由于氣泡在床層中上升時逐漸長大合并,至床層上界面處破裂,因此,床層不穩(wěn)定,上界面亦以某種頻率上下被動,床層壓降也隨之相應(yīng)波動。應(yīng)當(dāng)指出,由于磁力研磨機(jī)顆粒與流體之間的蒂度差的大小決定了大多數(shù)的液固流化屬散式流化,氣固流化屬聚式流化,但這并不是的,當(dāng)固體顆粒粒度和密度都很小,面氣體密度很大時,氣固系統(tǒng)的流化可能出現(xiàn)散式流化:當(dāng)固體密度很大時,液固流化也可能為聚式流化。流化床的流體力學(xué)特性化床的壓降,理想流化床在理想情況下,流體通過顆粒床層時,克服流動阻力產(chǎn)生的壓降與空塔氣速之間的關(guān)系,大致可分為以下幾個階段:周定床階段流體流經(jīng)固體床的壓降已在節(jié)中作過討論。此時氣速較低,床層靜止不動,氣體通過床層的空隙流動,隨氣速的增加,氣體通過床層的摩擦阻力也相應(yīng)增加中段。
流化床階段當(dāng)流速繼續(xù)超過點時,床層開始松動,顆粒重排,床層空隙率,逐漸地顆粒開始懸浮在流體中自由運動,床層的高度亦隨氣速的提高而,但磁力研磨機(jī)整個床層的壓力降仍保持不變,仍然等于單位面積的床層凈重力。流態(tài)化階段的與“的關(guān)系中段。當(dāng)降低流化床氣速時,床層高度空釀率也隨之降低關(guān)系曲線沿返回。這是由于從流化床階段進(jìn)人固定床階段時,床層由于曾被吹松,其空隙率比相同氣速下未被吹松的固定床要大,因此,相應(yīng)的壓降會小一些。與點對應(yīng)的流速稱為臨界流化速度,它是小流化速度。相應(yīng)的床層空隙率稱為界空率流化階段中床層的壓力降,可根據(jù)顆粒與流體間的摩擦力恰與其凈重力平衡的關(guān)系求出,即整理得,式中一開始流化時床層的高度。隨著流速的,床層高度和空酸率都增加,而維持不變,壓降不隨氣速改變而變化是流化床的一個重要特征。
整個流化床階段的壓力降為。在氣固系統(tǒng)中,與相比較小可以忽略,約等于單位面積床層的重力。氣流輸送階段在此階段,氣流中顧粒濃度降低,由濃相變?yōu)橄∠?,使壓力降變小,并呈現(xiàn)出復(fù)雜的流動情況,此階段起點空塔速度稱為帶出速度或大流化速度,即流化床操作所容許的理論大氣速。此階段的特性將在第節(jié)討論。實際流化床實際流化床的情況比較復(fù)雜,其關(guān)系曲線。它與理想流化床曲線的主要區(qū)別是:在固定床區(qū)域和流化床區(qū)域之間有一個“駝峰”,這是因為固定床的顆粒間相互擠壓,磁力研磨機(jī)需要較大的推動力才能使床層松動,直至顆粒達(dá)到懸浮狀態(tài)時,壓降便從“駝峰”段降到水平段段,此后壓降基木不隨氣速而變,初的床層愈緊密,“駝峰”段越陡峭。由于流化床階段保持不變,壓降線應(yīng)為水平線,而實際流化床中線右端略微向上傾斜。這是由于氣體通過床層時的壓力降除大部分用于平衡床層顆粒的重力外,還有很少一部分消耗于顆粒之間的碰撞及顆粒容器壁之間的摩擦