рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Крупность руды, мм

Крупность руды, мм - раздел Механика, МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ, ГАЗОВ   Рис. 7.1. Зависимость Угла Естественного Откоса От Крупности ...

 

Рис. 7.1. Зависимость угла естественного откоса от крупности руды.

 

 

8. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЫПУСКА

ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

8.1. Постоянство расхода сыпучего материала

 

При истечении сыпучего материала из выпускного отверстия, в первую очередь, при открывании затвора в движение приходят частицы сыпучего материала или куски руды, расположенные непосред­ственно у выпускного отверстия. Затем постепенно приходят в движение слои сыпучего материала, расположенные выше.

Истечение сыпучих тел из отверстия может быть:

- непрерывным, например, шихты из бункеров на аглофабрике;

- дискретным (отдельными дозами), что обусловливается осо­бенностями технологического процесса; например, выпуск шихтовых материалов из расходных бункеров в системах шихтоподачи.

Незави­симо от этого закономерности истечения остаются неизменными.

Исследуя свободное истечение сыпучих тел из отверстий установили постоянство расхода, т.е. объема сыпучего материала, вытекающего в единицу вре­мени из отверстия данного диаметра.

Расход сыпучей массы не зависит от высоты слоя над отверстием, т.е. выпуск сыпучих тел подчиняется иным законам, чем истечение жидкостей.

Средняя скорость истечения сыпучего материала из отверстия воз­растает прямо пропорционально увеличению диаметра отверстия.

При выпуске материала из отверстия, расположенного у стенки (пересекающей отверстие по диаметру), расход материала умень­шается в два раза соответственно сокращению площади сечения.

Физическая сущность независимости расхода сыпучего мате­риала от высоты его слоя, т.е. от давления, действующего на вы­пускаемый материал, заключается в следующем.

При выпуске сыпучего материала над выпускным отверстием образуются мгно­венно разрушающиеся (динамические) своды, препятствующие передаче давления вышележащих слоев внутрь поверхности, огра­ниченной этими сводами. В отличие от обычных, естественно обра­зующихся в сыпучем теле разгружающихся сводов, в этом случае нет статического равновесия. На поверхности «динамического» свода происходит непрерывное замещение частиц, одни выпадают с нижней стороны, а другие приходят на их место.

Опытами установлено, что образовавшиеся своды разрушаются не одновременно. Разрушению вышележащих сводов предшеству­ет разрушение нижележащих. Время существования свода зави­сит от величины его пролета, уменьшающегося по мере приближе­ния к выпускному отверстию.

С уменьшением угла внутреннего трения сыпучего материала величина пролета «динамического» свода увеличивается и расход сыпучего материала возрастает.

Условия непрерывности процесса истечения сыпучего материа­ла из выпускного отверстия характеризуются его критическим диаметром dкр, при котором разрушение граничного слоя сводчатой структуры не происходит и образовавшийся статический свод преграждает доступ частиц материала к выпускному отвер­стию.

Для идеальных сыпучих материалов основным фактором, вли­яющим на величину dкр, является гранулометрический состав.

В зависимости от гранулометрического состава сыпучей массы величина изменяется по некоторому закону, описываемому эмпирическим уравнением

dкр = А × е В × δ , (8.1)

где А и В - постоянные (А = 4,63; В = 0,224); δ - наибольший размер средней частицы сыпучей массы, мм; е - основание натуральных логарифмов.

Приведенная эмпирическая формула справедлива для вели­чин d, колеблющихся в пределах от 0,5 до 10 мм.

Величину расхода сыпучего материала, можно определить из уравнения

G = 3600 × с × ρнас × F × R, (8.2)

где с – постоянная, зависящая от физических свойств сыпучего материала; F – площадь сечения выпускного отверстия; ρнас – объемный вес сыпучего материала; R – гидравлический радиус выпускного отверстия.

Было установлено: на величину расхода материала не оказывает влияния изменение величины коэффициента плотности укладки. Это объясняется тем, что с началом движения частиц плотность укладки сыпучего ма­териала в области «динамического» свода принимает критическое значение, неизменное в течение всего процесса истечения.

90о 60о 30о
При выпуске сыпучих материалов из отверстий воронкообраз­ной формы величина расхода их зависит от угла наклона воронки. Наибольший его расход достигается при угле наклона стенок воронки, равного 75°, наи­меньший при 45°. При углах наклона воронки 30, 60 и 90о величина расхода сыпучего мате риала находится примерно в оди­наковых пределах (рис. 8.1).

45о
 
 

Доза выпуска, гр. Доза выпуска, гр.

Рис. 8.1.Влияние угла откоса воронки на скорость истечения сыпучего материала: а - мелкий песок фракции 0,0-1 мм; б - несортированный песок (рядовой) фракции зависит от угла откоса воронки.

 

При выпуске сыпучих материалов, однородных по своему гранулометрическому составу и одинаковых углах откоса воронки, постоянство расхода сохраняется.

При выпуске сыпучих материа­лов, неоднородных по своему гранулометрическому составу (не­сортированных), по мере истечения расход увеличивается. Это явление обусловлено фильтрацией мелких частиц сыпучего материала во время выпуска. Ситовый анализ последо­вательных доз выпуска подтвердил постепенное увеличение со­держания мелких фракций.

Опыты показали, что из­менение условий образования сводов над выпускным отверстием заметно влияет на величину расхода сыпучего материала.

По мере уменьшения расстояния от выпускного отверстия до боковой стенки величина расхода возрастает, достигая своего максимума при касании отверстия с боковой стенкой. При таком положении отверстия расход примерно на 10 % больше по срав­нению с тем, который наблюдают при выпуске сыпучего материала.

8.2. Эллипсоид выпуска

 

При исследовании перемещения частиц сыпучего материала в массе над выпускным отверстием проводили наблюдения за очередностью их выхода из отверстия. Опыты показали, что истечение частиц происходит из объ­емов, имеющих в массе сыпучего ма­териала над выпускным отверстием форму, приближающуюся к эллипсо­иду вращения (рис. 8.2).

Объем такого эллипсоида враще­ния, усеченного плоскостью выпускно­го отверстия определяется по уравнению

(8.3)

где а - большая полуось эллипсоида (вращения); b - его малая полуось; х - текущая координата.

Заменяя а, через высоту эллип­соида вращения h, усеченного плоскостью выпускного отверстия, радиус выпускного отверстия r и эксцентриситет ε найдем после соответствующих преобразований, что

(8.4)

Уравнение (8.4) дает зависимость объема эллипсоида выпуска (объема выпущенного сыпучего материала) от высоты эллипсоида h, радиуса выпускного отверстия r и эксцентриситета ε. Зная h и r и определив из опыта величину V, легко найти эксцентриситет эл­липсоида и вычислить координаты любой точки его поверхности относительно оси и плоскости выпускного отверстия.

 
 

 

Рис. 8.2. Характер внутренних перемещений частиц сыпучего материала при выпуске (эллипсоид выпуска)

 

Для установления характера движения и очередности выхода из модели частиц, находящихся на поверхности эллипсоида выпус­ка, был проведен следующий опыт.

В процессе засыпки модели на поверхности эллипсоида с из­вестными из предыдущего опыта параметрами были уложены пронумерованные жетоны в виде деревянных кубиков таких же попе­речных размеров, как и частицы песка. Опыты показали, что дви­жение жетонов с различным удельным весом происходит синхрон­но. После выпуска из модели сыпучего материала в объеме эллипсоида выпуска одновременно с выходом жетона, уложенного на оси выпускного отверстия в вершине эллипсоида высотой h, были выпущены остальные жетоны, находившиеся на его поверх­ности.

Таким путем было доказано, что объем, который занимают частицы сыпучего материала в его массе над выпускным отверстием, имеет форму эллипсоида вращения.

Равенство объемов сыпучего материала, выпущенного из модели, и эллипсоида вращения позволило ввести понятие эллип­соида выпуска, т. е. такого объема в массе сыпучего материала который занимают первона­чально его частицы, выпущен­ные из модели. Частицы, ле­жащие на поверхности эллип­соида выпуска, достигают вы­пускного отверстия одновре­менно (в пределах одной се­кунды при лабораторных опы­тах).

Поверхность эллипсоидов - это геометрическое место таких частиц, время движения которых к выпускному отверстию одина­ково.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ, ГАЗОВ

высшего профессионального образования... Уральский федеральный университет имени первого... Президента России Б Н Ельцина...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Крупность руды, мм

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

И СЫПУЧИХ СРЕД
    Учебное пособие     Научный редактор – проф., канд.техн.наук С.П.Бурмасов     Екатер

Ламинарное равномерное движение жидкости в трубах
Рассмотрим установившееся ламинарное движение жидкости в круглой трубе в условиях вполне сформиро­вавшегося потока, т. е. полагая, что начальное сечение потока находится на расстоянии от входа в тр

Турбулентные касательные напряжения
При достижении числом Рейнольдса критического значения на контактной поверхности потока с руслом непрерывно зарождаются турбулентные возмущения в виде вихрей различного размера и различной частоты.

Внезапное расширение
Простейшим случаем расшире­ния потока является резкое увеличение поперечного сече­ния, показанное на рис.4.2. Угол расширения при наличии отрыва потока имеет первостепенное значение. Наиболее типич

Диффузоры
Устройства, предназначенные для плавного расширения потока (рис.4.3) получили название диффузоров. С помощью этих устройств удается преобразовать ки­нетическую энергию потока в потенциальн

Внезапное сужение
На рис.4.6 а показана картина течения потока при внезапном сужении, рассматривая которую следует отметить, что поток при входе в трубу сужается по инерции.

Конфузоры
Целью постановки плавно сужающихся ка­налов – конфузоров, является стремление уменьшить по­тери энергии при изменении сечения канала. На рис.4.6. показаны два типа конфузоров – конический и фигурны

Потери давления на поворотах
Изменение направления движения потоков независимо от формы поперечного сечения канала осуществляется либо в канале, изогнутом под прямым углом, либо в криволинейном канале, либо в составном, контур

Простые трубопроводы
Методика расчета гидравличе­ского сопротивления базируется на установленных ранее фактах: энергия движущейся среды расходуется на ком­пенсацию потерь энергии на трение, местные сопротивле­ния и на

Определение скорости осаждения (всплывание) твердых частиц
Рассмотрим осаждение твердой тяжелой частицы в неограниченном объеме вязкой жидкости (рис. 6.2); в начальный момент скорость движения частицы u = 0. Воспользуем­ся уравнением движения в виде

Зависимость эксцентриситета эллипсоида выпуска от его высоты
Формула связывает объем эллипсоида выпуска, его высоту, радиус выпускного отверстия и эксцентриситет. На основе этой зависимости было исследовано влияние высоты эллипсоида выпус­ка на величину эксц

Влияние гранулометрического состава сыпучего материала и влажности на объем эллипсоида выпуска
Чтобы установить влияние различного гранулометрического состава сыпучего материала на параметры эллипсоидов выпуска, были проведены опыты с выпуском песка фракции 4-2; 2-1 и 1-0 мм с различной форм

Влияние формы и размеров
Чтобы установить влияние формы выпускного отверстия на фигуру выпуска, были проведены опыты по выпуску магнетитовой руды фракций 2-5 и 0,5-2,5 мм из отверстий круглой и прямоугольной форм.

Параметры эллипсоидов выпуска
На практике необходимо располагать данными зависимости объема эллипсоида выпуска, от его высоты для руды. Исследования показали, что по условиям выпуска шихтовые материалы могут быть разде

Для мелких руд
Опытные работы показали, что шихтовые материалы выпускаются сравнительно легко, если содержание в них влаги не превышает 7 %, а пылеватых и глинистых частиц - 6 %. При увеличении со­держания послед

МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ, ГАЗОВ И СЫПУЧИХ СРЕД
  Редактор издательства Корректор Компьютерная верстка Е.Ю.Лозовой   ИД № ____________________________________________________

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги