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Chapitre 5
233. Vitesse maximale de fluidisation
À partir d’une certaine vitesse, les grains sont individualisés et se déplacent
dans toutes les directions. Si l’on augmente encore le débit, on va atteindre la vitesse
correspondant à celle qu’auraient les grains s’ils tombaient en chute libre dans le
fluide immobile. Il se produit alors un entraînement des grains qui sont éliminés dans
le sens du courant. C’est la vitesse maximale de fluidisation qui est analogue à la
vitesse limite de chute u)im des grains en régime laminaire (cf. équation 1.78).
U]im
(ps-pf)d;g 18pf
(5.10)
Dans ces conditions, le rapport
est égal à IfL—Pf.)g.,.4s_9.s_ x 36hkP-f.(1—
Umin
18 Pf
(ps-pf)g _ 36hk(l-s0) ~ 10(1 — g0) sj ja va]eur de 36 hk égale à 180 est prise comme le propose
18£o
Sq
Mac Donald et al (cf. tableau 1.5) :
Uiim = * Q(1-E q)
U min
£0
(5.11)
2 3.4. Hauteur et vitesse du lit fluidisé
Au delà de la vitesse minimale de fluidisation, umin, les grains sont individualisés et sujets à des mouvements variés dans toutes les directions. Mais, pour une
vitesse donnée, leur position moyenne reste statistiquement fixe ; le lit a donc une
hauteur, z, pratiquement constante mais qui croît légèrement quand le débit du fluide
augmente selon la relation 5.12 obtenue à partir d’une perte de charge constante (cf.
figure 5.1 B) : (ps - pf) (1 - Eo) g z0 = (ps - pf) (1 - e) g z, donc :
z
zo
(l~e)
(5.12)
La perte de charge reste constante pendant la fluidisation, la porosité du lit fluidisé, e, augmente avec la hauteur, z, et avec la vitesse, u.
L expression reliant la vitesse, u, à la vitesse minimale de fluidisation, Umin» à la
poiosité du lit fixe, Eo, et à celle du lit fluidisé, e, est donc la suivante en régime laminaire :
_u__ e3 (l-e0)
Umin (1~ê) Eq
(5.13)