha klasifikaciya dlya vugilnih G ultratonki d lt 50 70 mkm zona pereginu krivoyi zovnishnya pitoma poverhnya diametr zeren tonki d 70 150 mkm dribnodispersni 1000 gt d gt 150 mkm i grubodispersni d gt 1 mm a takozh polidispersni Perevagi ciyeyi klasifikaciyi priv yazka do tehnologichnih procesiv zbagachennya vugillya Ultratonke vugillya efektivno zbagachuyetsya selektivnoyu aglomeraciyeyu flokulyaciyeyu tonki ta dribnodispersni klasi flotaciyeyu grubodispersni ta polidispersni gravitacijnimi metodami Najpridatnishoyu z tochki zoru praktichnogo vikoristannya ye taka shema klasifikaciyi gidrosumishej Strukturni gidrosumishi tverda faza yakih skladayetsya z chastinok krupnistyu 0 50 mkm Tonkodispersni utvoryuyutsya z vugillya krupnistyu 0 0 35 mm Osnovna masa predstavlena vugilnimi chastinkami krupnistyu 0 05 0 25 mm Mozhliva nayavnist do 25 30 vugilnih chastinok krupnistyu 0 25 0 5 mm Na praktici vugilni gidrosumishi tverda faza yakih skladayetsya z chastinok krupnistyu menshe 0 35 0 2 mm vidnosyat do vodovugilnih suspenzij VVS U zalezhnosti vid vmistu najtonkishih klasiv ta harakteru rozsharuvannya taki gidrosumishi mozhut buti pri zberiganni abo transportuvanni stabilnimi ta nestabilnimi sho viznachaye yih sedimentacijna stijkist V procesi ruhu po trubam tverdij komponent rivnomirno rozpodilyayetsya po pererizu potoku i gidrosumish nabuvaye vlastivostej odnoridnoyi ridini pidvishenoyi gustini Grubodispersni utvoryuyutsya chastinami vugillya krupnistyu 0 3 m harakterizuyutsya nerivnomirnim rozpodilennyam vugilnih chastin po pererizu potoku Stijkij ruh potoku pri minimalnomu gidravlichnomu opori zabezpechuye shvidkist yaka perevishuye kritichnu Neodnoridni grubodispersni gidrosumishi utvoryuyutsya z vugillya krupnistyu ponad 3 mm Peremishennya takih gidrosumishej po truboprovodu vidbuvayetsya u rezhimi vishe kritichnogo z chitko virazhenoyu nerivnomirnistyu rozpodilennya chastinok po vertikali Do 70 tverdogo materialu zoseredzheno u pridonnij oblasti de shvidkist yih ruhu na 5 10 pe revishuye kritichnu Harakternim vidom peremishennya ye pochergove zvazhuvannya krupnih kuskiv volochinnya ta perekochuvannya Polidispersni gidrosumishi utvoryuyutsya z ryadovogo vugillya granulometrichnij sklad yakogo viznachaye tehnologiya vijmannya abo podribnennya Dlya takih gidrosumishej ye harakternim peremishennya najdribnishih 0 25 0 mm u zavislomu stani chastinok krupnistyu do 1 5 mm pochergovim zvazhuvannyam po vsomu pererizu a najbilsh krupnih grudok u pridonnij oblasti perervnim zvazhuvannyam perekochuvannyam abo volochinnyam po nizhnij stinci trubi Suttyevo vplivayut na harakter ruhu potoku najdribnishi chastinki 0 0 5 mm sho staye osoblivo pomitnim pri yih vmisti do 25 35 Na praktici podibne rozpodilennya gidrosumishej zdijsniti dosit vazhko Tomu u gidravlichnih rozrahunkah gidrosumishi rozpodilyayut na riznoridni yaki skladeni z vugillya krupnistyu 0 50 mm 0 25 mm 0 13 mm i 0 6 mm umovno odnoridni skladeni z vugillya krupnistyu 0 3 mm ta 0 1 mm odnoridni sho skladeni z materialiv krupnistyu do 0 35 mm Gidrotransport neodnoridnih gidrosumishej harakterizuyetsya vidnosno visokimi vitratami energiyi sho pov yazano z neobhidnistyu transportuvannya iz shvidkistyu vishe kri tichnoyi vihodyachi z umov zapobigannya vidkladen na dni trubi Cej proces suprovodzhuyetsya intensivnim podribnennyam vugillya v truboprovodi i yak naslidok zbilshennyam vihodu mikronnih klasiv sho mozhe vplinuti na velichinu gidravlichnogo oporu Koncentraciya takih gidrosumishej ne perevishuye 20 30 za masoyu i po pererizu trubi rozpodilyayetsya nerivnomirno Krupni grudki peremishuyutsya u pridonnij oblasti pri shvidkosti yaka na 5 10 perevishuye kritichnu Pri transportuvanni zi shvidkistyu menshoyu za kritichnu na dni trubi utvoryuyetsya neruhomij osad sho viklikaye zagrozu zakuporki truboprovodu Z takoyu zh nebezpekoyu pov yazane transportuvannya krupnih grudok vugillya yaksho za rozmirom voni perevishuyut 1 3 diametra trubi a masova koncentraciya gidrosumishi perevishuye 25 V procesi transportuvannya neodnoridnih gidrosumishej vidbuvayetsya intensivne podribnennya vugillya Neodnoridni gidrosumishi transportuyut perevazhno po tehnologichnih ta promislovih gidrotransportnih sistemah na porivnyano neveliki vidstani Umovno odnoridni gidrosumishi z vugillya klasiv 0 1 mm 0 3 mm ta 0 6 mm dlya yakih harakternij visokij vmist dribnih klasiv 0 06 mm i menshe ye po suti grubo dispersnimi Taki gidrosumishi transportuyut pri porivnyano nevisokih shvidkostyah sho obumovlyuye porivnyano neveliki vtrati energiyi Tomu voni ye najbilsh pridatnimi dlya transportuvannya po magistralnih truboprovodah na veliki vidstani Intensifikaciya za pevnih umov procesu podribnyuvannya pidvishuye vmist u gidrosumishi tonkih zeren sho znizhuye gidravlichnij opir a inodi mozhe privesti do proyavi v yazko plastichnih vlastivostej Najmensh energoyemnim ye proces transportuvannya tonkodispersnih gidrosumishej suspenzij dlya yakih harakterna vidsutnist kritichnoyi shvidkosti Pri zupinci GTS ta trivalomu zberiganni taki gidrosumishi ne zaznayut rozsharuvannya Vodovugilni suspenziyi VVS yavlyayut soboyu polidispersni strukturovani sistemi techiya yakih harakterizuyetsya umovnim parametrom uyavnoyu abo efektivnoyu v yazkistyu i granichnim napruzhennyam zsuvu Pri nevelikih napruzhennyah zsuvu taki gidrosumishi neruhomi i podibno do tverdogo tila zaznayut lishe pruzhnih deformacij Osnovni harakteristikiKoncentraciya gidrosumishi vidnoshennya masi masova koncentraciya abo ob yemu ob yemna koncentraciya tverdogo materialu do masi abo ob yemu gidrosumishi Shvidkist gidrosumishi serednya shvidkist peremishennya gidrosumishi po trubah abo u vidkritomu potoci Div takozhGidravlichnij transport Pulpa Gidrovidval Koncentraciya gidrosumishiLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Svitlij Yu G Bileckij V S Gidravlichnij transport monografiya Doneck Shidnij vidavnichij dim Donecke viddilennya NTSh Redakciya girnichoyi enciklopediyi 2009 436 s ISBN 978 966 317 038 1