Skip to main navigation Skip to main content Skip to page footer

Rozluźnianie proszku za pomocą wtrysku powietrza

 

Impulsy sprężonego powietrza mogą przywrócić płynność zablokowanym materiałom sypkim. Zatory i mostki tworzą się głównie w stożku silosów. Powietrze przepływa przez przestrzenie między cząstkami. W ten sposób zmniejszają się siły tarcia i kohezji. Dzięki wprowadzeniu powietrza można je zmniejszyć, a materiał sypki, napędzany grawitacją, może znów płynąć.

Przy wystarczającej ilości powietrza materiał sypki może przejść w stan fluidyzacji. Wówczas zachowuje się on w przybliżeniu jak ciecz o niskiej lepkości. Mówi się o fluidyzacji, gdy siła nośna strumienia gazu niemal całkowicie kompensuje rzeczywistą masę cząstek.

Prostym równaniem modelowym opisującym przepływ przez spoczynkowe złoże sypkie jest równanie Erguna:

Δp/L = 150 · (1− ε)2 3 · μ · u/(dp)2 + 1,75 · (1− ε) /ε3 · ρf · u2/dp

  • Δp to strata ciśnienia na długości złoża L
  • ε to porowatość
  • μ to lepkość płynu,
  • u to prędkość powierzchniowa. Prędkość powierzchniowa to pozorna prędkość przepływu płynu przez przekrój poprzeczny, przez który przepływa
  • dp to średnica cząstki
  • ρf to gęstość płynu

Gdy strata ciśnienia na wysokość odpowiada w przybliżeniu sile ciężaru nasypu, osiągana jest minimalna prędkość fluidyzacji. Powyżej tej prędkości tworzą się pęcherzyki gazu, a proszek wykazuje wyraźnie zachowanie podobne do cieczy.

W wyniku tego silnie napowietrzone proszki o bardzo drobnych cząstkach mogą w sposób niekontrolowany wydostawać się przez małe otwory. Mówi się wtedy o zjawisku flushing, czyli trudnym do opanowania, płynnym wypływaniu.