Процесс очистки оборотной воды в цилиндроконических гидроциклонах с приёмным бункером

• Автор: Пигарев, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Перечень условных обозначений, критериев, единиц и терминов
Введение
Глава 1. Анализ существующих подходов к расчёту показателей работы
цилиндроконических гидроциклонов
1.1 Конструктивное исполнение гидроциклонов
Глава 2. Теоретические предпосылки для расчёта показателей разделения
цилиндроконического гидроциклона
Глава 3. Разработка методики расчёта снижения концентрации
механических примесей в оборотной воде с использованием
установки цилиндроконических гидроциклонов
Глава 4. Экспериментальные исследования процесса разделения
суспензий в цилиндроконических гидроциклонах
4.1. Определение гранулометрического состава частиц твердой фазы
4.2. Описание опытной установки и методики проведения
эксперимента для определения граничного зерна разделения в цилиндроконическом гидроциклоне
4.3. Описание опытной установки и методики проведения
эксперимента для определения производительности цилиндроконического гидроциклона
Глава 5 Обработка результатов эксперимента. Анализ возможности
применения гидроциклона с приёмным бункером для очистки
оборотной воды в промышленном масштабе
Основные выводы и результаты
Список литературы
Приложения
Приложение
Приложение

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, КРИТЕРИЕВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
О - диаметр цилиндрической части гидроциклона, м;
Ьц - длина цилиндрической части гидроциклона, м;
с1вх - диаметр входного патрубка, м;
с1в - диаметр верхнего сливного патрубка, м;
с!ен - наружный диаметр верхнего сливного патрубка, м;
с1н - диаметр нижнего сливного патрубка (пескового насадка), м;
с1ч - диаметр частицы, м;
с1гр, - диаметр граничного зерна разделения, м; с1,ех, - эквивалентный диаметр входа, м;
к - расстояние от нижнего среза верхнего сливного патрубка до пескового насадка, м;
а - угол конусности конической части гидроциклона, град;
Q0 - общая объёмная производительность гидроциклона, м3/с;
Ов - производительность гидроциклона по осветленному продукту, м3/с;
<2„ - производительность гидроциклона по сгущенному продукту, м3/с;
/ (с!ч) - функция распределения частиц по крупности;
у, - степень извлечения механических примесей в приёмный бункер;
г - радиус нахождения рассматриваемой частицы, м;
рт - плотность твёрдой фазы кг/м3;
рж - плотность жидкой фазы кг/м3;
ср - концентрация механических примесей, кг/м3;
см - концентрация частиц с диаметром меньше граничного зерна разделения, кг/м3;
сК - концентрация частиц с диаметром больше граничного зерна разделения, кг/м3;
скт - текущее значение концентрации «крупных частиц» твердой фазы в оборотной воде, кг/м3; ср($ - изменение концентрации твёрдого вещества в оборотной воде, кг/м3;

с (г) - изменение концентрации твёрдой фазы кг/м3;
- среднее время пребывания потока в гидроциклоне, с; п - доля объёма гидроциклона от объёма оборотной воды;
£ - коэффициент гидравлического сопротивления;
Рвх - давление питания, Па;
Уг - внутренний объём гидроциклона, м3;
V - объём воды в баке, л;
Ус - объём суспензии в баке, л;
Онач - масса твёрдых частиц в оборотной воде, кг;
Обв - масса приёмного бункера с водой, г;
06т - масса приёмного бункера с водой и извлечённым материалом, г;
От - масса извлеченного материала в приёмный бункер, г;
Об - масса оставшегося материала в циркуляционном баке, г;
Уех - скорость среды на входе в гидроциклон, м/с;
— - радиальная составляющая скорости частицы, м/с;

Уф -тангенциальная составляющая скорости потока, м/с;
Уг — радиальная составляющая скорости потока дисперсионной среды, м/с;
У - тангенциальная составляющая скорости потока дисперсионной среды стенки аппарата до радиуса Я1е, м/с;
К1е - радиус, до которого постоянна Уф, м;
Уф- тангенциальная пульсационная составляющая скорости потока, м/с;
Уг - радиальная пульсационная составляющая скорости потока, м/с; акор - ускорение Кориолиса, м/с2;
Ркор - сила Кориолиса, Н;
Рц- центробежная сила инерции, Н;
- сила сопротивления, Н;
РА - сила Архимеда, Н;
Продолжение табл.
Типо- размер Диа метр корп уса D, мм Отно шен ие LID Угол кону са, град Диаметры, мм Входная произвол ительнос ть * (по воде), м3/ч Г абариты, мм Масса*, кг
входн ого патру б ка сливн ого патру б ка песков ого насадк а
Гидроциклоны металлические
ТВ-16 16 3 5 4 4,8 2 0,4 110x70x220
ТВ-20 20 3 5 5 6 2 0,7 115x80x300
ТВ-25 25 3 5 6,5 7,5 3 1,3 120x90x380
ТВ-32 32 3 5 8 10 3 2,2 125x100x460
ТВ-40 40 3 5 10 12 4 3,3 150x108x540
ТВ-50 50 3 5 12,5 15 5 5 180x140x650
ТВ-63 63 3 5 15,5 19 6 7 190x170x760
ТВ-80 80 2,5 8 20 24 8 11 220x170x840
ТВ-100 100 2,5 10 25 30 10 18 270x210x910
ТВ-120 120 2 10 31,5 36 15 28 310x250x1000
ТВ-150 150 2 10 37,5 50 15 40 380x275x1120
ТВ-200 200 2 10 50 60 20 72 430x300x1250
* Входная производительность (по воде) приведена при давлении среды на входе в гидроциклон 0,3 МПа и отсутствии противодавления на выходах ** Масса гидроциклона дана без учета массы металлической гайки