用于测试全尾砂结构流体流变力学参数的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于测试全尾砂结构流体流变力学参数的方法及装置，该方法让全尾砂结构流体料浆在重力作用下沿倾斜输送管自流放出，通过两次测定全尾砂料浆输送管的不同倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流速，即可计算出全尾砂结构流体的流变力学参数μβ和τ0。本发明专利技术提供的用于上述方法的测试装置，具有安装架、全尾砂料浆输送管、用于安装全尾砂料浆输送管和改变全尾砂料浆输送管倾角的万向节及滑套。本发明专利技术方法可以快速、方便地为全尾砂结构流体充填料自流输送系统提供设计所需的流变力学参数值，避免了建立庞大的试验系统，试验占用场地面积小、试验周期短，节省了试验用料及其试验费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全尾砂结构流体在自流状态下的流变力学参数的测试方法及装置。
技术介绍
金属矿选矿尾砂颗粒细，全尾砂料浆在结构流体状态下稳定性好，在静置和输送过程中不存在料浆粗、细颗粒的离析分级，只有颗粒间隙减小、体积收缩和水分析出的过程。故采用全尾砂作为充填料时，往往需要制备成结构流体或似结构流体。当采用管道水力输送全尾砂结构流体充填料浆时，测定料浆的流变力学参数是设计充填料输送系统不可或缺的环节。目前，普遍采用环管模拟试验来测定料浆的流变力学参数。但环管模拟试验需要建立大型的试验系统，需要安设输送泵和大量的试验设备，也需要占用较大的试验场地和消耗大量的试验物料，且试验周期长，试验费用高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测试简单快捷并能降低测试费用的用于测试全尾砂结构流体流变力学参数的方法及装置。本专利技术提供的这种用于测试全尾砂结构流体流变力学参数的方法包括如下步骤：a.准备一个上端带受料漏斗的全尾砂料浆输送管，该全尾砂料浆输送管要斜置并且能调节改变倾角；b.将制备好的高浓度全尾砂结构流体料浆注入受料漏斗中；c.全尾砂结构流体料浆在重力作用下沿所述全尾砂料浆输送管自流放出，在放出料浆的同时不断向受料漏斗内注入全尾砂料浆，使其料浆面始终保持在同一高度；d.测定所述全尾砂料浆输送管的倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流速，获取一组测定结果；e.将所述全尾砂料浆输送管改变一个倾角，再次测定所述全尾砂料浆输送管的倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流速，获得第二组测定结果；f.根据步骤d和e获得的两组全尾砂料浆输送管倾角和平均流速的测定结果，计算出全尾砂结构流体的流变力学参数μβ和τ0。本专利技术提供的用于上述方法的测试装置，具有安装架、全尾砂料浆输送管、用于安装全尾砂料浆输送管和改变全尾砂料浆输送管倾角的万向节及滑套，所述安装架具有一根立柱和一根竖直滑轨，所述万向节安装在立柱上，滑套可上下滑动地安装在竖直滑轨上，全尾砂料浆输送管的上端安有受料漏斗，用于向所述全尾砂料浆输送管灌入尾砂料浆。本专利技术方法的实现非常容易，并且对测试装置的要求不高，采用一个简易的测验装置，使全尾砂结构流体料浆借助重力势能沿不同倾角的倾斜管道流动，测定其管道倾角及其在满管流状态下的料浆的平均流速，即可得出全尾砂结构流体料浆的流变力学参数-->μβ和τ0，可以快速、方便地为全尾砂结构流体充填料自流输送系统提供设计所需的流变力学参数值，避免了建立庞大的试验系统，试验周期短，节省了试验用料及其试验费用。本专利技术的测验装置简易可靠、制造简便、占用场地面积小，为本专利技术方法提供了专用装置。附图说明图1是本专利技术的测试装置示意图。具体实施方式图1是专用于本专利技术方法的测试装置的结构示意图，这个装置具有受料漏斗1、全尾砂料浆输送管2，万向节3、安装架4、滑套5，安装架4具有立柱41和竖直滑轨42。万向节3安装在立柱41上部，滑套5安装在竖直滑轨42上，全尾砂料浆输送管2倾斜固定在万向节3和滑套5上，全尾砂料浆输送管的管径一般采用Φ25～Φ32mm，长度为2500～4000mm。当滑套沿竖直滑轨移动时，全尾砂料浆输送管的倾斜角度随之变化，万向节会相应发生转动，全尾砂料浆输送管的倾斜角度达到预定值时固紧滑套，测定全尾砂料浆输送管在这个角度下全尾砂料浆的平均流速，由于全尾砂料浆输送管的倾斜角度可以调节，只要获得全尾砂料浆输送管在两个不同角度下全尾砂料浆的平均流速，即能计算出全尾砂结构流体的流变力学参数μβ和τ0。具体实施方法按如下步骤进行：a.将全尾砂制备成比重γ与密度ρ一定的全尾砂结构流体料浆，贮存在常规搅拌容器内备用；b.将滑套5沿竖直滑轨42上下移动，使全尾砂料浆输送管2随万向节3转动而转动，当全尾砂料浆输送管2位于倾角为α的位置后固定滑套5；c.将贮存备用的全尾砂结构流体料浆自流注入试验装置的受料漏斗1，让其在重力势能作用下沿倾斜全尾砂料浆输送管2自流放出，在自流放出过程中向受料漏斗1连续注入料浆，保持料浆面基本不变；在受料漏斗1内的料浆面基本恒定和全尾砂料浆输送管2内的料浆处于满管流状态时，测定出全尾砂结构流体料浆的平均流速υ；d.重复b、c步骤两次，测定出两组全尾砂料浆输送管倾角α1、α2和全尾砂结构流体料浆的平均流速υ1、υ2；e.针对比重γ与密度ρ一定的全尾砂结构流体料浆，以及全尾砂料浆输送管内径d、全尾砂料浆输送管长l、受料漏斗内料浆面与全尾砂料浆输送管入口高差h一定的测试装置参数，按方程μβ(8υ/d)+4τ0/3＝ρ(d/4l)(gh-υ2/2)+γ(d/4)sinα设立方程组，计算出全尾砂结构流体料浆的流变力学参数值μβ和τ0。全尾砂结构流体可以是全尾砂加水搅拌制备而成的结构流体料浆或似结构流体料浆，也可以是全尾砂加水泥或其他胶凝材再加水搅拌制备而成的结构流体料浆或似结构流体料浆。专利技术人采用本专利技术方法和测试装置进行了具体测试，具体情况如下：测试装置参数选择为：全尾砂料浆输送管内径d＝26mm、全尾砂料浆输送管长l＝3200mm、受料漏斗内料浆面与全尾砂料浆输送管入口高差h＝300mm；针对全尾砂加水搅拌制备成的似结构流体料浆的流变力学参数的测试结果见表1。-->表1 料浆重量浓度(％)  69.94  72.65  75.75  77.35 料浆密度ρ(kg/m3)  1878.9  1945.2  2027.0  2027.0 屈服应力τ0(Pa)  6.5032  12.0713  14.1753  8.1066 塑性粘度μβ(Pa·s)  0.0570  0.0901  3.0774  4.3815可见这种测试方法和设备都是非常容易实施的，测试快捷，并且成本很低，测试结果与现有设备相比没有明显差别，也很准确。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试全尾砂结构流体流变力学参数的方法，包括如下步骤：a.准备一个上端有受料漏斗的全尾砂料浆输送管，该全尾砂料浆输送管要斜置并且能调节改变倾角；b.将制备好的高浓度全尾砂结构流体料浆注入受料漏斗中；c.全尾砂结构流体料浆在重力作用下沿全尾砂料浆输送管自流放出，在放出料浆的同时不断向受料漏斗内注入全尾砂料浆，使其料浆面始终保持在同一高度；d.测定所述全尾砂料浆输送管的倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流速，获取一组测定结果；e.将所述全尾砂料浆输送管改变一个倾角，再次测定所述全尾砂料浆输送管的倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流速，获得第二组测定结果；f.根据步骤d和e获得的两组全尾砂料浆输送管倾角和平均流速的测定结果，计算出全尾砂结构流体的流变力学参数μβ和τ0。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试全尾砂结构流体流变力学参数的方法，包括如下步骤：a.准备一个上端有受料漏斗的全尾砂料浆输送管，该全尾砂料浆输送管要斜置并且能调节改变倾角；b.将制备好的高浓度全尾砂结构流体料浆注入受料漏斗中；c.全尾砂结构流体料浆在重力作用下沿全尾砂料浆输送管自流放出，在放出料浆的同时不断向受料漏斗内注入全尾砂料浆，使其料浆面始终保持在同一高度；d.测定所述全尾砂料浆输送管的倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流速，获取一组测定结果；e.将所述全尾砂料浆输送管改变一个倾角，再次测定所述全尾砂料浆输送管的倾角和该全尾砂料浆输送管内料浆满管输送状态下的平均流...

【专利技术属性】
技术研发人员：周爱民，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院，
类型：发明
国别省市：湖南;43