1、毕业设计(论文) 译文 译自:Kawashima,T,Noda,K,Masuyama,T,Andoda,S,1975,“Hydraulic Transport of Solias by Air Lift Pump (in japanese)”Journal of The Mining and Metallurgical Institute of Japan,91. 气举泵提升固态物的性能检测 摘要 我们将检测一种小型的用于提升固态物的气举提升系统。其垂直提升距离是 3200mm,管子的内径是 18mm。气体喷射装置安装在管道的某一部位,提升管道的底端 是水和固态物质二者的混合物,而在气体喷射孔
2、以下是空气,水,固体物资三者的混 合物。不同时候检测到的状态结果也是不同的。不同组成成分直径,不同密度,不同 气体喷射位置,这些都是要研究的对象,在本文中我们也将讨论固体刚好能够被提升 起来的临界密度。 关键词:气举泵,气液固三态溶液,成分直径,气体喷射点,临界密度 1 1.概述 气举泵是指用来在化学工业中运输开发的有毒液体的装置,它也可以用在采矿工 业运输矿物。同时气举泵也用来提升海底的矿物,例如,提升海底磁石到海平面,气 举泵由垂直提升管和气体喷射器组成(如图 1 所示) 。在垂直提升管中向上的混合物来 自水中喷射气体处,在管子中的气液或者气液固三态混合物都是不稳定的,同时他们 在自然界也
3、是不能变化着的。尽管我们研究的泵体非常简单,但其传输现象却是非常 复杂的。 在今天, 气举泵的性能还只停留在理论上研究, 既然我们本文是研究用气举泵提升 矿物,那么以前的研究就只能很少部分适用,Weber 和 Dedegil 曾利用一个大型的气举 泵来做过实验,这个气举泵的长度达到 50 到 441 米,而直径有 300mm.。他们还利用了 三种不同的固态成分,同时检测了这三种不会相互反应的成分在气体喷射器作用下的 体积,Saito et al 研究了当管子在 7.7 至 196.6mm 的不同长度下,气举泵的反应性能, 同时他们也把管子直径从 46.7mm 增加到 154mm。 Kato e
4、t al,Yoshinaga et al ,Yoshinaga,Sato 和 Hatta et al 在做实验时为 了使测试效果更准确而采用相对小的气举泵来传输固态物质。在他们的实验中,总的 管道长小于 10m,Kawashima 检测了提供的混合气体和不溶水部分的关系,这些都是在 管长 6m 以及管径 50mm 的管道中做的,而固体成分用破碎的石头来代替。 气举泵的性能取决于很多的因数,例如,提升管的规格,液体和固体的比例,提供 空气的输入功率,工作的效率。由于气举泵的功率相对机械泵要小,这些因数都要直 接影响泵的操作性能,因此,气举泵的实验条件是要细心选取的,从而来模拟真是的 使用条件。为了确定合适的操作条件,首先了解系统的性能是很基本的。尽管有了许 多已经研究的数据,但这是不够的,所以我们还需要设计专用的气举泵来提升固体物 资,一个重要的目标是评估提升的边界条件,在这个条件上,固体才可以被运走,而 这些都是还没有人研究过的。 在我们的研究中, 研究的是一个相对小而球是用来提升固体的泵, 总共的管道长度 为 3200mm, 、它的内径是 18mm。在管道中的平均混合物密度小于