суспензия -Slurry
Суспензия представляет собой смесь более плотных твердых веществ, взвешенных в жидкости, обычно в воде. Чаще всего суспензия используется в качестве средства транспортировки твердых частиц или разделения минералов, при этом жидкость является носителем, который перекачивается с помощью такого устройства, как центробежный насос . Размер твердых частиц может варьироваться от 1 микрометра до сотен миллиметров . Частицы могут оседать ниже определенной скорости переноса, и смесь может вести себя как ньютоновская или неньютоновская жидкость. В зависимости от смеси суспензия может быть абразивной и/или коррозионно-активной.
Примеры
Примеры суспензий включают:
- Цементный раствор, смесь цемента , воды и различных сухих и жидких добавок, используемых в нефтяной и других отраслях промышленности .
- Грунт/цементный раствор, также называемый контролируемым низкопрочным материалом (CLSM), текучий наполнитель, наполнитель с регулируемой плотностью, текучий раствор, пластиковый грунт-цемент, K-Krete и другие названия.
- Смесь загустителя , окислителей и воды, используемая для образования гелеобразного взрывчатого вещества .
- Смесь пирокластического материала, каменистых обломков и воды, образовавшаяся в результате извержения вулкана и известная как лахар .
- Смесь бентонита и воды, используемая для изготовления шламовых стен .
- Угольная пульпа , смесь угольных отходов и воды или измельченный уголь и вода
- Шликер , смесь глины и воды, используемая для соединения, глазурования и украшения керамики и гончарных изделий.
- Нефтяная суспензия , высококипящая фракция, перегоняемая из сточных вод установки FCC на нефтеперерабатывающем заводе . Он содержит большое количество катализатора в виде отложений, отсюда и название суспензии.
- Смесь древесной массы и воды, используемая для изготовления бумаги .
- Навозная жижа , смесь отходов животноводства, органических веществ и иногда воды, часто известная просто как «навозная жижа» в сельском хозяйстве , используемая в качестве удобрения после выдержки в навозной яме .
- Мясная суспензия , смесь тонкоизмельченного мяса и воды, обезвоженная центробежным способом и используемая в качестве пищевого ингредиента.
- Абразивное вещество, используемое при химико-механической полировке .
- Ледяная суспензия , смесь кристаллов льда, депрессанта точки замерзания и воды.
- Смесь сырья и воды, используемая в сырьевом производстве портландцемента .
- Комок пережеванной пищи, смешанный со слюной
- Смесь эпоксидного клея и стеклянных микросфер , используемая в качестве наполнителя вокруг материалов сердечника в композитных планерах с сэндвич-структурой .
Расчеты
Определение доли твердых веществ
Для определения процентного содержания твердых веществ (или доли твердых веществ) суспензии по плотности суспензии, твердых веществ и жидкости.
куда
- - доля твердых веществ в суспензии (состояние по массе)
- плотность твердых тел
- плотность навозной жижи
- плотность жидкости
В водных суспензиях, как это обычно бывает при переработке полезных ископаемых, обычно используется удельный вес пород, и, поскольку удельный вес воды принимается равным 1, это соотношение обычно записывается:
несмотря на то, что удельный вес в единицах тонн/м 3 (т/м 3 ) используется вместо единицы плотности СИ, кг/м 3 .
Масса жидкости от массовой доли твердых веществ
Для определения массы жидкости в образце по массе твердых веществ и массовой доле: По определению
следовательно
а также
тогда
и поэтому
куда
- фракция твердых частиц суспензии
- это масса или массовый расход твердых веществ в образце или потоке
- это масса или массовый расход взвеси в образце или потоке
- это масса или массовый расход жидкости в образце или потоке
Объемная доля от массовой доли
Эквивалентно
и в контексте обработки полезных ископаемых, где удельный вес жидкости (воды) принимается равным единице:
Так
а также
Затем объединяем с первым уравнением:
Так
Тогда с тех пор
мы заключаем, что
куда
- представляет собой долю твердых частиц суспензии в объемном выражении .
- - массовая доля твердой фазы суспензии
- это масса или массовый расход твердых веществ в образце или потоке
- это масса или массовый расход взвеси в образце или потоке
- это масса или массовый расход жидкости в образце или потоке
- объемный удельный вес твердых тел
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
- Бонапас, А.С. Общая теория гидравлического транспорта твердых тел в полной суспензии
- Равеле, Ф.; Бакир, Ф .; Хеллади, С .; Рей, Р. (2013). «Экспериментальное исследование гидравлического транспорта крупных частиц в горизонтальных трубах» (PDF) . Экспериментальная тепловая и гидродинамика . 45 : 187–197. doi : 10.1016/j.expthermflusci.2012.11.003 . S2CID 55554454 .
- Мин, Г., Руйсян, Л., Фушэн, Н., Лицюнь, X. (2007). Гидравлический транспорт крупного гравия — лабораторное исследование сопротивления потоку.