Математическая модель процесса приготовления структурированной суспензии с реологическими характеристиками, обеспечивающими рациональное гидротранспортирование

Abstract

Существенными проблемами для отечественных геотехнологических систем является снижение энергоемкости транспортирования полезного ископаемого и ресурсосбережение. Эти аспекты должны учитываться при разработке методов повышения эффективности технологий использования структурированных суспензий. Задачей процесса приготовления структурированных суспензий является получение из предоставленного твердого сыпучего материала и жидкой среды механической смеси с заданной концентрацией, физическими и реологическими свойствами. В данной работе поставлена и решена задача обоснования реологических параметров структурированных суспензий, обеспечивающих надежную доставку к потребителю твердого материала в требуемом количестве имеющимися в наличии насосами по существующему трубопроводу. При этом определяется значение концентрации суспензии, обеспечивающее совпадение рабочей точки рассматриваемой гидротранспортной системы с регламентированным значением подачи.

Суттєвими проблемами для вітчизняних геотехнологічних систем є зниження енергоємності транспортування корисних копалин і ресурсозбереження. Ці аспекти повинні враховуватися при розробці методів підвищення ефективності технологій використання структурованих суспензій. Завданням процесу приготування структурованих суспензій є отримання з наданого твердого й сипучого матеріалу та рідкого середовища механічної суміші із заданою концентрацією, фізичними та реологічними властивостями. У даній роботі поставлено й розв’язано задачу обґрунтування реологічних параметрів структурованих суспензій, які забезпечують надійну доставку до споживача твердого матеріалу в необхідній кількості наявними насосами по існуючих трубопроводах. При цьому визначається значення концентрації суспензії, яке забезпечує збіг робочої точки гідротранспортної системи, що розглядається, з регламентованим значенням подачі.

Significant problems for local geotechnical systems are reducing of energy intensity of the mineral transportation and resource conservation. These aspects must be taken into account when elaborating methods for improving technological effectiveness of structured suspension usage. Purpose of process of structured suspension preparation is to obtain a mechanical mixture with a predetermined concentration and physical and rheological properties from particulate solid material and fluid. Objective of this work was to validate rheological parameters of structured suspensions which ensured reliable delivery of solids to the consumer in the required amount by available pumps through existing pipelines, and this problem was solved The offered method allows to determine such suspension concentration value, which ensures coincidence of concerned system operating point with the scheduled feeding value.