Pnömatik taşıma sistemlerinde akım modlarına yönelik bir analiz

Bu çalışmada, pnömatik parçacık taşınmasındaki akım modlarına yönelik deneysel bir araştırma gerçekleştirildi. Bu amaçla deneysel bir test düzeneği ve buna bağlı ölçüm sistemi inşa edildi. Ölçümler dikey, yatay boru hatları ve parçacık beslemeli yatay boru hattından oluşan üç ayrı test düzeneği için yapıldı. 200 kg/m3 ˂ ρblp ˂ 2400 kg/m3 ve 150 μm ˂ dp ˂ 2750 μm aralıklarındaki irmik, bulgur, polietilen, kum, zeolit ve çay 21697 ˂ Re ˂ 156992 değerleri arasında kullanıldı. Noktasal statik basınçlar, basınç düşüşleri ∆P, ve basınç gradyenleri ∆P/L minimum akışkanlaşma hızının Umf, fonksiyonu olarak alındı. Hız ve basınç ölçümleri LabView ortamında hazırlanan FDRIPCS.vi programı ile ± % 1.16 ve ± % 3.31 hata oranlarıyla yapıldı. P1 - P2 ve ∆P - Uair arasındaki fonksiyonel bağlantı minimum akışkanlaşma hızının hesaplanması için akım alanı boyunca ölçüldü ve görsel olarak incelendi. Taşınan parçacıkların yükleme oranı Ṁp/Ṁa, hesaplanan noktasal geçirgenlik faktörü Pf, ve Umf'ye bağlı olan Pf mf ve Remf 21697 ˂ Remf ˂ 147600, 3.65 m/s ˂ Umf ˂ 24.83 m/s, 0.0052 m2/Pa.s ˂ Pf mf ˂ 0.92 m2/Pa.s and 0.25 % ˂ Ṁp/Ṁa ˂ 51.99 % verilen aralıklarda akım modu analizi için kullanıldı. Gözlemlenen akım modları: hareketsiz alan, hareketsiz alan ile akışkanlaşmış yoğun faz geçişi, akışkanlaşmış yoğun faz, tıkalı akış, birikintili akışa geçiş, birikintili akış ve seyrek faz oldu. Tanımlanan akım modları deneysel metodolojinin fonksiyonu olmasının yanı sıra parçacık karakteristiği ile de ilgilidir. ρblp dikey test düzeneğinde dp'ye göre daha belirgin bir etkiye sahiptir. Buna tezat olarak, dp ise yatay test düzeneğinde ρblp'ye göre daha kayda değer bir etki göstermektedir. Sonuç olarak, akışkanlaşmış yoğun faz aralığı 0.0052 m2/Pa.s ˂ Pf ˂ 0. 2 m2/Pa.s, tıkalı akış ve birikintili akış aralığı 0.2 m2/Pa.s ˂ Pf ˂ 0.56 m2/Pa.s ve seyrek faz 0.56 m2/Pa.s ˂ Pf olduğunda görülmektedir.