Kejda -Slurry

Kaše složená ze skleněných kuliček v silikonovém oleji stékající po nakloněné rovině

Kaše z bramborového škrobu

Kaše je směs hustších pevných látek suspendovaných v kapalině, obvykle ve vodě. Nejběžnější použití kejdy je jako prostředek pro dopravu pevných látek nebo separaci minerálů, přičemž kapalina je nosičem, který je čerpán na zařízení, jako je odstředivé čerpadlo . Velikost pevných částic se může pohybovat od 1 mikrometru až po stovky milimetrů . Částice se mohou usazovat pod určitou transportní rychlostí a směs se může chovat jako newtonská nebo nenewtonská tekutina. V závislosti na směsi může být suspenze abrazivní a/nebo korozivní.

Příklady

Příklady kalů zahrnují:

• Cementová kaše, směs cementu , vody a různých suchých a kapalných přísad používaných v ropném a jiném průmyslu
• Zemina/cementová kaše, také nazývaná kontrolovaný nízkopevnostní materiál (CLSM), tekutá výplň, výplň s řízenou hustotou, tekutá malta, plastická zemina-cement, K-Krete a další názvy
• Směs zahušťovadla , oxidačních činidel a vody používaná k vytvoření gelové výbušniny
• Směs pyroklastického materiálu, kamenných úlomků a vody vzniklé při sopečné erupci a známé jako lahar
• Směs bentonitu a vody používaná k výrobě kalových stěn
• Uhelná kaše , směs uhelného odpadu a vody nebo drceného uhlí a vody
• Slip , směs hlíny a vody používaná ke spojování, glazování a zdobení keramiky a keramiky.
• Kašovitý olej , frakce s nejvyšší teplotou varu destilovaná z odtoku z jednotky FCC v ropné rafinérii . Obsahuje velké množství katalyzátoru ve formě usazenin, odtud označení kejda.
• Směs dřevité buničiny a vody používaná k výrobě papíru
• Hnůjová kejda, směs živočišného odpadu, organické hmoty a někdy vody, často známá jednoduše jako „kejda“ v zemědělství , používaná jako hnojivo po stárnutí v jámě na kejdu
• Masová kaše , směs jemně mletého masa a vody, odstředivě odvodněná a používaná jako potravinářská složka.
• Brusná látka používaná při chemicko-mechanickém leštění
• Ledová kaše , směs ledových krystalků, látky snižující bod tuhnutí a vody
• Směs surovin a vody při výrobě portlandského cementu
• Bolus žvýkaného jídla smíchaného se slinami
• Směs epoxidového lepidla a skleněných mikrokuliček používaných jako výplňová směs kolem materiálů jádra v sendvičových kompozitních drakech letadel.

Výpočty

Stanovení podílu pevných látek

Pro stanovení procenta pevných látek (nebo frakce pevných látek) v kaši z hustoty kaše, pevných látek a kapaliny

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

kde

${\displaystyle \phi _{sl}}$je podíl pevných látek v suspenzi (hmotnostní stav)

${\displaystyle \rho _{s}}$je hustota pevných látek

${\displaystyle \rho _{sl}}$je hustota kaše

${\displaystyle \rho _{l}}$je hustota kapaliny

Ve vodných suspenzích, jak je běžné při zpracování nerostů, se typicky používá měrná hmotnost druhu, a protože se měrná hmotnost vody považuje za 1, tento vztah se obvykle píše:

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

i když se místo jednotky hustoty SI, kg/m ³ používá měrná hmotnost v jednotkách tun/m ³ (t/m ³ ) .

Kapalná hmota z hmotnostního zlomku pevných látek

Stanovení hmotnosti kapaliny ve vzorku dané hmotnosti pevných látek a hmotnostním zlomkem: Podle definice

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

proto

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

a

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

pak

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

a proto

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

kde

${\displaystyle \phi _{sl}}$je podíl pevných látek v suspenzi

${\displaystyle M_{s}}$je hmotnost nebo hmotnostní tok pevných látek ve vzorku nebo proudu

${\displaystyle M_{sl}}$je hmotnost nebo hmotnostní tok suspenze ve vzorku nebo proudu

${\displaystyle M_{l}}$je hmotnost nebo hmotnostní tok kapaliny ve vzorku nebo proudu

Objemový zlomek z hmotnostního zlomku

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

Ekvivalentně

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

a v kontextu zpracování nerostů, kde se měrná hmotnost kapaliny (vody) považuje za jednu:

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

Tak

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

a

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

Pak zkombinujte s první rovnicí:

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

Tak

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

Od té doby

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

z toho vyvozujeme

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

kde

${\displaystyle \phi _{sl,v}}$je podíl pevných látek v suspenzi na objemovém základě

${\displaystyle \phi _{sl,m}}$je podíl pevných látek v suspenzi na hmotnostním základě

${\displaystyle M_{s}}$je hmotnost nebo hmotnostní tok pevných látek ve vzorku nebo proudu

${\displaystyle M_{sl}}$je hmotnost nebo hmotnostní tok suspenze ve vzorku nebo proudu

${\displaystyle M_{l}}$je hmotnost nebo hmotnostní tok kapaliny ve vzorku nebo proudu

${\displaystyle SG_{s}}$je objemová měrná hmotnost pevných látek

Viz také

• Spárovací hmota
• Potrubí kejdy
• Doprava kejdy
• Kašovitá stěna

Reference

externí odkazy

• Bonapace, AC Obecná teorie hydraulického transportu pevných látek v plném zavěšení
• Ravelet, F.; Bakir, F.; Khelladi, S.; Rey, R. (2013). "Experimentální studie hydraulického transportu velkých částic v horizontálním potrubí" (PDF) . Experimentální věda o teplotě a tekutinách . 45 : 187–197. doi : 10.1016/j.expthermflusci.2012.11.003 . S2CID  55554454 .
• Ming, G., Ruixiang, L., Fusheng, N., Liqun, X. (2007). Hydraulická doprava hrubého štěrku — Laboratorní výzkum odporu proti proudění.