Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин
Приведено залежності для розрахунку основних характеристик кільцевого ежекторного пристрою вібропневмотранспортних машин, що використовуються для закладки виробленого простору шахт. Узагальнено результати теоретичних і експериментальних досліджень газодинамічних параметрів під час роботи ежекторних...
Збережено в:
| Дата: | 2005 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2005
|
| Назва видання: | Геотехнічна механіка |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141309 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин / С.Н. Пономаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2005. — Вип. 59. — С. 133-141. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-141309 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1413092025-02-09T12:51:34Z Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин Calculation of the basic characteristics of ring ejector device of vibro-pneumonic-transport machines Пономаренко, С.Н. Приведено залежності для розрахунку основних характеристик кільцевого ежекторного пристрою вібропневмотранспортних машин, що використовуються для закладки виробленого простору шахт. Узагальнено результати теоретичних і експериментальних досліджень газодинамічних параметрів під час роботи ежекторних пристроїв пневмотранспортних установок. Dependencies for calculation of the main characteristics of ring ejector device of vibro - pneumonic - transport machines (which are used for filling of free spaces in mining industry) are presented. The results of theoretical and experimental studies of gas-dynamic parameters during operation of ejector devices of vibro – pneumonic - transport systems have been generalized. 2005 Article Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин / С.Н. Пономаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2005. — Вип. 59. — С. 133-141. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141309 622.647.7+622.648.004.3:622.023.65 ru Геотехнічна механіка application/pdf Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Приведено залежності для розрахунку основних характеристик кільцевого ежекторного пристрою вібропневмотранспортних машин, що використовуються для закладки виробленого простору шахт. Узагальнено результати теоретичних і експериментальних досліджень газодинамічних параметрів під час роботи ежекторних пристроїв пневмотранспортних установок. |
| format |
Article |
| author |
Пономаренко, С.Н. |
| spellingShingle |
Пономаренко, С.Н. Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин Геотехнічна механіка |
| author_facet |
Пономаренко, С.Н. |
| author_sort |
Пономаренко, С.Н. |
| title |
Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин |
| title_short |
Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин |
| title_full |
Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин |
| title_fullStr |
Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин |
| title_full_unstemmed |
Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин |
| title_sort |
расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2005 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141309 |
| citation_txt |
Расчет основных характеристик кольцевого эжекторного устройства вибропневмотранспортных машин / С.Н. Пономаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2005. — Вип. 59. — С. 133-141. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| series |
Геотехнічна механіка |
| work_keys_str_mv |
AT ponomarenkosn rasčetosnovnyhharakteristikkolʹcevogoéžektornogoustrojstvavibropnevmotransportnyhmašin AT ponomarenkosn calculationofthebasiccharacteristicsofringejectordeviceofvibropneumonictransportmachines |
| first_indexed |
2025-11-26T00:19:30Z |
| last_indexed |
2025-11-26T00:19:30Z |
| _version_ |
1849810088453210112 |
| fulltext |
"Геотехническая механика" 133
УДК 622.647.7+622.648.004.3:622.023.65
М.н.с. С.Н. Пономаренко
(ИГТМ НАН Украины)
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЬЦЕВОГО
ЭЖЕКТОРНОГО УСТРОЙСТВА ВИБРОПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ
МАШИН
Приведено залежності для розрахунку основних характеристик кільцевого ежекторного
пристрою вібропневмотранспортних машин, що використовуються для закладки вироблено-
го простору шахт. Узагальнено результати теоретичних і експериментальних досліджень га-
зодинамічних параметрів під час роботи ежекторних пристроїв пневмотранспортних устано-
вок.
CALCULATION OF THE BASIC CHARACTERISTICS OF RING
EJECTOR DEVICE OF VIBRO-PNEUMONIC-TRANSPORT
MACHINES
Dependencies for calculation of the main characteristics of ring ejector device of vibro - pneu-
monic - transport machines (which are used for filling of free spaces in mining industry) are pre-
sented. The results of theoretical and experimental studies of gas-dynamic parameters during opera-
tion of ejector devices of vibro – pneumonic - transport systems have been generalized.
В пневмотранспортных устройствах эжекторного типа, используемых на
горнодобывающих предприятиях для закладочных работ, используется процесс
эжектирования турбулентных струй. В работах [1-4] достаточно полно и под-
робно изложены методы расчета и результаты экспериментальных исследова-
ний процессов смешения эжектирующего и эжектируемого потоков однород-
ных и неоднородных газов. Однако для пневмотранспортных установок, ис-
пользуемых на горнодобывающих предприятиях для ведения закладочных ра-
бот, практический интерес представляют исследования процесса смешения
эжектирующего потока однородного газа и эжектирующего потока аэросмеси,
включающей фракции твердого материала. Этот процесс определяет все рабо-
чие характеристики эжекторных пневмотранспортных установок и играет опре-
деляющую роль в расчетах и разработках оборудования данного класса.
В работах [1,3-7] рассмотрен ряд вопросов применения эжекторных уст-
ройств для пневмотранспортирования различного рода сыпучих материалов,
однако физическая картина взаимодействия эжектируемого потока аэросмеси и
эжектирующего пока газа в кольцевом эжекторе, механизм перемещения сыпу-
чих материалов установками данного класса с учетом интегрального коэффи-
циента сопротивления и влияние на него конструктивных параметров эжекто-
ра, исследованы недостаточно. В работе [8] приведены результаты выполнен-
ных в течение последнего ряда лет ИГТМ им. Н.С. Полякова НАН Украины ис-
следований физических процессов, происходящих в вибропневмотранспортных
машинах (ВПМ) с кольцевым эжектором.
Одним из основных показателей, характеризующих эффективность работы
эжекторного устройства, является коэффициент эжекции n, равный отношению
массовых расходов эжектируемого mQ
э
и эжектирующего mQ
с
потоков газа. В
Выпуск № 59 134
общем случае коэффициент эжекции зависит от величины площадей соответст-
вующих сечений, плотности и начальных давлений газовых потоков, а также от
режима работы эжектора, и может варьироваться в достаточно большем диапа-
зоне от 10-3
до 10 и выше [1-3].
Рассчитать исходную величину коэффициента эжекции пневмотранспорт-
ной установки, работающей по эжекционному принципу действия, пренебрегая
на этом этапе сопротивлением транспортного трубопровода, можно следующим
образом.
Значения массовых расходов эжектируемого и эжектирующего потоков газа
будут равны:
( )ээсрэ,ээ 1 α−ρ= SuQm ; (1)
ccpc,cc SuQm ρ= , (2)
где ρэ - плотность эжектируемого потока газа; uэ,ср - осредненная по площади
поперечного сечения потока скорость движения эжектируемого потока газа;
Sэ - площадь проходного сечений эжектора в зоне эжектирования; αэ - коэффи-
циент заполнения транспортируемым материалом проходного сечения эжекто-
ра; ρс - плотность эжектируемого потока газа; uс,ср - осредненная по площади
поперечного сечения потока скорость движения эжектирующего потока газа; Sс
- площадь среза кольцевой щели эжектора.
Скорость эжектируемого потока газа рассчитывается по формуле, приве-
денной в работе [8], полученной для пневмотранспортирования сыпучих мате-
риалов эжекторными пневмотранспортными установками:
( )
( ) ( )
1/3
эээ
3
срс,сс
3/2
и
тр
тр
0
эээ
срэ, 1
2
1
1
−
−
+
−
−
−
=
ΣΣ
ΣΣΣ
αρ
ρ
ζρ
αρ
αρ
S
иS
D
L
f
рр
S
S
u L , (3)
где ρΣ - плотность смешанного потока газа в смесительной камере эжектора;
SΣ - площадь проходного сечения смесительной камеры эжектора ВПМ; αΣ - ко-
эффициент заполнения транспортируемым материалом проходного сечения
смесительной камеры эжектора ВПМ; р0 - полное давление газа в проходном
сечении смесительной камеры эжектора, равное
2
2
ср,ст
0
ΣΣ
Σ
ρ
+=
u
pp ;
"Геотехническая механика" 135
р∑
ст - статическое давление аэросмеси в проходном сечении смесительной ка-
меры эжектора; cp,uΣ - скорость газа в проходном сечении смесительной каме-
ры эжектора; рL - полное давление газа в конце транспортного трубопровода;
f∑ - интегральный коэффициент сопротивления; Lтр - длина транспортного тру-
бопровода ВПМ; и
трD - истинный диаметр транспортного трубопровода; ζ - ко-
эффициент местных сопротивлений.
Интегральный коэффициент сопротивления fΣ определяется как [8]:
fΣ = λ + ξср ϕ2µm, (4)
где λ - коэффициент сопротивления при движении по транспортному трубо-
проводу чистого газа без примеси твердых частиц; ξср - среднее значение коэф-
фициента аэродинамического сопротивления перемещаемого материала; ϕ - ко-
эффициент относительной скорости движения закладочного материала по
транспортному трубопроводу , равный
и
и
срУ,
срУ,ср, υ−
=ϕ Σ ,
где cp,Συ – скорость движения материала в проходном сечении смесительной
камеры эжектора.
Коэффициент заполнения перемещаемым закладочным материалом попе-
речного сечения зоны загрузки эжектора αэ, согласно [7,8] обычно находится в
пределах 0,632 ≤ αэ ≤ 0,74. При этом αэ =0,74 характеризует концентрацию
аэросмеси газа с закладочным материалом для случая плотной упаковки (абсо-
лютно плотная упаковка) монодисперсных смесей из сферических частиц. Зна-
чение αэ = 0,632 соответствует случаю плотной упаковки частиц в реальных
пневмотранспортных системах и в практических расчетах с достаточной степе-
нью точности можно принимать αэ = 0,632.
Коэффициент заполнения перемещаемым материалом поперечного сечения
транспортного трубопровода αΣ определяется по эмпирической зависимости
[8]:
( )
−α=α α−αµ−
Σ ээ
10.262
э
12370 /m
е, , (5)
где µm - массовая концентрация транспортируемой аэросмеси, принимаемая в
практических расчетах для предотвращения закупорок µm≤20 [7-10].
На рис. 1 представлена графическая зависимость коэффициента заполнения
проходного сечения транспортного трубопровода от массовой концентрации
Выпуск № 59 136
аэросмеси для случая αэ = 0,632 . Как видно из графика, для установившегося
режима пневмотранспортирования закладочных материалов в плотном потоке
транспортируемой аэросмеси в практических расчетах можно принимать
αΣ = 0,15.
Рис. 1 - Зависимость коэффициента заполнения проходного сечения транспортного тру-
бопровода от массовой концентрации аэросмеси
Значения различных местных сопротивлений ς приведены в работах [2,11]
и зависят от числа и характера соединений соседних секций транспортного тру-
бопровода. При фланцевом соединении не более 10 секций транспортного тру-
бопровода коэффициент местных сопротивлений находится в интервале 0,01≤
ς ≤0,05 [11].
Коэффициент сопротивления λ в общем случае зависит от формы сечения
трубы, режима движения, который характеризуется критерием Рейнольдса Re, и
шероховатостью трубы. При Re > 4×103 для определения коэффициента трения
круглых труб с гидравлически гладкими стенками может быть использована
формула Филоненко-Альтшуля [11]:
λ = 1/(1,8 lg Re – 1/64)2 , (6)
где Re – число Рейнольдса, определяемое как:
ν
= Σ
и
трср,
Du
Re , (7)
где ν – кинематическая вязкость газа, определяемая по справочным данным.
Коэффициент относительной скорости движения закладочного материала по
"Геотехническая механика" 137
транспортному трубопроводу ϕ находится в пределах 0,7 ÷ 0,95 и тем меньше,
чем крупнее частицы транспортируемого материала [7]. Для значений
ρm=2,0 ÷ 2,2 т/м3
обычно принимается ϕ = 0,95 [8] .
Среднее значение коэффициента аэродинамического сопротивления пере-
мещаемого материала ξср определяется экспериментально для каждого вида
транспортируемого материала отдельно. В некоторых случаях ξср можно опре-
делять по эмпирической зависимости [12]:
( )0,63
3ср
3,87 m
ReFr
µ=ξ , (8)
где Fr- критерий Фруда,
и
тр
2
ср,
gD
Fr
Συ= .
На рис. 2 приведены графические зависимости различных коэффициентов
сопротивления движению аэросмеси в транспортном трубопроводе для эжек-
торной ВПМ в зависимости от числа Re, полученные по формулам (5)-(8) для
пневмотранспортирования закладочного материала плотностью ρm=2000 кг/м3
по трубопроводу круглого сечения, диаметр которого и
трD =0,2 м при ϕ = 0,95 и
αΣ = 0,15. При этом, в соответствии с [8], принимается ρΣ=1,2 кг/м3;
ν = 1,5⋅10-5
м
2/с;
( )
4
2
и
трD
S
π
=Σ ; ( )ΣΣΣΣ α−= 1
ср, SuQV ; ΣΣΣ αυ= SQV
ср, ;
ΣΣ ρ
ρ=µ m
V
V
m
Q
Q
, где VQΣ и VQ - объемные расходы в транспортном трубопроводе
соответственно воздуха и транспортируемого материала.
Рис. 2 – Значения коэффициентов сопротивления движению аэросмеси в транспортном тру-
бопроводе в зависимости от числа Re: 1 – коэффициент аэродинамического сопротивления
ξср; 2 – интегральный коэффициент сопротивления fΣ⋅10-1; 3 – коэффициент трения λ
Выпуск № 59 138
Значение массовой концентрации для режимов транспортирования, пред-
ставленных на рис. 2, равно 14,7 и не противоречит общепринятым требовани-
ям, предъявляемым к пневмотранспортному оборудованию [7-10].
Как видно из графических зависимостей, приведенных на рис. 2, для рас-
сматриваемого режима пневмотранспортирования значение коэффициента тре-
ния находится в пределах 0,016 ÷ 0,013, аэродинамического сопротивления в
пределах 0,6 ÷ 0,18, а интегрального коэффициента сопротивления движению
аэросмеси в инетервале 0,078 ÷ 0,023.
В инженерных расчетах в соответствии с [7-10,13] для диапазона значений
чисел Рейнольдса Re > 103 можно принимать ξср = 0,4 ÷ 0,5. Для мелкодисперс-
ных и пылевидных материалов принимается ξср = 0,4 , а для крупнокусковых
закладочных материалов ξср = 0,5.
Вследствие большой скорости истечения газа через сопловое устройство
эжектора заметного теплообмена с окружающей средой не происходит, и про-
цесс истечения можно принимать адиабатным. Тогда параметры эжектирующе-
го потока газа при истечении из соплового устройства эжектора и параметры
газа в подающей магистрали будут связаны по законам адиабатного расшире-
ния [3, 14]:
ρс = ρм ( рст
с
/ рст
м
)1/k ; (9)
Тс = Тм ( рст
с
/ рст
м
) (k-1) / k ; (10)
( )
−
ρ
−=
− k/k
р/р
p
k
k
u
)1(
ст
м
ст
с
c
ст
ма
срс, 1
1
2 , (11)
где ρм - плотность газа в подводящей магистрали; рс
ст - статическое давление га-
за на срезе кольцевой щели эжектора; рм
ст - статическое давление газа в подво-
дящей магистрали; k - показатель адиабаты; Тс - температура газа на срезе коль-
цевой щели эжектора; Тм - температура газа в подводящей магистрали; а
срс,u -
осредненная по сечению скорость адиабатного истечения газа из кольцевой ще-
ли эжектора.
В реальных установках, при истечении газа через сопловое устройство
эжектора, имеют место существенные потери, обусловленные формой и чисто-
той обработки внутренней поверхности эжектора, особенно на входе в эжектор.
Тогда действительная средняя скорость истечения газа из соплового устройства
эжектора будет равна [14]:
uс,ср = ϕпот
а
срс,u , (12)
"Геотехническая механика" 139
где uс,ср - средняя скорость истечения газа из эжектора; ϕпот - коэффициент по-
терь скорости.
Входящий в формулу (12) коэффициент потерь скорости связан с коэффи-
циентом гидравлических потерь в эжекторном устройстве соотношением [14]:
ϕпот = c-1 λ , (13)
где λс - коэффициент гидравлических потерь скорости истечения из кольцевой
щели эжекторного устройства, зависящий от конструкции эжектора, техноло-
гичности его изготовления и соотношением геометрических параметров, харак-
теризующих размеры кольцевой щели.
По аналогии с общепринятой практикой расчета гидравлических сопротив-
лений при течении газа в трубах и каналах [2,10,14] для расчета гидравлических
потерь кольцевой щели эжектора ВПМ предлагается зависимость:
h
lc
с
м
c ρ
ρΩ=λ , (14)
где Ω - эмпирический коэффициент, характеризующий величину гидравличе-
ских потерь при движении газа в каналах кольцеобразной формы, находящийся
в пределах 0,018 ÷ 0,019, lс - длина кольцевой щели эжектора; h - ширина про-
ходного сечения кольцевой щели эжектора.
Хорошую сходимость расчетных данных с экспериментальными величина-
ми [8] дает значение Ω = 0,0185.
Как было указано выше, максимальное значение расхода газа через кольце-
вое эжекторное устройство согласно [14] достигается при условии:
pс
ст / pм
ст = 0,528. (15)
Соотношение (15) получено для максимальной степени расширения эжекти-
рующего потока, при которой достигается максимальное значение скорости ис-
течения и, соответственно, расхода газа. В дальнейшем будем полагать, что
конструкция соплового устройства позволяет получить в нем перепад давления,
удовлетворяющий уравнению (15).
Входящие в соотношение (3) параметры смешанного потока газа в зоне
смешения эжектирующего и эжектируемого потоков (при отсутствии проста-
вок, связывающих эжектор с транспортным трубопроводом, в его начале) оп-
ределяются по формулам, приведенным в работе [8]:
( )ΣΣΣ =ρ RT/pст ; (16)
рстΣ = (2 р
ст
с
+ ρc и2
срс, ) / (2 + ρc и ,
2
срΣ / рст
с
); (17)
Выпуск № 59 140
uΣ,ср =
q
и
с
2
срс, ( ) ( ) ( )( )[ ]
−α−+−α−+ qрsqрsqр
с
ст
с
2
трс
ст
стрс
ст
с
4 11 , (18)
где р∑
ст - статическое давление газа в зоне смешения эжектора; R - универсаль-
ная газовая постоянная; TΣ - температура газа в зоне смешения эжектора;
2
2
cpc,c
c
u
q
ρ
= - скоростной напор газа на выходе из кольцевой щели эжектора;
cS
S
s Σ= - относительная площадь;
Коэффициент эжекции, который позволяет создать эжекторная ВПМ с за-
данными рабочими параметрами, определяется как отношение массового рас-
хода эжектируемого потока газа к массовому расходу эжектирующего потока.
Численное значение этого коэффициента можно определить, используя форму-
лы (1)-(18):
m
mm
Q
QQ
n
c
э
+
= ,
где V
mm
m QSQ ρ=αυρ= ээсрэ, - массовый расход транспортируемого материа-
ла в зоне его загрузки в ВПМ;
срэ,υ - осредненная по площади скорость движе-
ния материала в зоне его загрузки в ВПМ.
При известном объемном расходе транспортируемого материала, который
характеризует производительность ВПМ в выбранном режиме работы, осред-
ненная по площади скорость движения материала в зоне его загрузки находится
из соотношения
ээ
срэ, α
=υ
S
QV
.
Следует отметить, что пневмотранспортирование по трубопроводу сыпу-
чего закладочного материала в соответствии с уравнением (3) возможно лишь
при р0 > рL и эжектирование воздуха из атмосферы через загрузочную во-
ронку будет возможно лишь при uэ,ср>0. Случай, когда скорость эжектируемого
из атмосферы воздуха uэ,ср ≤0 характеризует момент прекращения процесса
эжекции, закупорку транспортируемым материалом трубопровода и образова-
ние обратного потока аэросмеси.
В практических расчетах для определения эжекционных свойств пнев-
мотранспортного оборудования, а, следовательно, возможности транспортиро-
вания за счет использования сжатого воздуха на заданное расстояние по трубо-
"Геотехническая механика" 141
проводу заданного диаметра обычно принимают ρэ = ρа; рL = рa; TΣ = Tc; k = 1,4;
R=287,14 Дж/(кг⋅град); ν = 1,5⋅10-5 м2/с, где ρа и рa плотность атмосферного воз-
духа и атмосферное давление.
Соотношения (1-18) позволяют установить рациональные конструктивные
параметры кольцевого эжектора и определить основные рабочие характеристи-
ки ВПМ в целом. Эти зависимости получены на основании феноменологиче-
ского подхода к описанию физических процессов, происходящих в кольцевом
эжекторном устройстве ВПМ с использованием основных уравнений и законо-
мерностей прикладной газовой динамики.
Таким образом, приведенный выше подход к расчету основных характери-
стик кольцевого эжекторного устройства ВПМ позволяет учитывать специфи-
ческие особенности оборудования данного класса и разрабатывать ВПМ нового
поколения, отличающиеся малогабаритностью, простотой конструкции и на-
дежностью в эксплуатации.
ВПМ с кольцевым эжекторным устройством позволяет расширить область
применения пневматической закладки на угледобывающих предприятиях Дон-
басса за счет повышения эффективности ведения закладочных работ, в частно-
сти, связанной со скоростью выкладки бутовых полос любой геометрической
формы и размеров, что существенно влияет на сдвижение пород вокруг выра-
боток.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. – М.: Наука, 1969. – 324 с.
2. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. – М.:Стройиздат, 1975. – 327 с.
3. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. – М.: Энергия, 1970. – 287 с.
4. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. – М.:Госстройиздат,1963. – 340 с.
5. Исследование параметров кольцевого сопла эжекторной закладочной установки / М.Р. Рахимбеков,
Ш.А. Алтаев, Г.Д. Лезин и др. // Научн. тр. Всесоюз. н. –и. и проект. – конструкт. угольн. ин – та. –1972. –
Вып.42. – С. 177 – 179.
6. Совершенствование конструкций малогабаритной эжекторной пневмозакладочной установки с цен-
тральным соплом / Рахимбеков М.Р., Алтаев Ш.А., Лезин Г.Л. и др. // Науч. тр. Всес. н.- и. и проект.- конструкт.
уголь. ин-та, Караганда.- 1972. – Вып. 43. – С. 165.
7. Потураев В.Н., Волошин А.И., Пономарев Б.В. Вибрационно-пневматическое транспортирование сыпу-
чих материалов. – Киев: Наук. думка, 1989. – 248 с.
8. Механика вибрационно-пневматических машин эжекторного типа / Потураев В.Н., Булат А.Ф., Волошин
А.И., Пономаренко С.Н., Волошин А.А. // Киев: Наукова думка, 2001. – 176 с.
9. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт. – М.: Недра, 1980. – 293 с.
10. Смолдырев А.Е. Гидро- и пневмотранспорт в металлургии. – М.: Металлургия, 1985. – 280 с.
11. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, изд. 2-е,
1975. – 559 с.
12. Вопросы импульсного пневмотранспорта, газоочистки и пневматического перемещения дисперсных
материалов // Тр. НИИ прикл. математики и механики при Том. ун-те. – 1972. – Т.1. – С. 267.
13. Клячко Л.С., Одельский Э.Х., Хрусталев Б.М. Пневматический транспорт сыпучих материалов. –
Минск: Наука и техника, 1984. – 216 с.
14. Карабин А.И. Сжатый воздух. – М.: Машиностроение, 1964. – 345 с.
Выпуск № 59 142
УДК 622.648:622.75/.77
Канд. техн. наук Е.В. Семененко
(ИГТМ НАН Украины)
Н.А. Никифорова
(НМАУ)
АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ГИДРОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
Приведено результати аналізу можливості зниження гідравлічного ухилу під час плину
гідросуміші за рахунок введення в пульпу розчинів гідродинамічно активних додатків.
THE ANALYSIS OF METHODS OF WORK EFFECTIVENESS
INCREASING OF HYDROTRANSPORT SYSTEM
The analysis results of possibility of hydraulic slope derating when hydraulic liquid moving
owing hydrodynamically active agent insertion into the pulp are adduced.
На обогатительных фабриках большей части горно-обогатительных комби-
натов (ГОК) Украины отвод отходов обогащения осуществляется посредством
напорных гидротранспортных комплексов, а на Вольногорском горно-
металлургическом комбинате (ВГМК) и на Иршанском ГОКе напорные гидро-
транспортные комплексы используются также и для доставки исходных песков
на обогатительные фабрики [1-7]. Такое широкое использование трубопровод-
ного гидротранспорта на предприятиях горнорудной промышленности обу-
словлено характером транспортируемых материалов, а также технологической
совместимостью с обогатительным оборудованием и преимуществами этого
вида транспорта в данных условиях над конвейерным, автомобильным и желез-
нодорожным [2, 3, 8].
Опыт украинских и зарубежных обогатительных фабрик показывает, что за
время их функционирования протяженность магистралей гидротранспортных
комплексов, обеспечивающих доставку перерабатываемого сырья и отвод от-
ходов обогатительного производства, постоянно увеличивается [2, 3, 6-8]. По
мере отработки месторождения фронт горных работ удаляется от обогатитель-
ной фабрики, что вызывает перемещение головной насосной станции и требует
увеличения длины трубопровода. Кроме того, при заполнении хранилищ отхо-
дами обогащения в эксплуатацию вводят новые карты намыва хранилищ, что
также требует увеличения длины трубопровода.
Периодическое удлинение трубопровода гидротранспортного комплекса без
установки дополнительных насосов или увеличения диаметров рабочих колес
ограничено возникновением критических режимов течения, которые резко
снижают эффективность и надежность гидротранспортирования [4-6, 8].
Опыт эксплуатации карьерного гидротранспортного комплекса ВГМК пока-
зывает, что зачастую для обеспечения сверхкритических режимов работы после
удлинения трубопровода необходима меньшая мощность, чем мощность еще
одного насоса, а заменить существующие рабочие колеса на рабочие колеса с
большим диаметром невозможно [3, 4, 6-8]. В этом случае установка еще одно-
|