Описание экспериментальной установки.

Установка (рис. 2) состоит из стеклянной трубы 4 с внутренним диаметром 100 мм, в которую вставлено сито 2 с мелкоперфорированной ячейкой. На сито помещают слой сыпучего продукта 3 определенной первоначальной высоты, которая измеряется линейкой 6.

При продувании через слой продукта воздуха с определенной скоростью происходит псевдоожижение слоя, т.е. слой переходит во взвешенное состояние. Перепад давления в слое определяют U-образным манометром 8.

Рис.2. Схема установки для исследования псевдоожиженного слоя:

1,5,7 – термометры; 2 – сито; 3 – слой продукта; 4 – труба; 6 – линейка; 8 – манометр; 9 – фен; 10 – электронагреватель.

Методика проведения испытания.

Перед началом испытания в протокол вносят исходные данные материала: масса m, плотность , средний диаметр частиц d_ч, коэффициент сферичности частиц , внутренний диаметр трубы d_вн. После этого приступают к подготовке установки к пуску. Для этого в стеклянную трубу по указанию преподавателя засыпают определенную порцию сыпучего материала (предварительно взвешенную) и разравнивают слой по сечению трубы. Устанавливают заданную скорость воздуха, соответствующую режиму псевдоожижения. Скорость воздуха, соответствующая началу псевдоожижения, может быть подсчитана по формуле Лева

, (7)

где d_ч – средний диаметр частиц, форму которых принимают шарообразный, м;

 - кинематический коэффициент вязкости воздуха (определяют по средней температуре воздуха), м²/с; _тв – плотность твердых частиц, кг/м³; _в – плотность воздуха (определяют по средней температуре воздуха), кг/м³.

Обработка результатов испытания.

Скорость движения воздуха (в м/с)

(8)

где G_в – расход воздуха, м³/с; d_вн – внутренний диаметр трубы аппарата, м.

Для каждой скорости фильтрования определяют значения гидродинамического сопротивления пористой перегородки после удаления с нее слоя зернистого материала. Результаты изменений заносят в протокол №1. По полученным результатам строят график зависимости p_п = f (_ф). Далее определяют гидродинамическое сопротивление пористой перегородки, соответствующее скорости фильтрования, при которой проводилось псевдоожижение исследуемого слоя продукта. Величину сопротивления пористой перегородки в этом случае находят по графику p_п = f (_ф).

Протокол № 1

№	Расход воздуха Gв, м3/с	Скорость фильтрования ф, м/с	Сопротивление перегородки hп, мм вод. Ст.
1
2
3

По результатам измерений (протоколы № 1 и 2) рассчитывают величину кажущегося гидродинамического сопротивления:

_с = ₀ - _п.

По полученным данным строят график _с = (_ф).

Порозность псевдоожиженного слоя определяют по формуле (3), высоту слоя продукта – по формуле (5), число псевдоожижения – по формуле (6) и теоретическую величину гидродинамического сопротивления кипящего слоя – по формуле (2) при разных скоростях фильтрования. Результаты расчетов , N, _с сводят в протокол № 2. Находят процент расхождения между опытными и расчетными значениями _с.

Протокол № 2

№ п/п	Скорость фильтро-вания ф, м/с	Высота слоя продукта h, м	Объем слоя V0 = h, м3	Плот-ность 0, кг/м3	Пороз- ность 	Число псевдо-ожиже-ния N
1
2
3