Fluidisaatio

Fluidisaatio

Työn tarkoitus:

 

Työn tarkoituksena on perehtyä fluidisaatioon eli leijutukseen ilmiönä sekä tutustua materiaalin käyttäytymiseen fluidisaation aikana.

 

Työn suoritus

 

Fluidisaatio koe tehdään muovirakeella, jonka saat työnvalvojalta.

 

Materiaalin tiheyden määrittämiseksi tarvitaan 100 ml:n mittalasi, johon kaadetaan n. 50 ml denaturoitua alkoholia (tarkka lukema ylös). Punnitse noin 50 g (tarkka lukema ylös) kiintoainetta, kaada se mittalasiin ja lue uusi tilavuus asteikolta. Tiheyden saat seuraavasti:

 

p= mn

    deltaV

 

jossa mn = kiintoainenäytteen massa

deltaV = tilavuuden muutos mittalasissa kiintoainelisän jälkeen.

 

Em. Kiintoainenäytteestä määritetään myös kiintoaineen keskimääräinen raekoko sekä pituus ja halkaisija muotokertoimen laskemista varten. punnitse loppuosa rakeista, jotta saat leijutuksessa käytettävien rakeiden massan, m.

Tämän teet helpoimmin punnitsemalla rakeet astiassaan otettuasi em. 50g:n näyte-erän. Punnitse tyhjä astia erikseen kun  olet siirtänyt rakeet leijutustorniin.. Näin saat erotuksen avulla rakeiden massan.

 

Leijutuslaitteiston yhteydessä on suppilo, joka helpottaa rakeiden kaatamista torniin.  Laitteistossa ei saa olla vettä kun rakeet lisätään torniin.

 

Ennen veden lisäystä on muovirakeet valeltava mäntysuopaliuoksella. Näin saadaan alhaisempi pintajännitys täyttövaiheessa ja vältytään liian suurelta määrältä koetta häiritseviä ilmakuplia.

 

Mäntysuopaa ei saa korvata millään synteettisellä tensidillä, koska ne aikaansaavat säröjä akryylin pintaan.

 

täytä torni hitaasti vedellä ja anna veden valua tornin läpi kunnes sumeana erottuva mäntysuopa on poistunut.  Tarkista tämän jälkeen kiintoainepatjan korkeus väliaineessa ja kirjaa se ylös, mikäli se poikkeaa edellisestä lukemasta.

 

Varsinainen koeajo tehdään muuttamalla virtausta 2l/min välein alkaen pienimmästä virtauksesta käyttäen koko rotametrin mittausalue 2......20 l/min. Ota kuitenkin lukemia tiheämmin siirryttäessä kiinteästä patjasta leijutustilaan. Voit arvioida muutoshetkeä seuraamalla esim. paine-eroa.

 

Kiintoaine rakeiden poisto tehdään seuraavasti:

- avaa vedensyöttölinjan venttiili nro 1 ja säädä veden virtaus maksimiinsa.

- puhalla torniin varovasti paineilmaa. Näin saat aikaiseksi “mammut-pumpun”, joka puhaltaa rakeet ulos tornista seulapohjaiseen astiaan.

 

TYÖ EI OLE VALMIS ENNENKUIN VIIMEINENKIN KIINTOAINERAE ON POISTETTU LEIJUTUSTORNISTA.

 

Siirrä rakeet kuivumaan. Kun koeajo kiintoaineella on tehty, mittaa lopuksi painehäviö pelkälle arinalle (ja tornille) syöttämällä vettä tyhjään torniin esim. 2l/min:n välein rotametrillä. 

 

 

 

Veden virtaus l/min	raepatjan korkeus	Δp
2l/min	17,5cm	1,55
4l/min	17,5cm	3
6l/min	18,5cm	3,5
8l/min	19,8cm	3,6
10l/min	22cm	3,6
12l/min	24cm	3,65
13l/min	25cm	3,8
14l/min	27cm	3,8
16l/min	29,5cm	3,85
17l/min	30	3,85
18l/min	33cm	3,9