Fluidisation du sable
507
L'air comprimé provient du réseau de l'atelier et alimente chaque colonne à
leurs bases. Le débitmètre doit être alimenté à une pression de 4 bar. Une vanne en
aval du débitmètre permet de faire varier le débit d'air. Le débitmètre affiche le débit
d'air en NL.rnin-1 (normal litre par minute) et ne mesure qu'un débit d'air compris
entre 0 et 50 NL.rnin-1.
2.2. Manipulation
Le but de cette opération est d’étudier l'influence de divers facteurs comme le
diamètre des particules et le diamètre de la colonne de fluidisation, sur la vitesse minimale de fluidisation et de voir l'influence de la porosité du lit.
2.2.1. Fluidisation
La fluidisation est réalisée sur les deux colonnes (DN 40 et DN 71). Mais avant,
il est procédé à la mesure de la perte de charge provoquée par les supports seuls.
2.2.1.1. Étude de la perte de charge du support des colonnes
Cette étude est réalisée avec la colonne vide, en faisant varier le débit d'air, qv,
d'environ 5 L.min-1, de l’origine jusqu'à 50 NL.rnin-1. La perte de charge du support,
Apsllpport (mm CE), est relevée pour chaque débit. Les tableaux 12.2 (DN 40) et 12.6
(DN 71) sont remplis.
2.2.1.2. Étude de la fluidisation
Cette étude est réalisée avec les deux colonnes en DN 40 et DN 71.
► COLONNE DN 40
L’opération est d’abord effectuée sur 200 g de sable de diamètre moyen di
= 0,7 mm, puis sur 200 g de sable de diamètre moyen di = 0,3 mm. Cette quantité de
sable est introduite dans la colonne 1 en DN 40 (figure 12.3). De 1 air est ensuite
envoyé à la base de la colonne et la perte de charge totale relative au lit de sable et au
support, Apt, est relevée en fonction du débit d'air qv. La hauteur du lit de sable z est
aussi relevée pour d, = 0,7 mm et le tableau 12.3 est complété. Le débit d air est augmenté de 2 L.min-1 en 2 L.min-1 jusqu'à l'observation du phénomène de fluidisation,
puis de 5 L.min-1 en 5 L.min-1 jusqu'à 50 NL.rnin-1. Les tableaux 12.3 (di = 0,7 mm)
et 12.4 (d; = 0,3 mm) sont complétés.
► COLONNE DN 71
L’opération est réalisée sur 200 g de sable de diamètre moyen d> - 0,3 mm. Le
sable est versé dans la colonne 2 en DN 71. Les pertes de charge totales re atives au i
de sable et au support, Apt, sont relevées en fonction du débit dair qv, à raison
5 L.min-1 en 5 L.min-1 jusqu'à 50 NL.rnin-1. Le tableau 12.7 est complété.
507
L'air comprimé provient du réseau de l'atelier et alimente chaque colonne à
leurs bases. Le débitmètre doit être alimenté à une pression de 4 bar. Une vanne en
aval du débitmètre permet de faire varier le débit d'air. Le débitmètre affiche le débit
d'air en NL.rnin-1 (normal litre par minute) et ne mesure qu'un débit d'air compris
entre 0 et 50 NL.rnin-1.
2.2. Manipulation
Le but de cette opération est d’étudier l'influence de divers facteurs comme le
diamètre des particules et le diamètre de la colonne de fluidisation, sur la vitesse minimale de fluidisation et de voir l'influence de la porosité du lit.
2.2.1. Fluidisation
La fluidisation est réalisée sur les deux colonnes (DN 40 et DN 71). Mais avant,
il est procédé à la mesure de la perte de charge provoquée par les supports seuls.
2.2.1.1. Étude de la perte de charge du support des colonnes
Cette étude est réalisée avec la colonne vide, en faisant varier le débit d'air, qv,
d'environ 5 L.min-1, de l’origine jusqu'à 50 NL.rnin-1. La perte de charge du support,
Apsllpport (mm CE), est relevée pour chaque débit. Les tableaux 12.2 (DN 40) et 12.6
(DN 71) sont remplis.
2.2.1.2. Étude de la fluidisation
Cette étude est réalisée avec les deux colonnes en DN 40 et DN 71.
► COLONNE DN 40
L’opération est d’abord effectuée sur 200 g de sable de diamètre moyen di
= 0,7 mm, puis sur 200 g de sable de diamètre moyen di = 0,3 mm. Cette quantité de
sable est introduite dans la colonne 1 en DN 40 (figure 12.3). De 1 air est ensuite
envoyé à la base de la colonne et la perte de charge totale relative au lit de sable et au
support, Apt, est relevée en fonction du débit d'air qv. La hauteur du lit de sable z est
aussi relevée pour d, = 0,7 mm et le tableau 12.3 est complété. Le débit d air est augmenté de 2 L.min-1 en 2 L.min-1 jusqu'à l'observation du phénomène de fluidisation,
puis de 5 L.min-1 en 5 L.min-1 jusqu'à 50 NL.rnin-1. Les tableaux 12.3 (di = 0,7 mm)
et 12.4 (d; = 0,3 mm) sont complétés.
► COLONNE DN 71
L’opération est réalisée sur 200 g de sable de diamètre moyen d> - 0,3 mm. Le
sable est versé dans la colonne 2 en DN 71. Les pertes de charge totales re atives au i
de sable et au support, Apt, sont relevées en fonction du débit dair qv, à raison
5 L.min-1 en 5 L.min-1 jusqu'à 50 NL.rnin-1. Le tableau 12.7 est complété.