Description:

L’écoulement ascendant de fluide à travers un lit de particules est un phénomène naturel, par exemple dans le mouvement des eaux souterraines. Les applications industrielles comprennent l’échange d’ions, l’extraction de composants solubles à partir de matières premières et d’autres procédés chimiques.

L’appareil Armfield CEL-MKII facilite l’étude de l’écoulement à travers des lits de particules fixes et fluidisés. L’étude simultanée des systèmes d’air et d’eau et le phénomène de «bullage» peuvent être observés.

L’appareil comprend trois colonnes en acrylique transparent montées au-dessus d’une base en ABS moulé. La base contient un réservoir d’eau avec une pompe submersible à vitesse variable qui pompe l’eau à travers un débitmètre électronique dans la base de la colonne de gauche. Cette colonne comporte un tuyau de trop-plein qui renvoie l’eau dans le puisard.

Les deux colonnes d’air sont alimentées par des régulateurs de pression variables, qui peuvent être utilisés pour régler le débit d’air à travers la colonne. Le débit d’air est mesuré à l’aide de capteurs de pression au niveau des orifices de refoulement en haut des colonnes. Le microcontrôleur intégré calcule les débits à partir des lectures de pression et les affiche sur le panneau avant.

Les chutes de pression sur les trois colonnes sont mesurées par des capteurs de pression différentielle connectés à des points de prélèvement en haut et en bas des colonnes.

Toutes les mesures de processus sont affichées simultanément sur l’affichage du panneau avant et sont disponibles sur la sortie USB pour l’enregistrement des données. Le logiciel fournit également de puissantes fonctions de traçage de graphiques.

Contenu expérimental:

• Détermination du vide du matériau granulaire
• Écoulement à travers des lits fixes et fluidisés utilisant de l’eau comme milieu de fluidisation
• Écoulement à travers des lits fixes et fluidisés utilisant l’air comme moyen de fluidisation
• Pour déterminer la perte de charge (perte de charge) à travers les lits avec différentes tailles de particules
• Vérification de l’équation de Carman-Kozeny
• Pour comparer le début prévu de la fluidisation avec la perte de charge mesurée
• Pour comparer le début de la fluidisation entre deux tailles de particules
• Observer le début de la fluidisation et différencier les caractéristiques d’un lit fixe et d’un lit fluidisé
• Observer le début de la fluidisation et différencier les caractéristiques d’un lit fixe et d’un lit fluidisé pour différentes tailles de particules.
• Étudier la différence entre des matériaux granulaires de différentes tailles sur les caractéristiques de fluidisation, en utilisant l’air comme milieu de fluidisation.
• Démonstration des phénomènes de liquéfaction et de sol liquéfié (ex: sables mouvants)
• Étudier les caractéristiques associées à l’eau s’écoulant verticalement vers le haut à travers des lits de différents matériaux granulaires