Жидкий навоз - Slurry

О поселении в Северо-Западной провинции ЮАР см. Жидкий раствор, Северо-Запад.

Суспензия, состоящая из стеклянных шариков в силиконовое масло течет по наклонной плоскости

Картофельный крахмал суспензия

А суспензия представляет собой смесь твердых веществ, более плотных, чем вода, взвешенная в жидкости, обычно в воде. Чаще всего суспензия используется в качестве средства транспортировки твердых частиц, при этом жидкость является носителем, который перекачивается на такое устройство, как центробежный насос. Размер твердых частиц может варьироваться от 1 микрона до сотен миллиметров.

Частицы могут оседать ниже определенной скорости переноса, и смесь может вести себя как Ньютоновский или же неньютоновский жидкость. В зависимости от смеси суспензия может быть абразивной и / или коррозионной.

Примеры

Примеры суспензий включают:

• Цементный раствор, смесь цемент, вода и различные сухие и жидкие добавки, используемые в нефть и другие отрасли^[1][2]
• Грунтовый / цементный раствор, также называемый контролируемым низкопрочным материалом (CLSM), текучий заполнитель, заполнитель с контролируемой плотностью, текучий раствор, пластичный грунт-цемент, K-Krete и другие названия^[3]
• Смесь загуститель, окислители и вода, используемая для образования гелевое взрывчатое вещество^[4]
• Смесь пирокластический материал, каменистые обломки и вода, образовавшиеся в извержение вулкана и известный как лахар
• Смесь бентонит и вода использовалась для приготовления стены из шлама
• Угольный шлам, смесь угольных отходов и воды, или измельченный уголь и вода^[5]
• Жидкое масло, фракция с самой высокой температурой кипения, дистиллированная из сточных вод Блок FCC в нефтеперегонный завод. Он содержит большое количество катализатора в виде отложений, отсюда и название суспензии.
• Смесь древесной массы и воды, используемая для изготовления бумага
• Навозная жижа, смесь отходов животноводства, органических веществ и иногда воды, которую в сельскохозяйственный использовать, используется как удобрение после старения в шламовая яма
• Мясная каша, смесь мяса мелкого помола и воды, обезвоженная центробежным способом и используемая в пищу
• Абразивное вещество, используемое в химико-механическое полирование
• Жидкий лед, смесь кристаллов льда, депрессора точки замерзания и воды
• Смесь сырья и воды, участвующая в мельница изготовление портландцемент
• Смесь минералов, воды и добавок, используемая при производстве керамика
• А болюс пережеванной пищи, смешанной с слюна^[6]
• Смесь эпоксидного клея и стеклянные микросферы используется в качестве наполнителя вокруг основных материалов в композит с сэндвич-структурой планеры.

Расчеты

Определение твердой фракции

Для определения процентного содержания твердых веществ (или фракции твердых веществ) в суспензии по плотности суспензии, твердых частиц и жидкости.^[7]

${\displaystyle \phi _{sl}={\frac {\rho _{s}(\rho _{sl}-\rho _{l})}{\rho _{sl}(\rho _{s}-\rho _{l})}}}$

куда

${\displaystyle \phi _{sl}}$ - доля твердых веществ в суспензии (состояние по массе)

${\displaystyle \rho _{s}}$ плотность твердого тела

${\displaystyle \rho _{sl}}$ плотность суспензии

${\displaystyle \rho _{l}}$ это плотность жидкости

В водных суспензиях, как это принято при переработке минералов, обычно используется удельный вес частиц, и поскольку ${\displaystyle SG_{water}}$ принимается равным 1, это соотношение обычно записывается:

${\displaystyle \phi _{sl}={\frac {\rho _{s}(\rho _{sl}-1)}{\rho _{sl}(\rho _{s}-1)}}}$

даже несмотря на то, что вместо единицы плотности в системе СИ, кг / м ^ 3, используется удельный вес в тоннах / м ^ 3 (т / м ^ 3).

Масса жидкости от массовой доли твердых веществ

Чтобы определить массу жидкости в образце с учетом массы твердых частиц и массовой доли: По определению

${\displaystyle \phi _{sl}={\frac {M_{s}}{M_{sl}}}}$

следовательно

${\displaystyle M_{sl}={\frac {M_{s}}{\phi _{sl}}}}$

и

${\displaystyle M_{s}+M_{l}={\frac {M_{s}}{\phi _{sl}}}}$

тогда

${\displaystyle M_{l}={\frac {M_{s}}{\phi _{sl}}}-M_{s}}$

и поэтому

${\displaystyle M_{l}={\frac {1-\phi _{sl}}{\phi _{sl}}}M_{s}}$

куда

${\displaystyle \phi _{sl}}$ это доля твердых веществ в суспензии

${\displaystyle M_{s}}$ это масса или массовый расход твердых частиц в пробе или потоке

${\displaystyle M_{sl}}$ это масса или массовый расход суспензии в пробе или потоке

${\displaystyle M_{l}}$ это масса или массовый расход жидкости в пробе или потоке

Объемная доля от массовой доли

${\displaystyle \phi _{sl,m}={\frac {M_{s}}{M_{sl}}}}$

Эквивалентно

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {V_{s}}{V_{sl}}}}$

и в контексте переработки полезных ископаемых, где удельный вес жидкости (воды) принимается равным единице:

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {\frac {M_{s}}{SG_{s}}}{{\frac {M_{s}}{SG_{s}}}+{\frac {M_{l}}{1}}}}}$

Так

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {M_{s}}{M_{s}+M_{l}SG_{s}}}}$

и

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {1}{1+{\frac {M_{l}SG_{s}}{M_{s}}}}}}$

Затем в сочетании с первым уравнением:

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {1}{1+{\frac {M_{l}SG_{s}}{\phi _{sl,m}M_{s}}}{\frac {M_{s}}{M_{s}+M_{l}}}}}}$

Так

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {1}{1+{\frac {SG_{s}}{\phi _{sl,m}}}{\frac {M_{l}}{M_{s}+M_{l}}}}}}$

Тогда, поскольку

${\displaystyle \phi _{sl,m}={\frac {M_{s}}{M_{s}+M_{l}}}=1-{\frac {M_{l}}{M_{s}+M_{l}}}}$

мы заключаем, что

${\displaystyle \phi _{sl,v}={\frac {1}{1+SG_{s}({\frac {1}{\phi _{sl,m}}}-1)}}}$

куда

${\displaystyle \phi _{sl,v}}$ - доля твердых веществ в суспензии на объемный основа

${\displaystyle \phi _{sl,m}}$ - доля твердых веществ в суспензии на масса основа

${\displaystyle M_{s}}$ это масса или массовый расход твердых частиц в пробе или потоке

${\displaystyle M_{sl}}$ это масса или массовый расход суспензии в пробе или потоке

${\displaystyle M_{l}}$ это масса или массовый расход жидкости в пробе или потоке

${\displaystyle SG_{s}}$ объемный удельный вес твердых тел

Смотрите также

• Затирка
• Шламовый трубопровод
• Транспортировка жидкого навоза
• Стена из цементного раствора

Рекомендации

1. Шлюмберже: глоссарий по нефтяным месторождениям
2. Реонова: Измерение реологических свойств отстойных шламов.
3. Ассоциация портландцемента: контролируемый малопрочный материал
4. http://www.iring.ca/_Knowledgebase/module_2_3.html?ms=AAA%3D&st=MA%3D%3D&sct=MjI%3D&mw=MjQw#
5. Компания Red Valve: трубопровод для угольного шлама
6. Реонова: Измерение свойств пищевого болюса В архиве 2013-11-30 в Archive.today
7. Уиллс, Б.А. и Напье-Манн, Т.Дж., Wills 'Mineral Processing Technology: введение в практические аспекты обработки руды и добычи полезных ископаемых, ISBN  978-0-7506-4450-1, Седьмое издание (2006), Elsevier, Великобритания

внешняя ссылка

• Бонапас, А. Общая теория гидравлического переноса твердых тел в полной подвеске.
• Равелет, Ф .; Бакир, Ф .; Khelladi, S .; Рей, Р. (2013). «Экспериментальное исследование гидравлического переноса крупных частиц в горизонтальных трубах» (PDF). Экспериментальная терминология и гидродинамика. 45: 187–197. Дои:10.1016 / j.expthermflusci.2012.11.003.
• Мин, Г., Жуйсян, Л., Фушэн, Н., Лицюнь, X. (2007). Гидравлический транспорт крупного гравия - лабораторное исследование сопротивления потоку.