[发明专利]膏体矿浆管道沿程输送阻力动态修正方法

摘要

本发明公开了一种膏体矿浆管道沿程输送阻力动态修正方法，首先对沿程阻力进行理论计算，得到理论计算值；然后在现场选择具有代表性的一段水平输送管段和竖直输送管段，测定计算上述两个输送管段的输送阻力，根据输送阻力分别计算水平输送管段和竖直输送管段的沿程阻力；将沿程阻力的理论计算值与测定值进行比较，得到输送动态修正系数；利用动态修正系数对沿程阻力理论计算值进行动态修正，得到整个系统的实际输送阻力。本发明根据实时监测得到的参数进行计算，随时修正程阻力理论值，从而得到实时的沿程阻力值，根据实时的沿程阻力不同，利用控制器自动调整输送泵适宜的输送压力，从而保证最大程度的节约能源并延长输送泵及配套电机的寿命。

主权项

1.一种膏体矿浆管道沿程输送阻力动态修正方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步，首先对高浓度矿浆流变参数料浆屈服应力τ₀和料浆黏度μ进行测定，然后利用布金汉方程对沿程阻力进行理论计算，得到理论计算值i_cal；式中：ical——由理论计算得到的沿程阻力损失，Pa/m；τ0——料浆屈服应力，Pa；v——料浆流速，m/s；μ——料浆黏度，Pa·s；D——管径，m；第二步，在现场选择具有代表性的一段长度为L1的水平输送管段和长度为L2的竖直输送管段，测定计算上述两个输送管段的输送阻力ΔP水平测定值和ΔP竖直测定值；测定时在上述两个输送管段的两端处分别安装上压力变送器，同时测得水平输送管段两端处的压力值P1和P2，竖直输送管段两端处的压力值P3和P4，P1和P2之差为ΔP水平测定，P3和P4之差为ΔP竖直测定；在输送管段上安装浓度计以及流量计，实时测定矿浆密度ρ以及流速v；第三步，根据ΔP水平测定值和ΔP竖直测定值分别计算水平输送管段和竖直输送管段的沿程阻力；水平管段沿程阻力：i水平测定＝ΔP水平测定/L1    (2)式中：i水平测定——水平管段沿程阻力测定值，Pa/m；ΔP水平测定——水平管段阻力测定值，Pa；L1——测试过程中选取的水平管段长度，m；竖直管段沿程阻力：i竖直测定＝(ΔP竖直测定‑ρ·g·L2·sinβ)/L2    (3)式中：i竖直测定——竖直管段沿程阻力测定值，Pa/m；ΔP竖直测定——竖直管段阻力测定值，Pa；g——重力加速度，9.81m/s2；ρ——矿浆密度，利用浓度计测定的数据计算得到，kg/m3；β——竖直管段与水平地面的夹角，β≤90°，度；L2——测试过程中选取的竖直管段长度，m；第四步，将第一步得到的理论计算值ical与第三步得到的水平管段沿程阻力测定值测i水平测定和竖直管段沿程阻力测定值i竖直测定进行比较，分别得出水平输送动态修正系数α水平、竖直输送动态修正系数α竖直，计算公式如下：α水平＝i水平测定/ical     (4)α竖直＝i竖直测定/ical    (5)第五步，利用第四步得到的动态修正系数对沿程阻力理论计算ical值进行动态修正，得到整个系统的实际输送阻力P，计算公式如下：P＝α水平·ical·L水平总+α竖直·ical·L竖直总+ρ·g·ΔH    (6)式中：P——输送管段总阻力，Pa；L水平总——水平管段总长度，m；L竖直总——竖直管段长度，m；ΔH——整个系统中管道起止点之间的垂直高度差，m。