공기 주입을 통한 분말 이완
압축 공기 펄스는 막힌 벌크 재료를 다시 흐르게 할 수 있습니다. 정체와 다리 현상은 주로 사일로 콘에서 발생합니다. 공기는 입자 사이의 틈을 통해 흐릅니다. 이로 인해 마찰력과 응집력이 감소합니다. 공기를 주입함으로써 이러한 힘을 줄일 수 있으며, 벌크 재료는 중력의 작용으로 다시 흐를 수 있습니다.
공기량이 충분하면 벌크 재료는 유동화 상태로 전환될 수 있다. 이때 재료는 점도가 낮은 액체와 유사한 거동을 보인다. 기류에 의한 부력이 입자의 유효 중량을 거의 상쇄할 때 이를 유동화라고 한다.
정지된 유동층을 통과하는 유동에 대한 간단한 모델 방정식은 에르군(Ergun) 방정식이다:
Δp/L = 150 · (1− ε)2 /ε3 · μ · u/(dp)2 + 1,75 · (1− ε) /ε3 · ρf · u2/dp
- Δp는 침상 길이 L에 걸친 압력 손실
- ε는 공극률
- μ는 유체의 점도
- u는 표면 속도이다. 표면 속도는 유체가 유동 단면을 통과할 때 나타나는 겉보기 유동 속도이다
- dp는 입자 직경
- ρf는 유체의 밀도
높이당 압력 손실이 약하게 채워진 재료의 중력과 비슷할 때, 최소 유동화 속도에 도달한다. 이 속도 이상에서는 기포가 형성되며, 분말은 뚜렷한 액체와 같은 거동을 보인다.
이로 인해 공기가 많이 유입된 초미세 분말은 작은 구멍을 통해 통제되지 않은 상태로 유출될 수 있습니다. 이를 플러싱(flushing)이라 하며, 제어하기 어려운 액체와 같은 유출 현상을 말합니다.