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Chapitre 5
liquides, qui présentent des masses volumiques et des viscosités bien supérieures à
celles des gaz, sera plus facile qu’avec ces derniers.
2.12. Grandeurs relatives au solide
La masse volumique ainsi que la taille et la forme des grains déterminent la
valeur de la vitesse de chute. Les particules lourdes et grosses exigent des vitesses de
fluide plus importantes que les légères et fines. Ces grandeurs ont été aussi définies
dans le chapitre 1 et il convient de rappeler les formules de définition :
n
• du diamètre moyen massique d’un lot de particules : dm = £ w^i (cf- équation
i=l
1.15) ;
• du diamètre surfacique équivalent (diamètre d’une sphère ayant la même surface que la particule) : ds = J— ( V 7t
TT d3
6
• de la sphéricité surfacique d’une particule : Os =
= —-— (cf. paragraphe
2.1.4.2).
Avant de commencer une fluidisation, il est nécessaire de vérifier si la poudre
est apte à être fluidisée. Reh puis Geldart ont proposé des diagrammes d’aptitude des
particules à la fluidisation (cf. figure 5.4).
2.1.2.1. Classement de Geldart
L'aptitude des poudres à la fluidisation dépend principalement de la nature du
fluide et du solide, et des caractéristiques granulométriques des particules. C’est pourquoi Geldart (1973) a proposé une classification qui porte son nom (cf. figure 5.4), et
qui classe, de manière empirique, les particules fluidisées selon quatre types de comportement en fonction de la masse volumique des particules, du fluide et de la taille
moyenne des particules. Les quatre types de comportement sont les suivants :
• groupe A : il s’agit de poudres fines (20 < dm < 150 pm) et légères (ps < 1 500
kg.m 3) qui sont relativement faciles à fluidiser mais dont le lit peut devenir bullant.
Ces poudres sont rencontrées avec des réactions catalytiques ;
• groupe B : la fluidisation de ce type de poudre est facile à mettre en œuvre.
Les poudres sableuses (80 < dm < 800 pm et 1 500 < ps < 4 000 kg.m-3) appartiennent
à cette catégorie ;
• groupe C : il rassemble des poudres très fines et très cohésives (dm < 30 pm)
comme la farine et le talc, qui sont difficiles à fluidiser. La fluidisation doit être assistée soit par agitation de la couche, soit par vibration ;
• groupe D : ce sont des matériaux fluidisables, mais le plus souvent denses et
de taille importante (dm > 800 pm) et de formes aplaties et irrégulières comme les
céréales ou encore le plomb de chasse. La vitesse de fluidisation est en générale
importante et le lit fluidisé est formé de bulles d’une forme aplatie et irrégulière.
Chapitre 5
liquides, qui présentent des masses volumiques et des viscosités bien supérieures à
celles des gaz, sera plus facile qu’avec ces derniers.
2.12. Grandeurs relatives au solide
La masse volumique ainsi que la taille et la forme des grains déterminent la
valeur de la vitesse de chute. Les particules lourdes et grosses exigent des vitesses de
fluide plus importantes que les légères et fines. Ces grandeurs ont été aussi définies
dans le chapitre 1 et il convient de rappeler les formules de définition :
n
• du diamètre moyen massique d’un lot de particules : dm = £ w^i (cf- équation
i=l
1.15) ;
• du diamètre surfacique équivalent (diamètre d’une sphère ayant la même surface que la particule) : ds = J— ( V 7t
TT d3
6
• de la sphéricité surfacique d’une particule : Os =
= —-— (cf. paragraphe
2.1.4.2).
Avant de commencer une fluidisation, il est nécessaire de vérifier si la poudre
est apte à être fluidisée. Reh puis Geldart ont proposé des diagrammes d’aptitude des
particules à la fluidisation (cf. figure 5.4).
2.1.2.1. Classement de Geldart
L'aptitude des poudres à la fluidisation dépend principalement de la nature du
fluide et du solide, et des caractéristiques granulométriques des particules. C’est pourquoi Geldart (1973) a proposé une classification qui porte son nom (cf. figure 5.4), et
qui classe, de manière empirique, les particules fluidisées selon quatre types de comportement en fonction de la masse volumique des particules, du fluide et de la taille
moyenne des particules. Les quatre types de comportement sont les suivants :
• groupe A : il s’agit de poudres fines (20 < dm < 150 pm) et légères (ps < 1 500
kg.m 3) qui sont relativement faciles à fluidiser mais dont le lit peut devenir bullant.
Ces poudres sont rencontrées avec des réactions catalytiques ;
• groupe B : la fluidisation de ce type de poudre est facile à mettre en œuvre.
Les poudres sableuses (80 < dm < 800 pm et 1 500 < ps < 4 000 kg.m-3) appartiennent
à cette catégorie ;
• groupe C : il rassemble des poudres très fines et très cohésives (dm < 30 pm)
comme la farine et le talc, qui sont difficiles à fluidiser. La fluidisation doit être assistée soit par agitation de la couche, soit par vibration ;
• groupe D : ce sont des matériaux fluidisables, mais le plus souvent denses et
de taille importante (dm > 800 pm) et de formes aplaties et irrégulières comme les
céréales ou encore le plomb de chasse. La vitesse de fluidisation est en générale
importante et le lit fluidisé est formé de bulles d’une forme aplatie et irrégulière.