Если жидкости или газы протекают через слой твердых частиц и неподвижный слой разрыхляется до такой степени, что твердые частицы могут свободно перемещаться, так неподвижный слой превращается в псевдоожиженный слой. Потери давления потока среды, которая протекает через нее, можно использовать для характеристики псевдоожиженного слоя. Типичные области применения псевдоожиженных слоев включают сушку твердых частиц или процессы транспортировки сжигания.

Образование псевдоожижен-ного слоя в воде и воздухе можно наблюдать с помощью CE 220. Непрерывная фаза (вода или воздух) течет вверх через неподвижную дисперсную фазу над пористой пластиной из металла. Если скорость жидкости меньше, чем так называемая скорость псевдоожижения, поток просто проходит через объемный слой, не вызывая движения частиц. Это состояние называется неподвижным слоем. При более высоких скоростях слой разрыхляется, и частицы начинают двигаться.

Таким образом, неподвижный слой преобразуется в псевдоожиженный слой. Увеличение скорости приводит к вертикальному расширению псевдоожиженного слоя. Когда скорость становится достаточно высокой, частицы выносятся из псевдоожиженного слоя.

На практике частицы транспортируются, например, по трубам. В CE 220 фильтры и металлическая пластина задерживают частицы.

Скорость потоков считываются на ротаметрах. Расход воды регулируется скоростью насоса. Объемный расход воздуха можно регулировать с помощью отдельного регулирующего клапана. Электронный переносной прибор для измерения потери давления входит в объем поставки. Высота псевдоожиженного слоя считывается на шкале резервуаров.

Резервуары съемные, что упрощает замену сыпучих материалов. Гранулы из стекла с различными размерами частиц представлены в виде твердых частиц.

Цели обучения и экспериментов:

- основы псевдоожижения объемных слоев

- наблюдение и сравнение процесса псевдоожижения в воде и воздухе

- потеря давления зависит от

- скорости потока

- типа и размеров частиц сыпучего материала

- определение скорости псевдоожижения и сравнение с теоретически рассчитанными значениями (уравнение Эргуна)

- зависимость высоты псевдоожиженного слоя от скорости потока

- проверка уравнения Кармана-Козени

Спецификация:

[1] исследование перехода от неподвижного слоя к псевдоожиженному слою

[2] эксперименты с воздухом и водой

[3] оба резервуара съемные

[4] шкалы на резервуарах для измерения высоты псевдоожиженного слоя

[5] подача воды через накопительный бак с диафрагменным насосом

[6] подача сжатого воздуха через аккумулятор сжатого воздуха и диафрагменный компрессор

[7] объемный расход воздуха регулируется с помощью клапанов

[8] расход воды регулируется с помощью скорости на диафрагменном насосе

[9] измерение потери давления с помощью электронного портативного устройства

Техническое данные:

- 2 ёмкости для работы с водой и воздухом

- длина: 380 мм

- внутренний диаметр: 44 мм

- градуировка: 1 мм

- материал: PMMA

- мембранный насос (вода)

- макс. расход: 1,7 л / мин

- макс. напор: 70м

- Диафрагменный компрессор (воздушный)

- макс. объемный расход: 39 л / мин

- макс. давление: 2 бар

- резервуар для воды: прибл. 5,5 л

- аккумулятор сжатого воздуха: 2л

- Диапазоны измерения

- давление: 0… ± 140 мбар

- расход: 0,16… 1,6 л / мин (вода)

- объемный расход: 4,1… 33нл / мин (воздух)

- высота: 25… 370 мм

230 В, 50 Гц, 1 фаза

Габаритные размеры и вес:

ДхШхВ: 1500x1000x2020 мм

Вес: прибл. 370 кг

Комплектность поставки:

1 экспериментальная установка

1 упаковка стеклянных шариков (180..300 мкм; 1 кг)

1 упаковка стеклянных шариков (420..590 мкм; 1 кг)

1 комплект учебных материалов