Гидроструйный эжекционный гидрометатель сыпучих материалов. Метод расчета

Abstract

Струйные насосы-гидроэлеваторы находят широкое применение в системах напорного гидротранспорта сыпучих материалов (пульпы). К настоящему времени разработаны методы расчета и проектирования струйных насосов для систем гидротранспорта, основанные на экстремальных характеристиках аппарата и параметрах оптимального течения пульпы в трубопроводе. В месте с тем, при сравнительно небольшой дальности транспорта продукта, например, при укладке готового продукта в отвалы после сортировочной установки при гидромеханическом способе разработки месторождения, струйный насос может быть использован в качестве гидрометателя. Последний создает высокоскоростную струю гидросмеси, достаточную для доставки пульпы в отвал по воздуху на заданное расстояние. Скоростной напор гидросмеси на выходе из гидрометателя определяется, с одной стороны, дальностью полета пульпы и плотностью гидросмеси, а с другой – коэффициентом эжекции аппарата, площадью сопла, расходом и напором активного потока. При этом одна и та же дальность доставки пульпы может быть обеспечена при нескольких режимных и геометрических параметрах гидрометателя, Оптимальным является гидрометатель, обеспечивающий заданные подачу твердого продукта и дальность его полета при наименьших расходах воды и энергии. Однако методов расчета струйного насоса-гидрометателя пуль- пы обнаружить не удалось. Целью данной работы является разработка метода расчета струйного насоса-гидрометателя, обеспечивающего заданную дальность полета пульпы при минимальных расходах воды и энергии. Jet pumps – hydraulic elevators are widely used in pressure hydraulic systems of bulk materials (pulp). To date, methods have been developed for calculating and designing jet pumps for hydraulic transport systems, based on the non-extreme characteristics of the apparatus and the parameters of the optimal pulp flow in the pipeline. In place of that, with a relatively short range of product transport, for example, when laying the finished product in dumps after the sorting plant with the hydromechanical method of developing the field, the jet pump can be used as a hydrometer. The latter creates a high-speed jet of slurry, sufficient to deliver the pulp to the dump through the air at a given distance. The velocity head of the slurry at the outlet of the hydrometer is determined, on the one hand, by the range of the pulp and the density of the slurry, and on the other hand, by the coefficient of ejection of the apparatus, nozzle area, flow rate and pressure of the active stream. In this case, the same range of pulp delivery can be provided with several operating and geometric parameters of the hydrometer. Optimum is a hydrometer that provides a given supply of solid product and its range increases at the lowest consumption of water and energy. However, it was not possible to find methods for calculating the pulp jet pump-hydrometer. The aim of this work is to develop a method for calculating a jet pump – a hydrometer, providing a given range of pulp flight with minimal water and energy consumption.