A hidrodinamikai fluid ágyat
A hidrodinamikai fluid ágyat
Vegyészmérnök folyamatokban kapott nagy interakció a gázok és folyadékok szilárd szemcsés anyagok, amelynek során a szilárd részecskék szert mobilitási egymáshoz képest cseréje révén az energia a mozgó áramába. Ilyen állapotban a szilárd részecskék, úgynevezett „fluid ágy” miatt a hasonlóság, hogy a viselkedését a cseppek. A fluidizált ágy formájában a tartályban (készülékek), felülete vízszintes, a test kisebb sűrűségű, mint a fluid ágy úszó ott, mint a legtöbb - mosogató. Továbbá, vannak más tulajdonságok a fluidizált ágy, jellemző folyadékok: folyékonyság, viszkozitás, felületi feszültség.
Széles körű használata fluidizációs a szakterületen miatt számos pozitív tényező. A szilárd részecskék fluidizált állapotban miatt a stressz lehet mozgatni a csöveken keresztül, amely lehetővé teszi számos szakaszos eljárások folyamatosan végezzük. Egy különösen előnyös alkalmazása a fluidágyas eljárások a sebesség által meghatározott termikus vagy diffúziós ellenállás gázfázisban. Ezek ellenállás csökkentett fluidizálás a tízes és néha százszor és sebessége folyamatok megfelelően növekszik.
Az intenzív keverés a szilárd anyagok a fluid ágyban, a hőmérséklet mező lényegében egy vonalban, kiküszöbölve annak lehetőségét, helyi túlmelegedés és hasonló rendellenességek során számos technológiai folyamatok.
Együtt a előnyeit a fluidizált ágyba, azzal jellemezve bizonyos hátrányai. Így, hogy az intenzív mozgás szemcsés kiegyenlítési koncentráció- és hőmérséklet a rétegben csökkenéséhez vezet a hajtóereje a folyamat. Az a lehetőség, áttörést jelentős mennyiségű gázt anélkül, hogy elegendő érintkezést szilárd részecskéket csökkenti a hozamot. Negatív tényezők is figyelembe kell venni szilárd maguk viselni, erózió berendezés, előfordulása jelentős elektrosztatikus töltések kell telepíteni erős gáz tisztító készülék után egy fluidágyas berendezésben.
Néhány ilyen hiányosságok kiküszöbölhetők racionális tervezés a készülék.
Készülékek fluidágyas használják mozgatását és keverését laza anyag a pörkölő eljárásokból, hőátadás, szárítás, adszorpciós, katalitikus és egyéb folyamatok.
Hidrodinamikai jellege a fluidizációs folyamat a következő. Ha ágyon keresztül szilárd részecskék elhelyezett alátámasztó perforált rács berendezés elhalad áramban fluidizáló szert (gáz vagy folyadék), az állam a réteg különböző sebességétől függően az áramlási (ábra. 2.19).
Ha az áramlás egyenletesen nőtt nulláról egy bizonyos kritikus érték van egy hagyományos szűrési folyamat, amelyben a szilárd részecskék helyben maradnak. A grafikon fluidizációs eljárással (ábra. 2.20) nevezik fluidizálást és a görbe kifejező függését a statikus nyomáskülönbség az ágyban a szemcsés és por alakú anyag a sebessége a fluidizáló szer uplink AB megfelel egy szűrési folyamatot.
Abban az esetben, kis szemcseméretű és alacsony áramlási sebesség mód szűrés szer a réteg és a lamináris szegmens AB egy egyenes vonal. Nagy részecskék elegendően nagy sebességek a fluidizáló anyag sebessége növeli a nyomásesést lineárisan növekszik (az átmeneti és turbulens rezsimek).
A áramlási ellenállása a szűrési folyamat határozza meg (2,11)
és a Reynolds-számot úgy számítjuk ki, a képlet
Az átmenet a szűrési folyamat, állapotnak megfelelő fluidizációs a fluidizáló folyadék sebességének görbéje (gáz) néven ismert a fluidizációs sebesség kezdődik. A kezdeti pillanatában fluidizációs tömegű szemcsés anyagból egységnyi keresztmetszeti területe a berendezés egyensúlyban az erő a hidraulikus ellenállása a réteg:
ahol - anyag tömegének az ágyban, és a keresztmetszeti területe a berendezés, ill.
Tekintettel a felhajtóerő ható erők a részecske réteg, ez a kifejezés felírható