空気の吹き込みによる粉末の流動化
圧縮空気のパルスにより、詰まった粉体材料を再び流動させることができます。堆積やブリッジ現象は、主にサイロのコーン部で発生します。空気は粒子間の隙間を流れ、それによって摩擦力と凝集力が低減されます。空気の導入によりこれらの力が弱まり、粉体材料は重力によって再び流動するようになります。
十分な空気量があれば、バルク材料は流動化状態に移行する。その場合、その挙動は低粘度の液体とほぼ同様になる。気流の浮力が粒子の実効重量をほぼ相殺する場合、これを流動化と呼ぶ。
静止した流動層を通る流れを表す単純なモデル方程式として、エルガン方程式がある：
Δp/L = 150 · (1− ε)2 /ε3 · μ · u/(dp)2 + 1,75 · (1− ε) /ε3 · ρf · u2/dp
- Δpは層長Lにわたる圧力損失
- εは空隙率
- μは流体の粘度
- uは表面速度。表面速度とは、流体が流れる断面における流体の見かけの流速のこと
- dpは粒子径
- ρfは流体の密度
高さあたりの圧力損失が、堆積物の自重にほぼ等しくなると、最小流動化速度に達する。この速度を超えると気泡が形成され、粉末は明らかに液体のような挙動を示す。
これにより、十分に通気された微粉末は、小さな開口部から制御不能に流出することがある。この現象は「フラッシング」と呼ばれ、制御が困難な液体のような流出を指す。