Объяснение потери трения в пульпопроводе

Узнайте, что такое потеря трения в трубе, как она связана с потоком, и как понять этот аспект для ваших эксплуатационных потребностей. Обзор наших шламовых насосовСвяжитесь с нами для быстрой цитаты

Потеря трения в трубе происходит всякий раз, когда жидкость или шлам движутся из точки А в точку В по трубопроводу. Когда жидкость вступает в контакт со стенками трубопровода, возникает трение, которое может замедлить поток материала при его движении по трубопроводу. Как вы можете себе представить, чем больше трения, воздействующего на жидкость, тем больше энергии требуется для ее эффективного перемещения по трубопроводу, чтобы предотвратить накопление осадка, которое может привести к засорению трубопровода или другим проблемам с техническим обслуживанием. Поэтому очень важно поддерживать достаточно критическая скорость линии держать материал в подвешенном состоянии, чтобы избежать проблем в будущем.

При проектировании трубопровода для суспензии определенного типа важно предсказать потери на трение и дать насосу достаточную мощность в начале трубы, чтобы обеспечить достижение требуемой скорости потока на выпускном конце трубопровода. Внутренняя шероховатость трубопровода также может влиять на потери на трение, поскольку чем грубее трубопровод, тем больше трения образуется в суспензии, что приводит к потерям на трубе.

Причины падения давления в пульпе

Когда жидкость или шлам протекают по трубопроводу, может возникнуть падение давления из-за сопротивления потоку. Также может быть потеря давления или увеличение из-за изменения высоты от начала и конца трубопровода. Это сопротивление давлению является результатом ряда проблем:

  • Трение между пульпой или жидкостью и стенкой трубы
  • Трение между слоями и твердыми частицами самой суспензии
  • Трение также может быть потеряно, когда пульпа проходит через любые фитинги, такие как изгибы, клапаны или другие компоненты трубопровода.
  • Если труба не полностью горизонтальна, потеря давления может произойти из-за возвышения трубы.
  • Увеличение давления из-за любого напора жидкости, добавляемого насосом

Расчет трения трубопровода

Существует множество методов расчета потерь на трение в шламовых трубопроводах, некоторые из которых более сложны, чем другие. Однако, поскольку каждый тип суспензии может различаться по плотности, размеру частиц и вязкости. По этой причине может быть сложно точно предсказать точные потери на трение при расчете для суспензий. Наиболее простые методы работают лучше при работе с более короткими трубопроводами, в то время как более длинные трубопроводы требуют более тщательного планирования, расчетов и надлежащего тестирования на оптимальные скорости потока.

тяжелая суспензия боксит-насосныйБольшая часть применений для перекачки твердых частиц происходит в дноуглубительных, горнодобывающих и перерабатывающих предприятиях, которые обычно используют более короткие трубопроводы длиной не более нескольких сотен футов с относительно низким статическим напором. В большинстве этих применений типично использовать упрощенные методы прогнозирования потерь на трение, которые могут работать в пределах 5% от ожидаемой потребности шламового насоса.

перекачка шламачасто характеристики суспензии могут внезапно меняться, требуя большей или меньшей мощности от двигателя насоса. По этой причине часто рекомендуется выберите начальный двигатель насоса с достаточным запасом мощности до 20% выше первоначальных расчетов. Эта дополнительная сила может сделать или сломать операцию, имеющую дело с более жесткими взвесями или твердыми веществами, чем первоначально ожидалось. Несмотря на более высокую стоимость, двигатель большего размера может помочь предотвратить засорение трубопровода и другие серьезные проблемы с техническим обслуживанием при перекачке твердых частиц или других материалов.

Уравнения трения

Потери на трение рассчитываются по трем типам, а именно при прокачке:
(1) жидкости
(2) гомогенные суспензии мелких нерастворимых твердых веществ
(3) гетерогенные суспензии более крупных (оседающих) твердых веществ.

При откачке потери на трение в трубопроводе обычно рассчитываются по-разному в зависимости от того, является ли материал:
1) Жидкость (без твердых частиц)
2) Гомогенные (однородные по размеру частиц) суспензии мелких неосажденных частиц
3) Гетерогенные (разнообразные по размеру частиц) суспензии крупных оседающих твердых частиц

Потери жидкостного трения рассчитываются методами Дарси или Хазена-Вильямса, в то время как неосыпающиеся однородные потери в пульпе рассчитываются методом пульпы Бингхэма. Урегулирование жидких растворов требует более строгих методов расчета и испытаний.

Расчет Дарси: Q = -KA дх / дл

Где:
Q = скорость потока воды (объем за время)
K = гидравлическая проводимость
A = площадь поперечного сечения колонны
dh / dl = гидравлический градиент, то есть изменение напора на интересующей длине.

Уравнение Хазена-Уильямса: V = k C (D / 4)0.63 S0.54 где S = hf / L

Где:
V = скорость
k = коэффициент преобразования для системы единиц (k = 1.318 для обычных единиц США, k = 0.849 для единиц СИ)
C = коэффициент шероховатости
R = гидравлический радиус
S = наклон энергетической линии (потери напора на длину трубы или hf / L)

Что делает насос EDDY лучшим выбором для перекачки твердых веществ?

Насос EDDY - отличный выбор в перемещение тяжелых тел и другие материалы по длинным трубопроводам. Насос EDDY создает турбулентный поток, который помогает удерживать тяжелые материалы во взвешенном состоянии и двигаться вниз по трубопроводу. Ротор насоса EDDY действует как смеситель на тиксотропных материалах и обеспечивает эффект разжижения при сдвиге. Способность насоса EDDY перекачивать концентрированный твердый материал идеально подходит для перемещения вязких материалов с содержанием жидкости менее 5%; невыполнимая задача для центробежных насосов.

С насосом EDDY вы будете качать меньше воды и больше твердых частиц, что может привести к огромной экономии средств. Для перемещения того же количества материала, что и для традиционных насосов, насос EDDY будет меньше по размеру, легче по весу, потребляет меньше энергии и стоит дешевле, чем обычное оборудование. Кроме того, нет критической настройки, исключающей затраты на балансировку и выравнивание, которые несут другие насосы.

Насос EDDY Он посвятил инженеров для моделирования и анализа насосов на основе любого материала, который необходимо перекачать или углубить. Мы можем перейти от концепции к моделированию и откачивать тестовый блок 3D в течение нескольких часов. Большие инвестиции были сделаны в аппаратное и программное обеспечение, чтобы помочь исследовательской группе EDDY Pump.

Наши всесторонние знания в области динамики жидкостей в отношении насосов в сочетании с нашим опытом в проектировании конструкций позволяют нам предлагать полностью оптимизированные насосы и оборудование для выемки грунта с прилегающими трубопроводами и шлангами. Наша команда исследователей и разработчиков использует программное обеспечение вычислительной гидродинамики (CFD) для точного расчета равномерности потока по всей системе.

В компании EDDY Pump мы постоянно стремимся совершенствовать и внедрять новые технологии, которые будут внедряться в наше насосное и дноуглубительное оборудование.

Заказать или получить справку по выбору насоса

Позвольте нашим специалистам по продажам или технической поддержке помочь в выборе вашего шламового насоса. Вызов +619 (258) 7020

Почему EDDY Pumps лучше - основные моменты

Это видео показывает, как EDDY Pump транспортирует высокие суспензии и абразивные материалы. Рекомендуемое оборудование для дренажных насосов включает Удаленная управляемая субредактор, Дайвер работает Насос и Насос экскаватора.