Расчет пульпопроводов для транспорта пульпы внутри фабрики. Производительность по твердому сухому материалу. Разжижение

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра обогащения полезных ископаемых

Лабораторная работа №5

По дисциплине: Вспомогательные процессы

Расчет пульпопроводов для транспорта пульпы внутри фабрики.

Выполнила студентка гр. ОП-02:

Проверил: доцент.

Санкт-Петербург

2006

Расчет пульпопроводов для транспорта пульпы внутри фабрики.

Инженер технолог-обогатитель должен уметь рассчитывать пульпопроводы и выбирать песковые насосы для подачи пульп от одного обогатительного аппарата к другому, т.е. уметь рассчитывать пульпопровод для транспорта пульпы внутри обогатительной фабрики.

Допустим, требуется рассчитать пульпопровод и выбрать песковый насос для подачи слива шаровой мельницы на гидроциклоны.

Исходя из качественно-количественной и водно-шламовой схемы, условий работы основного и вспомогательного оборудования, результатов ситовых анализов, а так же проектно-компоновочных решений подбирают исходные данные для расчета, которые должны включать:

1.  Производительность по твердому сухому материалу:                     

2.  Разжижение:

3.  Плотность твердой фазы:

4.  Длина пульпопровода:

5.  Геодезическая высота подачи:

6.  Средневзвешенный диаметр:

7.  Напор на гидроциклон:

Порядок выполнения расчета:

1.  Чтобы определить объемный секундный расход пульпы, необходимо знать часовые объемы твердого и жидкой фазы в сливе и часовой объем пульпы.

Часовой объем твердого в сливе мельницы:

Часовой объем жидкой фазы в сливе мельницы:

Часовой объем пульпы:

Тогда секундный объем пульпы:

.

2.  Рассчитываем плотность пульпы:

ρ_В – плотность воды, ρ_В = 1 т/м³

3.  Находим расчетный диаметр пульпопровода, при этом, чтобы исключить осаждение твердой фазы во внутренней системе пульпопроводов, принимают скорость движения пульпы равной 1,5-2,5 м/с:

4.  По ГОСТ 10704-76 выбираем стандартную стальную трубу:

5.  Определяем действительную скорость движения пульпы:

6.  Определяем потери напора в пульпопроводе с учетом местных сопротивлений (местные сопротивления составляют 10% сопротивления на прямых участках):

где А – удельное сопротивление, А = 76,36 м; l – длина пульпопровода, м; ρ_п – плотность пульпы, т/м³.

По таблицам Шевелева для расчета водопроводных труб определяют гидравлический уклон для воды:

Гидравлический уклон при транспортировки пульпы зависит от ее плотности:

Потери напора на прямых участках пульпопровода определяют по формуле:  С учетом местных сопротивлений:

Полученное значение потерь напора сравним с потерями напора пульпопровода, подсчитанными с учетом средневзвешенного диаметра зерна. Потери напора рассчитывают по формуле Дарси-Вейсбаха с учетом 15-процентной поправки на преодоление местных сопротивлений.

Коэффициент сопротивлений:, где  определяется по формуле Алена:

Отсюда коэффициент сопротивлений равен:

Находим потери по формуле Дарси-Вейсбаха:

7.  Определяют манометрический напор, т.е. напор насоса при транспорте пульпы:

8.  Выбираем тип насоса для транспортирования пульп:

Технические характеристики насосов приведены в каталоге при их работе на воде, поэтому перед выбором насоса необходимо пересчитать значения расхода пульпы Q_П и манометрического напора Н_Н на воду.

Коэффициент напора К_Н в зависимости от плотности пульпы ρ_п для пересчета характеристик насосов с пульпы на воду следующий:

где Н_П, – напор насоса при работе на пульпе, Н_B  – напор насоса при работе на воде.

Т.к. плотность пульпы ρ_п = 1,19 т/м³, то К_Н = 0,83.

Для выбора насоса необходимо сделать пересчет подачи:

где Q_B – подача насоса при работе его на воде, м³/ч.

1. Определяем мощность на валу землесоса:

где η – КПД насоса, η = 0,7

Мощность электропривода принимают с коэффициентом запаса К = 1,05÷1,3:

N = 7 ÷9 кВт.

Выводы: для транспорта пульпы внутри фабрики необходимо установить 2 насоса типа  4По-6 с учетом резерва.