Fluidisierung ist eine charakteristische Eigenschaft von Feststoffen in einem Flüssigkeitsstrom, die sich wie Flüssigkeiten verhalten können. Die Fluidisierung kann als ein Spezialfall der Flüssigkeits-Feststoff-Strömung betrachtet werden. Der Strömungswiderstand der Flüssigkeit durch die Hohlräume in einem Feststoffbett ist das Ergebnis des Gesamtwiderstands aller Partikel im Bett.
Das Wirbelbett ist ein Verfahren, das einen intensiven Kontakt zwischen Gas und Feststoffpulver ermöglicht. Die Wirbelschicht wird für verschiedene Zwecke in der Pulververarbeitung eingesetzt, z.B. für katalytische Wirbelschichtreaktoren, Feststoffabscheidung, Wirbelschichtverbrennung, Wirbelschichtbeschichtungsverfahren und Wirbelschichttrocknung. In der Lebensmittelindustrie wird das Wirbelbett zur Verbesserung des Gefrierprozesses im Tiefkühltunnel eingesetzt. Dieser Wirbelschichttunnel wird typischerweise für kleinformatige Lebensmittel wie Erbsen, Garnelen oder geschnittenes Gemüse verwendet. Heutzutage wird die Wirbelschichttrocknung in vielen Branchen eingesetzt. Es kann die Trocknungseffizienz erhöhen, indem es die Kontaktfläche des Trocknungsgutes in der Schwebe hält und somit der Luft ausgesetzt ist. Dieses Wirbelschichtverfahren kann je nach Anwendung auch zum Kühlen eingesetzt werden.
Wenn die Feststoffpartikel fluidisiert werden, verhält sich das Wirbelbett unterschiedlich, da Geschwindigkeit, Gas- und Feststoffeigenschaften variieren. Wir können verschiedene Fluidisierungsaufbauten verwenden, die einige Gramm Material verarbeiten können, und wir können Geräte einsetzen, die bis zu ca. 1-2 Kilogramm Material verarbeiten können. Mit diesen Versuchsaufbauten können Sie die folgenden Variablen bewerten:
Minimale Fluidisierungsgeschwindigkeit
Die oberflächliche Gasgeschwindigkeit, bei der das Pulverbett gerade fluidisiert ist, wird als minimale Fluidisierungsgeschwindigkeit bezeichnet. Dieser Zustand der beginnenden Fluidisierung kann durch die Bestimmung des Druckabfalls in einem Gas, das durch ein gepacktes Bett strömt, beschrieben werden.
Minimale Sprudelgeschwindigkeit
Bei einer bestimmten Gasgeschwindigkeit wird schließlich ein Punkt erreicht, an dem sich Blasen zu bilden beginnen, und diese Geschwindigkeit wird als minimale Blasenbildungsgeschwindigkeit bezeichnet. Wenn eine Blase aufsteigt, trägt sie einige Feststoffe in sich.
Entlüftungszeit
Die Entlüftung tritt auf, wenn das Fluidisierungsgas plötzlich gestoppt wird. Die Geschwindigkeit der Bettentlüftung ist oft ein Hinweis auf die Geldart-Partikelklassifizierung eines Materials. Eine schnelle Entlüftung deutet auf Material der Geldart-Gruppe B hin, während eine langsame Entlüftung auf Material der Geldart-Gruppe A hindeutet. Die Entlüftungszeit kann auch als Konstruktionsparameter für viele Anwendungen der Pulververarbeitung verwendet werden. Entlüftungstests können bei Umgebungs- oder Hochtemperaturbedingungen mit Luft oder Inertgas als Fluidisierungsmedium durchgeführt werden.
Alle diese Parameter beschreiben die Fluidisierungsfähigkeit und die Flutbarkeitseigenschaften des untersuchten Materials.
Der Fluidisierungsaufbau kann auch verwendet werden, um die mögliche Abnutzung des Materials durch Abrieb anhand der Freisetzung von Feingut aus dem Bett oder der Bewertung des intrinsisch vorhandenen Feinguts, das während der Fluidisierung vollständig in die Luft gelangt, zu untersuchen.
- Produktentwicklung durch Mahlen
- Produktentwicklung durch Pulvermischung
- Produktentwicklung durch Granulierung und Größenvergrößerung
- Produktentwicklung durch Beschichtung von Partikeln – Verkapselung
- Wirbelschicht-Tests
- Beförderung durch pneumatischen Transport
- Partikelfraktionierung durch Luftklassifizierung
- Publikationen
