Szemcsés anyagok fluidizációs jelenségének vizsgálata
TDK dolgozatunk során szemcsés anyagok fluidizációs jelenségét vizsgáltuk.
Fluidizációs műveleteket a feldolgozóipar számos területén alkalmaznak. Levegővel történő fluidizáció során a szemcsék intenzív keveredése zajlik le. Ez a művelet jó hő- és anyagátadási tulajdonságokat eredményez az egyes szemcsék, a szemcsék és a készülék fala, valamint a szemcsék és az áramoltatott levegő között. Munkánk során összefoglaltuk a jelenség elméleti hátterét, megismertük az Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék laboratóriumában található félüzemi fluidizációs berendezést, továbbá méréseket végeztünk különböző típusú mezőgazdasági szemestermékekkel, amely során a fluidizáció jelenségét vizsgáltuk meg.
A mérés előkészítése során megismertük a fluidizációs berendezést a hozzá tartozó légtechnikai rendszerrel és műszerezési háttérrel együtt. A mérés előkészítése során a szükséges karbantartási feladatok elvégzését követően a berendezéshez tartozó műszerek vizsgálatát hajtottuk végre. Ezen műszerek a termoelemek, a kapacitív levegő nedvességégtartalom-mérők és az infrahőmérő(k). A vizsgálatok próbaméréseket foglaltak magukba, melyek segítségével meggyőződhettünk arról, hogy az adott műszer megfelelő értéket mér-e vagy esetleg másikat célszerű használni helyette. Ezen vizsgálatokon felül ellenőriztük a légsebesség mérésére szolgáló mérőperemet is.
Miután a műszerek helyes működéséről meggyőződtünk, különböző méréseket végeztünk el a fluidizációs berendezésen. Méréseink során megvizsgáltuk a fluidizációs tulajdonságait, meghatároztuk a minimális fluidizációs sebességét és a fluidizációs tartományát öt különböző szemestermékből álló szemcsehalmaznak. Ezen adatok ismerete technológiai és gazdasági szempontból is fontos a művelet gyakorlati alkalmazása során. A felhasznált mezőgazdasági szemestermékek árpa, repce, köles, fehér cirok, vörös cirok volt. Ezeket a mérési úton szerzett eredményeket összevetettük a szakirodalmi egyenletekből számított értékekkel. Az előbbiekben említett szemesterményeket a Geldart-osztályozásnak megfelelő csoportokba soroltuk és ezek alapján vizsgáltuk a fluidizáció során mutatott viselkedésüket. Mérési eredményeinket felhasználva az említett mezőgazdasági szemestermékek fő fizikai tulajdonságait kibővíthetjük azok fluidizációs hidromechanikai jellemzőivel is.
Irodalom:
1. D. Kunii és O. Levenspiel, Fluidization Engineering. Butterworth-Heinemann, 1991.
2. L. Max, Fluidizáció. Műszaki Könyvkiadó, 1964.
3. W. C. Yang, Handbook of Fluidization and Fluid-Particle Systems. CRC Press, 2003.
