Экспериментальные исследования
Поэтому одним из направлений решения указанных выше главных вопросов совершенствования гидротранспорта крупнокусковатого материала является снижение критической скорости его движения в потоке гидросмеси, что может быть достигнуто за счет использования в качестве несущих сред жидкостей с большей, чем у воды, плотностью и вязкостью.
В последние годы в Московском горном институте были проведены экспериментальные исследования, целью которых являлось определение эффективности применения глинистых суспензий в качестве несущих сред для перемещения в них по трубам дробленых полускальных пород.
Экспериментальные исследования, проведенные при различных параметрах гидротранспортирования, позволили установить закономерность изменения гидравлических сопротивлений и критических скоростей перемещения крупнокусковатого материала в зависимости от плотности несущей среды (глинистой суспензии) и концентрации крупнокусковатого материала в гидросмеси.
Некоторые результаты исследований, выполненных на экспериментальной установке с трубами диаметром 152 мм- Как видно, на величину критической скорости транспортирования определяющее влияние оказывает плотность несущей среды; влияние концентрации кусковатого материала в гидросмеси проявляется в меньшей степени. Величина критической скорости резко уменьшается при увеличении плотности несущей среды в диапазоне 1,16-1,32 г/см3. Практически при плотности суспензии 1,30-1,35 г/см3 критическая скорость в обычном понятии равна нулю и крупнокусковатый материал может транспортироваться в таких средах при малых скоростях без опасности закупорки трубопроводов.
Зависимость гидравлических сопротивлений при критических режимах гидротранспортирования от плотности несущей среды характеризуется особой закономерностью, при которой минимуму сопротивлений соответствуют изменения плотности суспензии от 1,30 до 1,35 г/см3. При дальнейшем увеличении плотности среды гидравлические сопротивления увеличиваются.