Гидромеханизация

Баланс пульпы

Связь между расходом твёрдого, воды и массовой концентрацией пульпы.

Физический смысл

Пульпа состоит из твёрдого и воды, и их массы связаны массовой концентрацией. Зная расход твёрдого и требуемую концентрацию, находят, сколько воды нужно подать; зная расходы твёрдого и воды — какая концентрация получится. Это закон сохранения массы для потока.

Найти воду

Формулы

Gw=Gs⋅(1−Cw)CwG_w = \dfrac{G_s \cdot (1 - C_w)}{C_w}
Qw=GwρwQ_w = \dfrac{G_w}{\rho_w}

Исходные данные

ВеличинаЕд.По умолчанию
Расход твёрдого, Gs Массовый расход твёрдой фазы. Обычно: зависит от установки т/ч 100
Массовая концентрация твёрдого, Cw Доля массы твёрдого в массе пульпы (0–1). Обычно: 0–1 доля 0,5
Плотность воды, rho_w Плотность жидкой фазы (для воды ≈ 1 т/м³). Обычно: ≈ 1.0 т/м³ т/м³ 1

Результаты

ВеличинаЕд.В примере
Расход воды по массе, Gw Gw = Gs·(1−Cw)/Cw. т/ч 100
Расход воды по объёму, Qw Qw = Gw/rho_w. м³/ч 100
Пример расчёта со значениями по умолчанию — 2 шага
Gw=100⋅(1−0,5)0,5=100 т/чG_w = \dfrac{100 \cdot (1 - 0{,}5)}{0{,}5} = 100\ \text{т}/\text{ч}

Расход воды по массе: 100 т/ч

Qw=1001=100 м3/чQ_w = \dfrac{100}{1} = 100\ \text{м}^3/\text{ч}

Расход воды по объёму: 100 м³/ч

Допущения

  • Cw — массовая концентрация твёрдого в пульпе.

Найти концентрацию

Формулы

Gw=Qw⋅ρwG_w = Q_w \cdot \rho_w
Cw=GsGs+GwC_w = \dfrac{G_s}{G_s + G_w}

Исходные данные

ВеличинаЕд.По умолчанию
Расход твёрдого, Gs Массовый расход твёрдой фазы. Обычно: зависит от установки т/ч 100
Расход воды по объёму, Qw Объёмный расход жидкой фазы. Обычно: зависит от установки м³/ч 100
Плотность воды, rho_w Плотность жидкой фазы (для воды ≈ 1 т/м³). Обычно: ≈ 1.0 т/м³ т/м³ 1

Результаты

ВеличинаЕд.В примере
Расход воды по массе, Gw Gw = Qw·rho_w. т/ч 100
Массовая концентрация твёрдого, Cw Cw = Gs/(Gs+Gw). доля 0,5
Пример расчёта со значениями по умолчанию — 2 шага
Gw=100⋅1=100 т/чG_w = 100 \cdot 1 = 100\ \text{т}/\text{ч}

Расход воды по массе: 100 т/ч

Cw=100100+100=0,5C_w = \dfrac{100}{100 + 100} = 0{,}5

Массовая концентрация твёрдого: 0,5

Допущения

  • Cw — массовая концентрация твёрдого в пульпе (0–1).

Источники

  • Нурок Г.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ: учебник для вузов. — 3-е изд. — М.: Недра, 1985. — 471 с. — Гидромониторная разработка, землесосы, гидротранспорт, гидроотвалы; удельные расходы воды по группам грунтов.
  • Ялтанец И.М., Леванов Н.И. Справочник по гидромеханизации. — 2-е изд. — М.: Мир горной книги, 2008. — 672 с. — Характеристики гидромониторов, грунтовых насосов, земснарядов.
Esc — закрыть