Интенсификация процесса высоконапорного пневмотранспорта камерными насосами

• Автор: Гаврилюк, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ВЫСОКОНАПОРНЫЙ ПНЕВМОТРАНСПОРТ

1.1 Классификация процессов пневмотранспорта

1.2 Конструкции пневмокамерных насосов

1.3 Процессы протекающие при разгрузке пневмокамерного насоса

1.4 Методы расчета сопротивления транспортного тракта

1.5 Определение относительной скорости твердой фазы.'

Выводы
1.6 Цели и задачи работы
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА ПРИ ВЫСОКОНАПОРНОМ ПНЕВМОТРАНСПОРТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
2.1 Математическая модель движение двухфазного потока на начальном участке транспортного трубопровода
2.1.1 Уравнение одномерного движения сплошной фазы
2.1.2 Вывод уравнения относительной скорости движения фаз на стационарном участке транспортного тракта
2.1.3 Совместное решение системы уравнений для двухфазного потока на начальном участке
2.2 Уравнение движения двухфазного потока на стационарном участке
транспортного трубопровода
2.3 Упрощенная модель движения двухфазного потока на стационарном
участке
Выводы
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Определение параметров разгрузочного цикла пневмокамерного насоса
3.2 Влияние диаметра разгрузочного патрубка на основные параметры разгрузки пневмокамерного насоса
3.3 Сопоставление расчетных и экспериментальных данных движения
3.4 двухфазного потока по транспортному трубопроводу
Выводы
Глава 4. МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПНЕВМОТРАНСПОРТА ГЛИНОЗЕМА НА ОАО ФИЛИАЛ «ПИКАЛЕВСКИЙ ГЛИНОЗЕМНЫЙ ЗАВОД СИБИРСКО-УРАЛЬСКОЙ АЛЮМИНИЕВОЙ КОМПАНИИ»..
4.1 Испытания системы пневмотранспорта до модернизации
4.2 Расчет и проектирование системы пневмотранспорта..'
4.3 Промышленные испытания модернизированной системы ■
высоконапорного пневмотранспорта
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акт промышленных испытаний

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ак - критическая скорость, ак = л]2к11Т*/(к + 1),м/с; а — локальная скорость звука, м/с;
а - угол наклона транспортного тракта к горизонту, град; с1 — диаметр частиц материала, м;
Сх - коэффициент сопротивления частиц, Сх=В(Яес)-,
В - внутренний диаметр транспортного тракта, м;
Ви — внутренний диаметр разгрузочного патрубка пневмокамерного насоса, м;
5 — толщина пограничного слоя при движении газа в трубопроводе, м;
£ — порозность слоя материала;
Ек — порозность слоя материала, соответствующая началу псевдоожижения;
/ — плотность ударов частиц о стенку трубопровода, (м2-с)~';
В — площадь сечения трубопровода, м2;
ср — коэффициент истечения из отверстия;
Ста — массовый расход воздуха, поступающий в дополнительный аэрационный трубопровод транспортного тракта, кг/с;
Си — массовый расход воздуха, поступающий в верхнюю часть камеры пневмокамерного насоса, кг/с;
С„ - массовый расход воздуха, поступающий через аэрациоиный элемент пневмокамерного насоса, кг/с;
С — суммарный расход сжатого воздуха, подводимый к пневмокамерному насосу, (С=Св+Сн), кг/с; бг — производительность, кг/с; g — ускорение свободного падения, м/с";
Н - длина вертикального участка транспортного тракта, м; у - относительная скорость движения фаз (коэффициент скольжения), у=м/-и>;
/а- — конечная относительная скорость движения фаз на стационарном
участке транспортного тракта;
К — коэффициент Гастергатадта на горизонтальном участке транспортного тракта;
К/, — коэффициент Гастерштадта на вертикальных (наклонных) участках транспортного трубопровода;
Ь — длина трубопровода, м;
В/ — длина трубопровода в калибрах, Ь7: :х1В
X — приведенная скорость воздушного потока, Я=и/щ;
д — коэффициент трения при движении газа в трубопроводе;
Сд — коэффициент трения при движении двухфазного потока в трубопроводе;
М — масса материала, загруженного в сосуд пневмокамерного насоса, кг; т — коэффициент, для воздуха /72=0,0404 м^'-с-К0’5;
/л — расходная концентрация материала, кг/кг;

Зависимости для определения коэффициента Гастерштадта представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Зависимости для определения коэффициента Г астерштадта на горизонтальных участках транспортного трубопровода
Формула Начальное сечение тракта Конечное сечение тракта
1 Орловский З.Э. [32], ЧтГ А — опытный коэффициент, п - опытный коэффициент
2 Львович А.Е. [11], '-43 А - опытный коэффициент
3 МТИПП [32], тг $ Д и К =у/ — д у — коэффициент сужения потока
4 ОТИ [32], К = (0,114-0,15) -^5- м> ’ 2,162 0,
5 ВНИИЗ [32], Я = (0,16 4-0,24)^^- м>’ 1,938 0,
6 Дзядзио А.М. к-т{£' [1; 72], (с1ИГ5р)°'92 1 , ] к/» 4,043 1,
7 Страхович К.И. [11], ( 20У'У 0 2 )°’03 1,253 0,
8 ЛобаевБ.Н. [71], К — 1,25 — 23 и 0,202 0,
9 Сакс С. К = 1 + Е- [73], 1 к * / А - опытный коэффициент
В таблице 1.2 также представлены результаты расчетов коэффициента Гастерштадта, применительно к реальным условиям пневматического