浆体管、槽输送的计算公式(二)
浆体长距离管道输送工程设计标准doc
浆体长距离管道输送工程设计标准随着社会经济的快速发展，化工、冶金、建材等行业对浆体长距离管道输送工程的需求越来越大。
为了确保工程的安全可靠、高效节能，制定了浆体长距离管道输送工程设计标准，以规范工程设计、施工和运行。
一、工程概述浆体长距离管道输送工程主要包括管道系统、泵站、控制系统等组成部分。
管道系统是工程的骨架，承担着浆体输送的主要任务。
泵站是管道输送系统的动力来源，控制系统则是对整个工程进行监控和调节的核心部分。
二、设计原则1. 安全可靠原则：在设计过程中要充分考虑工程的安全性和可靠性，确保浆体输送过程中不发生泄漏和其它安全事故。
2. 高效节能原则：在设计过程中要考虑到工程的运行成本，努力降低能耗，提高输送效率。
3. 环保原则：在设计过程中要注重环境保护，减少污染物的排放，确保工程符合环保要求。
三、设计参数1. 浆体性质：在设计过程中要充分了解浆体的性质，包括浆体的颗粒大小、浓度、含固量等，以便确定管道材质、泵站类型和控制系统。
2. 输送距离：输送距离是决定管道直径、泵站功率的重要参数，要根据实际情况确定输送距离。
3. 输送量：根据实际需要确定工程的设计输送量，以确定管道直径、泵站数量和功率。
四、材料选择1. 管道材质：根据浆体的性质和输送距离选择合适的管道材质，包括金属、塑料、陶瓷等。
2. 泵站设备：根据输送量和输送距离选择适合的泵站设备，包括离心泵、柱塞泵等。
3. 控制系统：选择先进的控制系统，包括远程监控、自动调节等功能。
五、施工和运行1. 施工过程：在施工过程中要严格按照设计要求进行，确保管道安装、泵站调试等工作合理有效。
2. 运行管理：建成后的工程要进行定期检修和维护，确保设备的正常运行，延长设备的使用寿命。
六、工程验收1. 工程竣工后要进行严格的工程验收，包括设备的性能测试、安全试运行、环境保护等方面的验收。
2. 验收合格后，方可投入使用，同时要建立健全的运行管理制度，确保工程的长期安全可靠运行。
尾矿浆体输送水力计算
尾矿浆体输送水力计算1、尾矿浆体输送时应进行小型静态试验；对重大工程，输送距离大于10km的长距离尾矿输送及特殊浆体的输送，除应进行小型静态试验外，尚应进行半工业性环管试验。
尾矿浆体输送试验项目应按本规范附录E进行。
2、尾矿浆体流变参数应通过试验测定。
在没有测定数据时，可按有关的经验公式计算出可供参考的流变参数。
3、选矿厂排出的尾矿浆体正常流量可按下列公式计算：式中：Q k——尾矿浆体正常流量(m3／s)；W——尾矿固体重量(t／d)；m——尾矿浆体中水重与固体重之比(水固比)；ρg——尾矿颗粒密度(t／m3)；ρs——水密度(t／m3)；C w——尾矿浆体重量浓度，以小数计。
4、尾矿浆体输送不宜设大型流量调节装置，输送流量应在正常流量基础上加上一定的波动范围。
当选矿厂工艺无法提供确切数据时，输送流量波动范围可取±10％。
5、尾矿浆体输送应确定输送的临界流速和摩阻损失，可按相应的试验或按浆体性质相关的经验公式计算确定。
设计时应根据可靠的试验资料、经验数据、计算结果及类似系统运行资料，经综合分析后确定。
6、尾矿浆体管道输送水力计算中，应按Q max及Q min分别校核计算其临界管径D max和D min，并选用适当的标准管径D，同时应符合下列要求：（1）计算摩阻损失时，流量与管径的取值应符合下列规定：1)当D＜D min时，流量取Q max，管径取D；2)当D＞D max时，流量取Q min，管径取D min；3)当Dmin＜D＜D max时，应取Q min和D min及Q max和D分别计算，取其中大值。
（2）在尾矿浆体明槽输送水力计算中，计算过流断面时流量应取Q max，计算摩阻损失时流量应取Q min。
（3）管道输送与明槽输送设计摩阻损失，其安全系数应取1.1～1.2。
7、尾矿输送自流管道的最大设计充满度可按表11.2.7确定。
表11.2.7 尾矿输送自流管道的最大设计充满度8、尾矿输送明槽的断面可采用矩形、梯形或U形，槽底最小宽度宜为0.2m。
常用管件计算公式范本
常用管件计算公式范本在常用管件计算中，通常需要考虑以下几个方面：管道的直径、壁厚、长度，以及输送介质的流量和压力等因素。
下面是一些常用管件计算的公式范本。
管道直径与流量的关系：管道直径对于流量的影响可以通过流量方程进行计算。
其中，流量方程是一个基本的物理方程，它描述了流体在管道中的运动状态。
流量方程可以写为：Q=(π/4)×d²×v其中，Q表示流量，d表示管道直径，v表示流速。
例如，假设管道直径为10厘米，流速为5米/秒，则流量可以通过以下计算公式得到：Q=(π/4)×(0.1)²×5=0.039m³/秒管道壁厚与内外径的关系：管道壁厚一般需要按照设计规范或标准来确定。
在计算管道的内外径时，可以使用以下公式：内径=管道直径-2×壁厚外径=管道直径+2×壁厚例如，假设管道直径为10厘米，壁厚为1毫米，则可以通过以上公式计算得到：内径=0.1-2×0.001=0.098m外径=0.1+2×0.001=0.102m管道长度与压力降的关系：在长距离的管道输送中，由于管道摩擦等因素的存在，会导致压力的降低。
可以通过以下公式计算管道长度与压力降的关系：ΔP=f×(L/d)×(ρ×v²)/2其中，ΔP表示压力降，f表示摩阻系数，L表示管道长度，d表示管道直径，ρ表示流体密度，v表示流速。
例如，假设管道长度为1000米，管道直径为10厘米，流速为5米/秒，流体密度为1000千克/立方米，摩阻系数为0.02，则可以通过以上公式计算得到：ΔP=0.02×(1000/0.1)×(1000×5²)/2=250,000N/㎡需要注意的是，以上公式仅为常见的管件计算公式范本，在实际应用中还需要考虑更多的因素，比如流体的温度、粘度等。
此外，不同的管道材料和标准也可能有不同的计算公式和规范要求。
选煤厂浆体管道水力计算方法探讨
选煤厂浆体管道水力计算方法探讨张树森;崔俊强;杨瑞峰【摘要】阐述了矿浆的物理性质、紊流特性和阻力特性,介绍了几种常见的用于管道输送浆体水力计算经验公式,并分析了其适用范围和优缺点,为选煤行业合理选用经验公式提供了有益参考.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】5页(P60-63,92)【关键词】浆体管道;紊流特性;阻力特性;临界流速;计算实例【作者】张树森;崔俊强;杨瑞峰【作者单位】中煤邯郸设计工程有限责任公司,河北邯郸056031【正文语种】中文【中图分类】TD948.6液、固两相流输送是工程技术上很常见的问题。
选煤厂利用水力输送矸石、块煤和粉煤，湿法选矿厂利用水力输送精矿粉和尾矿，水力采煤矿井也采用水力输送等。
矿粉和水的混合液称为矿浆，矿浆输送的过程就是水和固体物料相互作用的过程，而矿浆的各个物理性质之间又是相互制约、相互影响的。
目前，国内选煤厂大都采用水洗工艺，管道输送的是非常典型的液、固两相流浆体，选煤厂各个工艺环节和生产设备之间均需要管道衔接，尤其是重介工艺的选煤厂，输送介质中含有密度很高的磁铁矿粉悬浮液，很多已建成投产的项目在生产过程中都不同程度地出现了管道磨损速度过快，使用寿命过短，更换频繁的情况，不仅增加了生产成本，且严重影响了选煤厂的正常生产。
笔者认为，产生这些现象的根本原因在于流速选择不适当，从而导致管道匹配不合理。
在工程设计过程中，错误的计算会导致浆体流速或高或低，当流速过高时，管道磨损就会加快，从而导致管道使用寿命降低;而流速过低时，浆体中的固体颗粒产生沉淀，会造成管道堵塞，影响生产。
临界流速则会使液、固两相流中的固体物料处于悬浮状态，在这种状态下，不仅能量消耗少，且磨损少，既能满足技术上的要求，又能达到经济输送的目的。
目前，选煤设计行业尚无专门针对典型高浓度煤泥水、重介质悬浮液、块煤混合重介质等浆体输送的临界流速经验公式，只能参考水利、有色金属等选矿行业普遍选用的经验公式。
浆体管、槽输送的计算公式(一)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
浆体管、槽输送的计算公式（一）
浆体管、槽水力输送计算的主要目的是预估临界流速、水头损失、或过流断面。
目前，这类公式很多，但多为某一特定条件下推导出来的经验或半经验公式，缺乏广泛的适用性。
有些公式甚至连其适用条件还需进一步验证。
现将国内较为常用的一些计算公式的适用范围与使用中存在的问题简介于下。
（一）压力输送A B.C.克诺罗兹公式a 计算公式
W———浆体中固料单位体积重量,kg/m3;S———浆体中液体单位体积重
量,kg/m3; Dl———临界管径,m; β———浆体流速校正系数，按下式计算：
从上面公式计算出的数据，可用下式确定其单位水头损失：i=δki0(6) 式中i———输送浆体的单位水头损失,mm; δk———浆体密度,g/cm3 或t/m3; δg——
—固体密度,t/m3; i0———与浆体流速相等的清水单位水头损失[next]
Dj———计算管径(即实际选用的管径),m; υj———计算流速(即与实际选用
管径相对应的选用流速),m/s; g———重力加速度,9.81m/s2; λ———反映管壁光
滑程度的阻力系数；
b 适用条件 B.C.克诺罗兹公式是在固体密度δg=2.70吨/米3 下推导出来的，试验表明, δg值越大则临界流速计算值偏离试验值越远。
而且随浆体稠度的增加临界流速计算值将越来越大，完全不符合高浓度浆体的正常规律，故本公式不适用于高浓度浆体输送。
另外，如流量过小也会出现临界流速过小。
一般认为本公式只适用于δg＜3 吨/米3、δk＜1.25 吨/米3 颗粒粒径小于0.4 毫米。
浆体管道输送技术及应用
浆体管道输送技术及应用作者：李凤春来源：《商品与质量·房地产研究》2014年第05期【摘要】近年来浆体管道输送成为管道输送的一个重要部分，其越来越受到社会的广泛关注与应用。
本人将结合浆体管道输送技术的特点及实用性进行分析探讨，希望对该领域的研究提供一定的借鉴。
【关键词】浆体；管道；应用；水力一、前言浆体管道输送已经使用了几十年，其不论在投资方面，占地方面还是可靠性方面都有着诸多优点。
有关于浆体管道输送技术及应用等问题引起了社会各界的广发关注，还需进一步探讨分析。
二、浆体管道输送技术原理及优势1.技术的工作原理浆体管道输送以其经济效益高于传统的运输方式，70年代开始己应用于燃料的远距离输送。
此外各类选矿厂的尾矿，电厂粉煤灰等工业固体废料以及河道的泥沙清淤，采用管道输送也以其工艺较简单。
符合环保要求。
在我国早己普遍应用。
但这类浆体管道一般距离较短，对输送工艺参数的选择不够重视因而输送能耗及水耗较大，其效益明显偏低，据我国20个较大选矿厂1983年统计。
管道输送尾矿总量4300万吨，输送的重量比浆体平均浓度14.2%。
每吨干矿输送耗水量达61113，而国外一般为l：113，输送能耗也远大于国外。
这对资源相对缺乏的我国.不能不说是一种浪费。
近年来情况有所改善，但仍然存在很大差距。
更突出的问题是设备及管壁的磨损十分严重.这不仅增加运行费用，还会影响正常生产及对环境的污染，至于河道清淤的管道输送，其工艺更加粗放，效益也更低。
长距离浆体管道输送技术，是目前管道输送的最高端技术，采用带压液体作为载体在密闭的管道中达到运送散料的目的，目前已经是一项经济有效、技术上成熟可靠先进的运输技术，近年来在全世界得到了长足的发展和应用。
与常见的输水、输气、输油管线不同。
输送方式不同：打破了传统的高压力、低浓度、高流速、层流输送方式，而是采用高压力、高浓度、低流速、紊流输送的方式。
流体状态不同：不是单相流，而属于多相流，即气固、液固两相流或气固液三相流输送。
输送公式
板式输送的设计计算一原始数据及资料1被输送物料或成件物品的详细情况（1）散状物料a 名称b 松散密度c 粒度及成分（最大粒度和粒度组成情况）d 静堆积角e 温度粘度及相对湿度f 磨损性腐蚀性和其他特殊性质（2）成件物品a 名称b 每件物品的自重材料形状及最大横向尺寸c 温度d 特殊性质2要求的输送能力（1）最大输送能力（2）平均输送能力如需调节输送能力，应指明速度的变化范围3输送机计算用简图应标明（1）驱动轮及给料点位置（2）各张力点之间水平和垂直距离（3）输送机倾角（4）输送机提升高度二参数选择和确定1底板宽度（1）输送散状物料时，底板宽度应根据输送机的输送能力通过计算来确定。
（2）输送状物料时，底板宽度按表13-1选择，并以物料块的尺寸来校核和圆整。
如果以选定的板宽度大于输送能力计算的数值时，应重新计算输送机的速度。
（3）输送成件物品时（见图13-4），底板宽度根据成件物品的外形尺寸按下列关系式确定，对于无挡边输送机，B=b+(50~100)（13-1）对于无挡边输送机，B=b+(100~150)（13-2）式中B-底板宽度，mmb-成件物品最横向尺寸，mm被输送的b-成件物品最横向尺寸b，根据输送机的装料方式定。
对于能定位对中安放物品的输送机，因可保证使成件物品在底板处于一定的位置，故尺寸可按13-4（a）选用。
对于人工安放的输送机，尺寸b应按图13-4（b）选用。
2挡板高度（1）当输送散状物料时，挡边高度与物料粒度的大致关系列于表13-2（2）当输送成件物品时，挡板高度应使成件物品在底板上的位置可靠，此高度一般不高于100~160。
3运行速度板式输送机的运行速度，一般在0.125~0.063m/s的范围内选定，见表13-34弯曲半径（1）对于无护轨（俗称压轨）的输送机，其凹弧段的弯曲半径（见图13-5）按下式确定Ｒ1≥S/(q0*g)*K式Ｒ1凹弧段的弯曲半径，mS弯曲段挠出点张力，Nq0输送机行走部分单位长度质量，kg/mg重力加速度，9.81m/s2K系数按表13-4选定（2）对于有护轨的输送机，其凹弧段及凸弧段的最小弯曲半径按表13-5确定5张紧行程螺旋张紧装置的张紧行程根据牵引链条的节距选定，按表13-6选用。
浆体输送管道技术全方位分析
浆体输送核心之流变技术及实验
目前，大颗粒输送高浓度、高压技术，流变与耐磨管材至关重要
1、粒径组成与流速、流变，在浆体管道输送中临界流速非常重要， 在浆体管道输送中临界流速非常重要。
国外浆体界著名学者杜兰德 、格拉弗、托马斯、瓦斯普、克诺罗兹 等，国内费祥俊、刘德中等人的研发出不同计算公式。
每个公式对于管径和临界速度的计算有差异,一些专家认为临界速度 采用计算公式可以采用，另外一些专家意见必须流变实验室出来的才能 合理应用，但是实验室及实验设备也不同，不具备出具国家权威报告资 质。
管道材质分四类，1、高分子管道包括橡胶、塑料等。2、无机非金属管道包括陶 瓷、碳化硅、铸石等。3、金属管道分为黑色、有色金属等。4、复合管道是一种材 料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料。
每个分类又分几百个品种，如金属类分普钢、合金钢、管线钢、不锈钢等。管线 钢又分X42-120钢级，钢级中又分钢种等，普钢又分Q235、Q345、Q390、Q420等， Q345分A、B、C、D，腐蚀包括介质、大气、水、土壤等又分化学腐蚀和电化学腐蚀。
浆体管道输送技术目前状况
• 浆体管道输送是上世纪50年代发展起来的一种新的运输方式。它是将 颗粒状的固体物料与液体介质混合输送，在管道中采用泵送的方式运输， 并在目的地将其分离出来。
• 目前国际、国内浆体管道输送发展状况总体来说，细颗粒物料长距离 高浓度浆体管道输技术在国内外较为成熟，但是此技术一直沿用50年代 的技术；
黄河流域来源于沙量很大的河流，在 河谷开阔、平缓的下游，泥沙大量堆积， 河床不断抬高，水位相应上升。年长日久， 河床高出两岸地面，成为“悬河” 。
每年大约有4亿吨泥沙淤积在黄河下游 河道内，河床逐年升高，下游河床一般高 出地面几米，最高处可达十几米，300多年来一直通过采用清理河道淤泥 的方式来保护堤坝，造成河床远高于地面的状况。
各种输送方式及计算公式PPT课件
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六、气力输送装置
• 输送原理：利用气流的能量，使粉体物料沿管道移动。 • 一、气力输送的特点和分类： • 1、优点：结构简单，工艺布置灵活，输送距离大，密
封性好，适应性广，自动化程度高，生产 率 高。 • 2、缺点：
动力消耗大，磨损严重，不宜输送湿物料，系统噪音大。 • 3、分类：
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(二) 埋刮板输送机
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埋刮板输送机
• 刮板及链条埋入物料中（料层厚为刮板高的4～12倍） • 功能：可水平、倾斜、垂直、组合输送 • 特点：结构简单，密封性好，装卸方便，工艺布置灵活，
输送量大，适应性强，动力消耗大
• （1） 工作原理及构造：
由封闭外壳、刮板、链条、驱动链轮、张紧轮及进出料口组 成，依靠物料间的内摩擦力进行输送。
• 电动机所需功率
• 式中 ＝
Ｋｉ－电动机功率储备系数，当Ｎ＜０.５ｋＷ时，Ｋｉ
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（三）气力输送的一般设计计算：
• 设计程序 • 1. 调查研究：了解物料的性状、输送线路、距离等条
件。 • 2. 确定输送方式和输送能力。 • 3. 确定系统中主要部件的类型，绘制网路布置示意图。 • 4. 确定各输送管道的计算输送量和输送浓度比。 • 5 . 确定各输送管道的气流速度，按照各管道内不同性
N方向m g cosα
• f m rω2分解成 R方向f m rω2 cosα
N方向f m rω2 sinα
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工作原理
• 斜面摩擦力 F＝f（mgcosα＋f mrω2 sinα)
• 物料上移的临界条件：
R＝F＋mg sinα
即：
f mrω2 cosα＝f（mg cosα＋ f m rω2 sinα)＋mg
液体输送管道的计算
qV 1 : qV 2 : qV 3
5 5 d3 d15 d2 = : : λ1 (l + Σle )1 λ2 (l + Σle ) 2 λ3 (l + Σle )3
支管越长、管径越小、阻力系数越大——流量越小
长而细的支管通过的流量小， 短而粗的支管则流量大
西北大学化工原理课件
2、分支管路与汇合管路
西北大学化工原理课件
（2）并联管路的流量分配
4qVi (l + Σle )i u h fi = λi 而 ui = π di2 di 2 2 2 (l + Σle )i 1 ⎛ 4qVi ⎞ 8λi qVi (l + Σle )i h fi = λi ⎜ 2⎟ = di 2 ⎝ π di ⎠ π 2 di5
西北大学化工原理课件 现将支路1上的阀门k1 关小，则下列流动参数将如何变化 ？ (1)总管流量qV、支管1、2、3的流量qV1、qV2、qV3； (2)压力表读数pA、pB。 证明：（1）k1关小，则qV1 减小。 假设qV不变
EtA、EtB 不变
qV2、qV3不变
qV变小
故假设不成立
1 1
假设qV变大
在选择流速时，应考虑流体的性质如ρ、μ等
西北大学化工原理课件
3、简单管路的操作型计算 已知：管子d 、ε、l，管件和阀门 Σζ ，供液点z1、 p1，需液点的z2、p2，输送机械 He； 求：流体的流速u及供液量q V。 已知：管子d、ε、L、管件和阀门Σζ 、流量qV等， 求：供液点的位置z1 ； 或供液点的压力p1； 或输送机械有效功He 。
3. 汇合管路
西北大学化工原理课件
二、管路计算 1、简单管路的数学描述 连续性方程： q V =
浆体管道输送阻力损失研究进展
浆体管道输送阻力损失研究进展前言随着科技的不断发展和人们对高品质生活的追求，浆体管道输送作为一种高效、环保、经济的输送方式，越来越受到人们的关注。
然而，浆体在管道中传输过程中会产生一定的阻力损失，严重影响输送效率，因此研究浆体管道输送阻力损失，对于提高浆体输送效率和降低成本具有重要意义。
本文将介绍浆体管道输送阻力损失研究的现状和进展。
浆体管道输送阻力损失的原因管道输送中流体发生阻力损失的原因主要包括以下几点：•粘度损失：粘度是流体运动中的一种物理特性，对于浆体管道输送来说，由于含有较大的固体颗粒，容易导致粘度损失。
•惯性损失：惯性是流体运动的一种物理特性，主要受流体密度和流速的影响，对于浆体管道输送来说，由于含有较大的固体颗粒，容易导致惯性损失。
•摩擦损失：摩擦是流体在管道中流动时与管壁之间发生的力，对于浆体管道输送来说，由于含有较大的固体颗粒，容易导致摩擦损失。
浆体管道输送阻力损失的计算方法目前，针对浆体管道输送阻力损失的计算方法主要有以下几种：经验公式法经验公式法是根据大量实验数据推导出的公式，在工程实践中应用广泛。
目前国内外应用比较多的经验公式有汉肯-威廉兹公式、库四流量公式、邵伯过流公式等。
•汉肯-威廉兹公式汉肯-威廉兹公式适用范围广泛，可以用于黏性物料在一定浓度下的输送。
公式如下：$$\\Delta P = K (qp)^n$$其中，$\\Delta P$为阻力损失；q为物料流量；p为流体密度；K和n为经验系数。
数值模拟法数值模拟法是通过流体力学数值模拟软件对管道流动进行数值计算，实现精细模拟和数据分析，可以较准确地预测管道阻力损失。
目前应用比较多的数值模拟软件有Fluent、ANSYS等。
实验法实验法是通过设计一定的实验方案进行实验，利用测量的数据对阻力损失进行计算。
目前应用比较多的实验方法有雷诺尺、密闭管路法等。
浆体管道输送阻力损失的控制方法为了降低浆体管道输送阻力损失，提高输送效率，目前针对浆体管道输送阻力损失的控制方法主要有以下几种：降低粘度粘度是影响浆体管道输送效率的重要因素之一，因此，通过降低浆体的粘度可以减少阻力损失。
渣浆泵各种选型计算公式
渣浆泵各种选型计算公式各行业标准中渣浆泵选型公式列出，公式中各符号都进行了统一。
1)典型渣浆法管路特性：清水Hf=AH+(l+g)(V"2)/(2g)浆体Hmo=A H+0. 72Ko(Vr2)+0. 58 Ko(V"2)泵的特性：浆体Hm=A H+0. 72Ko(Vr2)+0. 58 Ko(V"2)清水Hs二Hs＞：＜HR2)选煤厂法1管路特性：清水Hf二AH+iL+2浆体Hmo二A H+imL+2泵的特性：浆体Hm=A H+imL+2清水Hs=H/Km3)除灰计算法管路特性：清水Hf=AH+1.05iL浆体Hmo二A H 丫m+1. 05imL泵的特性浆体Hm二1. lHmo清水Hs二Hs* y m* Km4）尾矿计算法管路特性：清水Hf= A H+iL+?hi浆体Hmo= △ H 丫m+imL+?hi 泵的特性：浆体Hm= A H 丫m+imL+?hi清水Hs=Hs* 丫m* Km＞：＜Kh 5）充填采矿法管路特性：清水Hf二AH+1.05iL+?hi浆体Hmo二A H y m+imL+?hi 泵的特性：浆体Hm二A H 丫m+imL+?hi 清水Hs二Hs*Knp：＜Kh6）冶金矿山法管路特性：清水Hf= A H+iL+?hi浆体Hmo= A H 丫m+imL+?hi泵的特性：浆体Hm= △ H 丫m+imL+?hi清水Hs二Hs* Y m*Kh公式中的符号及意义Hf、Hmo, Hm、Hs管路的清水水头和浆体的水头，泵体的浆体扬程和清水扬程;△ H扬程损耗；L管道长；i、im清水和浆体的摩擦阻力系数；Kh二1-0. 25CwYm浆体比重；Ko二H/(V"2),清水计算管路水头与速度平方之比。
VI临界沉降速度。
Km二Hm/ (VnT2)浆体计算管路水头与速度平方之比。
矿浆自流管槽的计算公式
矿浆自流管槽的计算公式矿浆自流管槽是一种常见的固液分离设备，主要用于从制矿厂产生的矿浆中分离出矿物颗粒。
在制矿过程中，矿石会被破碎并与水混合，形成矿浆。
这些矿浆需要经过固液分离设备才能把矿物颗粒和水分离开，其中矿浆自流管槽是常用的一种。
矿浆自流管槽的设计需要考虑多个因素，如流量、浓度、粒度，以及管槽的尺寸、角度等。
本文将介绍矿浆自流管槽的基本计算公式，以便于矿物工程师进行相关设计和计算。
矿浆自流管槽的基本原理矿浆自流管槽是利用重力分离原理实现固液分离的设备。
在管槽中，矿浆经过降速器减速后，沿着斜坡定向流动，由于固液的比重不同，矿石颗粒会沉积在管槽底部，而水则流向管槽的出口排出。
这样通过管槽底部的排砂孔将固体颗粒清除出去，从而实现了固液分离的目的。
矿浆自流管槽的计算公式矿浆自流管槽的设计需要考虑多个因素，如矿浆流速、管槽尺寸、角度等。
下面是矿浆自流管槽的基本计算公式。
矿浆流速矿浆流速的计算公式如下：V = Q / A其中，V 表示矿浆的平均流速，单位是米/秒；Q 表示矿浆的总流量，单位是立方米/秒；A 表示矿浆流经管槽的横截面积，单位是平方米。
管槽尺寸管槽的尺寸是矿浆自流管槽设计中的关键因素，需要计算得出。
根据矿浆的流速和管槽的尺寸，可以计算出管槽的容积：V = Q / V_0其中，V 表示管槽的容积，单位是立方米；Q 表示矿浆的总流量，单位是立方米/秒；V_0 表示管槽的平均速度，单位是米/秒。
由于矿浆自流管槽的设计需要考虑到矿石颗粒的大小和比重等因素，因此在计算管槽的具体尺寸时，需要综合考虑多个参数。
以下是管槽尺寸的计算公式：A = Q / (V_0 * m)其中，A 表示管槽截面积，单位是平方米；m 表示固相浓度，即固体颗粒所占的比重，取值范围一般在 0.1% ~ 15% 之间。
根据计算得到的管槽截面积，可以计算出管槽的宽度和深度。
管槽角度管槽角度的计算公式如下：θ = arctan(H/L)其中，θ 表示管槽的倾角，单位是度；H 表示管槽的深度，单位是米；L 表示管槽的长度，单位是米。
矿浆自流管计算公式
矿浆自流管计算公式矿浆自流管是矿山中常见的一种输送设备，它能够将矿浆从一个地方输送到另一个地方，起到了非常重要的作用。
在设计和使用矿浆自流管的过程中，计算公式是非常重要的，它可以帮助我们准确地计算出矿浆自流管的各项参数，以确保其正常运行。
本文将介绍矿浆自流管的计算公式及其应用。
矿浆自流管的计算公式主要包括以下几个方面，矿浆流速的计算、矿浆流量的计算、矿浆浓度的计算、矿浆输送能力的计算等。
下面我们将逐一介绍这些计算公式及其应用。
首先是矿浆流速的计算。
矿浆自流管中的矿浆流速是一个非常重要的参数，它直接影响着矿浆的输送效率。
矿浆流速的计算公式为，v = Q/A，其中v为矿浆流速，Q为矿浆流量，A为矿浆流动横截面积。
通过这个公式，我们可以计算出矿浆在自流管中的流速，从而帮助我们选择合适的自流管尺寸，以确保矿浆能够顺利地输送。
其次是矿浆流量的计算。
矿浆流量是指单位时间内通过自流管的矿浆的体积，它是衡量自流管输送能力的重要参数。
矿浆流量的计算公式为，Q = vA，其中Q 为矿浆流量，v为矿浆流速，A为矿浆流动横截面积。
通过这个公式，我们可以计算出单位时间内通过自流管的矿浆的体积，从而帮助我们评估自流管的输送能力。
再次是矿浆浓度的计算。
矿浆浓度是指单位体积矿浆中所含固体颗粒的质量，它是衡量矿浆浓度的重要参数。
矿浆浓度的计算公式为，C = m/V，其中C为矿浆浓度，m为矿浆中固体颗粒的质量，V为矿浆的体积。
通过这个公式，我们可以计算出矿浆中固体颗粒的质量占矿浆体积的比例，从而帮助我们控制矿浆的浓度，以满足生产的需要。
最后是矿浆输送能力的计算。
矿浆自流管的输送能力是指单位时间内通过自流管的矿浆的体积，它是衡量自流管输送能力的重要参数。
矿浆输送能力的计算公式为，S = Q/t，其中S为矿浆输送能力，Q为矿浆流量，t为单位时间。
通过这个公式，我们可以计算出单位时间内通过自流管的矿浆的体积，从而帮助我们评估自流管的输送能力。
矿浆输送及计算
砂泵的计算应根据所输送砂浆的性质(如物料粒度、密
度、硬度、矿浆浓度、粘度和腐蚀性等)来确定砂泵的类型，
然后再根据输送的矿浆量、扬程和管道阻力损失等具体条
件选定砂泵规格。确定管道直径及输送矿浆流速Leabharlann A 确定管道直径及输送矿浆流速
确定适宜的矿浆流速是砂浆压力输送水力计算的重要
环节，影响临界流速的因素很多，难于找到一个适合于各
混合方式输送：压力输送和自流输送相结合的方式。
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砂泵选择与计算
造矿厂常用的砂泵有普通型砂泵和油隔离泥浆泵。
一、普通型砂泵
(一)类型
（1）PS型砂泵，系卧式侧面进浆离心式砂泵，用寺输
送选矿厂矿浆、重介质选矿的工作介质等，输送矿浆时最
大浓度可达60%~70%(质量计)。轴封采用低压填料形式，工
种砂石性质、浓度、粒度和流经管径等的计算公式。对于
长距离，高浓度管道输送的临界流应通过试验确定。压力
略经验值见表2.
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砂泵出口管径(临界管径)按式1计算。
根据DL选取标准管径D，此时矿浆的实际流速υ=qυ/(0.785D2),要
求υ＞υL。
式中 qυ——输送的矿浆量,m3/s;
DL——临界管径,m;
作时需通入少量清水润滑冷却；采用压入式配置，泵轴中
心线低于矿浆面1m上；
（2）PH型砂泵，系卧式单级单吸悬臂式离心灰渣泵，
可输送含有砂石(最大粒度不超过25mm)的混合液体，可允
许微量粒径为50mm左右的砂石间断通过。轴封采用一般填
料密封，工作时注入高于工作压力98kPa的轴封清水。
（3）PN型砂泵，系卧式单级单吸悬臂式离心泥浆泵，
用于输送矿浆，其浓度(质量计)的最大值为50%~60%。轴封 精品课件
浆体的物理特性与管道输送流速
浆体的物理特性与管道输送流速费祥俊清华大学水电系北京市100084=摘要>浆体管道的输送流速直接影响管道运输的安全与经济。
以往由于没有把浆体的物理特性(即固体颗粒组成及浆体粘性)作为一个影响管道输送参数的重要因素来考虑,所以迄今为止,很多管道不淤流速公式未能摆脱纯经验性质而缺乏普遍的实用意义。
本文通过分析及大量试验资料验证,系统研究了影响管道不淤流速的各项因素及浆体粘性的明显作用,因而阐明了一定条件下浆体浓度的提高,有利于降低管道输送流速,从而可以进一步提高管道输送浆体的综合效益。
关键词:浆体管道粘性不淤流速固体浓度The Physical Property of S lu rry and its Velocity of Pip eline T ransportationFei XiangjunTsing hua Uni versity,Beiji ng100084A bstract:T he velocity of sl urry in pipe effect the economy and safety of transportati on.In recent years many formulas of nonsettling velocity for slurry were developed without considering the characteristic of slurry as an important parameter,hence the application of these formulas is limited.In thi s paper based on the theory of suspension rheology and by using a great amount of ex-perimental material,a new expression of nonsettling velocity i s developed.the i nfluence of slurry viscosity,solid concentration and the diameter of pipe on the nonsettling velocity is analysed in detail.T he results of study indicate that in a given condition the in-crement of solid concentration and slurry will bring to decrease the critcal velocity i n pipe.and It i s favourable to increase the com-prehensive efficiency of slurry transport by pipeline.Key Words:Slurry Pipelin,Viscosity,Nonsettling Velocity,Solid Concentration1引言浆体管道输送以其经济效益高于传统的运输方式, 70年代开始已应用于燃料(煤)及原材料(精矿、建材等)的远距离输送。
不同颗粒物料管道水力输送不淤临界流速的确定
不同颗粒物料管道水力输送不淤临界流速的确定秦德庆;曹斌;夏建新【摘要】在理论分析及对现有不淤临界流速公式比较的基础上,结合前人的试验数据拟合出了一个新的不淤临界流速计算公式,并利用前人的试验数据对这一新公式进行了验证,与其他不淤临界流速公式进行了对比.结果表明,该公式的平均误差在15％以下,满足不淤临界流速预测的要求.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2014(034)001【总页数】3页(P9-11)【关键词】不淤临界流速;粒径;管道水力输送【作者】秦德庆;曹斌;夏建新【作者单位】中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081;中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081;中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】O359随着我国工业的快速发展，矿石和煤炭等社会经济发展的基础性物质资源的开发力度越来越大，迫切需要将这些资源从偏远的矿山输送到冶炼厂或电厂。
利用管道水力输送这些固体物料具有经济、高效、环保等无可比拟的优点［1］。
在进行管道水力输送系统设计时，不淤临界流速的确定是一个难点。
不淤临界流速是确保物料在管道中不会沉积、可以安全运行的经济速度。
近年来，由于输送物料组成、物料大小等越来越复杂，对浆体管道输送系统的运行参数提出了更高的要求，如何确保输送系统安全，同时节省能源，必须合理的确定不淤临界流速。
众多学者均对不淤临界流速进行了研究，也基于各自的试验物料得到了不同的不淤临界流速计算公式［2-3］。
但这些计算公式结构形式和涉及的参数均有较大差别，至今没有统一的公式，给管道输送系统设计造成很大困难。
本文基于理论分析，结合已有的研究成果，通过比较拟合，以期提出一个适用不同物料的不淤临界流速的计算公式。
1 不淤临界流速影响因素分析颗粒在管道中输送时的运动状态和输送流速与受力条件密切相关。
当流速超过不淤临界流速，颗粒可以保持连续输送，维持悬浮或推移状态;当流速低于不淤临界流速时，固体颗粒保持静止或断续运动状态。
矿浆自流管槽的计算公式
自流管槽的计算：
（1）自流槽断面尺寸的计算公式：
h=/8
说明：3/8是指括号中的数据开3/8次方
h——矿浆深度，米
Q——矿浆量m3/h。
i——溜槽坡度（%），
Kh——矿浆深度系数。
参照表1.
表1 矿浆深度系数Kh值
矿浆深度h求出后，即可确定溜槽断面尺寸，一般溜槽断面尺寸按矿浆深度h和挡水高度s来确定，当槽宽B为矿浆深度h的2倍时，其水力半径为最大，也就是最有效的断面。
但因选矿厂的矿浆量波动较大，也有时取槽宽B与矿浆深度h比值大于2,。
挡水高度S，一般取和矿浆深度h相等值。
当槽宽B与矿浆深度h比值大于2时，挡水高度S值可以减小，但不得小于100mm。
理想的流槽断面尺寸如图所示。
（2）自流管直径的计算公式：
d=/8
说明：3/8是指括号中的数据开3/8次方Array
d——自流管直径，米
Q——矿浆量m3/s。
i——溜槽坡度（%），
Kd——矿浆充分系数。
参照表2.
表2 矿浆充满系数Kd值
自流管中矿浆充满度是按不同矿浆浓度确定的，见表3.
表3 矿浆浓度与自流管充满的的关系。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
浆体管、槽输送的计算公式（二）
Re———雷诺数；υl———矿浆输送的临界流速,m/s; iN———输送均匀粒
径物料的单位水头损失,m 水柱/米;可按(11)式计算。
b 适用条件尤芬公式是根据固体密度δg=2.65吨/米3 颗粒试验数据推导而得的。
若浆体内固粒密度与2.65 吨/米3 相差太大，则不适用。
而且试验采用的颗粒粒径范围为0.4～1.0 毫米。
故高浓度精、尾矿皆不适宜采用。
另外，该公式是按粒径不均匀系数δ＜10 考虑的，如果δ值大于10,则得出的临界流速值偏小，故需慎重采用。
C 杜兰德(Durand)公式a 计算公式
b 适用条件杜兰德公式是杜兰德(R.Durand)于1952～1954 年对圆管进行水力输送系统试验得出的，试验条件是：管径为19.1～584.2 毫米、流速为
0.61～6.1 米/秒、固粒粒径为0.1～25 毫米，该公式的汁算值普遍认为较实测值偏大，但由于一般设计都希望确保安全，故未影响本公式的使用价值。
本公式试验时所采用的颗粒粒径较粗，而且也未考虑粒径dp 对临界流速υl的影晌，故对以细颗粒为主的高浓度浆体，杜兰德公式并不适用。
除上述三个公式以外，国内外还有大量的类似设计公式，如国内的金川公式、北京有色冶金设汁研究总院公式，苏联的C.г.柯别尔尼克公式等都属于这一类。
这类公式的共同特点是临界流速和单位水头损失都是随浓度的增加而增加，反映不出浆体浓度增至一定高度时，临界流速和单位水头损失反而随之降低这一重要特征。
近年来，有不少专家试图推导出反映高浓度浆体特征的水力计算公式，但至今还缺少足够实践的验证。
绝大多数高浓度浆体输送的设计参数都是通过试验取得。
下面介绍几个国内曾有人采用过的高浓度浆体输送计算公式，供参考。
D 乌。