۲-۵-۲۴- سرعت حد ته نشینی

اسلاری هایی که شامل ذرات جامد ریز و نرم (کوچکتر از ۵۰ میکرون) هستند، اغلب به عنوان اسلاری هایی که ته نشین نمیشوند (همگن) به حساب می آیند و معمولا ملاحظات مربوط به ته نشینی در آنها مورد توجه قرار نمی گیرد. اما در غلظت های بالا ابن اسلاریها غالبا رفتار و خواص غیر نیوتنی داشته و لازم است برای انتخاب پمپا مناسب و پارامترهای سیستم، توجه ویژه ای به عمل آید.

اسلاری هایی که شامل ذرات جامد بزرگتر از ۵۰ میکرون می باشند، به عنوان ناهمگن شناخته شده و باید ملاحظات مربوط به ته نشینی در آنها بررسی شود. این اسلاری های بیشترین کاربرد را داشته و توسط یک سیال که در لوله جریان دارد، انتقال داده می شوند در صورتی که سرعت متوسط سیال (V) کمتر از سرعت حد ته نشینی (VL) باشد، ذرات جامد در لوله ته نشین می شوند که نتیجه آن، افزایش اخه های اصطکاکی در لوله و متعاقب آن، کاهش دبی و در نهایت، انسداد لوله خواهد بود.

الف) تعیین سرعت حد ته نشینی

برای تعیین دقیق VL ، باید اسلاری در یک لوله تست، مورد آزمایش قرار گیرد. به عنوان یک راه حل جملی، وقتی که چنین امکانی وجود نداشته باشد،  VLممکن است توسط یک متخصص با تجربه، و با یکی از روش های زیر که بر اساس اساس معادله دوراند استوار است، تعیین گردد.

معادله دوراند به صورت زیر بیان می شود:

که پارامتر FL ، وابسته به اندازه ذرات و غلظت مواد جامد می باشد.

رابطه دورانده به صورت ابتدایی، از تست های انجام شده روی اسلاری های به صورت نزدیک دائده بندی شده (شکل ۱۲۱ را ببینید) به دست آمده است

منظور از اسلاری های به صورت نزدیک دانه بندی شده، این است که نسبت اندازه ذرات برای حداقل ۹۰ درصد وزنی) گل ذرات جامد در یک نمونه، تقریبا از ۲ به ۱ تجاوز نکند. این، بدین معنی است که اندازه ذرات جامد (دانه بندی) در نمونه اسلاری، به صورت نزدیک به هم می باشند.

اسلاری های به صورت گسترده دانه بندی شده، در کاربردهای اسلاری متداول ترند.

شکل ۱۲۲ نتایج آزمایشات میدانی روی اسلاری های به صورت گسترده دانده بندی شده را نشان می دهد.

مقادیر FL و در نتیجه VL ، به طور مشخصی از مقادیر شکل ۱۲۱ کمتر است.

ب) تأثیر قطر لوله بر سرعت حد

همان طور که معادله دوراند نشان می دهد، اصولا سرعت حد برای هر غلظت و اندازه ذرات، با توان دوم قطر لوله افزایش می یابد.

دیدگاهتان را بنویسید