CE 117 Flujo a través de capas de partículas Fluidos Equipos de capacitación en ingeniería Equipos educativos Equipos de capacitación vocacional1. Introducción del producto
1.1 Descripción del producto
Los lechos de partículas de flujo continuo se utilizan ampliamente en ingeniería y tecnología de procesos. En reactores, los líquidos y gases fluyen a través de lechos fijos y lechos fluidizados. Otra área de aplicación es la separación de partículas sólidas de suspensiones mediante sedimentación y filtración profunda.
Este montaje experimental se puede utilizar para estudiar los principios de la dinámica de fluidos asociados al flujo continuo en lechos fijos y fluidizados. Para ello, el montaje experimental incluye un tanque de prueba de vidrio rellenable por el que fluye agua desde ambos extremos. Placas de metal sinterizado sirven de soporte para el material a granel. El agua, procedente de un sistema de suministro de agua de laboratorio, entra en el tanque de prueba.
Para estudiar el flujo continuo en un lecho fijo, el agua entra en el tanque de prueba desde arriba. Fluye a través del lecho fijo y las placas de metal sinterizado, y luego a través de un distribuidor hasta la salida. El montaje experimental se puede modificar mediante acoplamientos rápidos. Esto también permite invertir la dirección del flujo a través del tanque de prueba para estudiar lechos fluidizados.
El agua fluye hacia arriba a través de las placas porosas de metal sinterizado y el lecho fijo. Si la velocidad del flujo de agua es inferior a la denominada velocidad de fluidización, el agua fluirá directamente a través del lecho fijo. Cuando la velocidad del flujo de agua es mayor, se forma un lecho fluidizado. El agua fluye entonces desde la parte superior del tanque de prueba hacia el tanque de expansión y sale por allí.
Independientemente de la configuración específica, el caudal se regula mediante válvulas y se indica con un caudalímetro. Para determinar la pérdida de presión en un lecho fijo o fluidizado, proporcionamos dos manómetros con diferentes rangos. El manómetro necesario se selecciona mediante la válvula.
1.2 Características del producto
1. El producto cuenta con un diseño excelente y estéticamente atractivo.
2. El equipo está fabricado con materiales transparentes, lo que permite una clara visibilidad del proceso experimental.
3. El producto utiliza materiales más duraderos, lo que prolonga significativamente la vida útil del equipo.
4. Permite realizar una amplia variedad de experimentos, explorando los factores que influyen en la fluidización de partículas sólidas.
2. Especificaciones técnicas
2.1 Parámetros técnicos
Requisitos del entorno operativo:
Temperatura ambiente: 10 °C a 30 °C; Humedad relativa: < 75 % (a 25 °C).
2.2 Dimensiones y peso
Dimensiones: 1150 mm × 690 mm × 410 mm
Peso: Aproximadamente 15 kg
3. Nombres y funciones de los componentes del producto
3.1 Cuerpo principal del producto
N.° Nombre Cantidad
1 Válvula de ventilación del manómetro diferencial de nivel 2
2 Manómetro diferencial de nivel 1
3 Manómetro diferencial mecánico 1
4 Tanque de expansión 1
5 Salida de drenaje 1
6 Interfaz de conexión rápida de entrada del tanque de expansión 1
7 Válvula de ventilación del reactor y estructura de obturación 1
8 Reactor 1
9 Bloque distribuidor de entrada de agua 1
10 Caudalímetro 1
11 Válvula reguladora de caudal 1
12 Bloque distribuidor de baja presión 1
13 Bloque distribuidor de alta presión 1
3.2 Accesorios del producto
N.° Nombre Cantidad
1 Regla graduada de acero 1
2 Sacos de arena (tamaño de partícula: 1–2 mm; peso: 0,5 kg) 1
3 Sacos de microesferas de vidrio (tamaño de partícula: 420–590 micras; peso: 1 kg) 1
4 Sacos de microesferas de vidrio (tamaño de partícula: 180–300 micras; peso: 0,5 kg) 1
5 Tubo de agua de 20 mm (2 metros)
6 Tubo de agua de 16 mm (2 metros)
7 Juego de llaves Allen
8 Acoplamientos rápidos (acoplamientos de goma, cobre)
9 Conectores rápidos de agua de 4 puntos
10 Acoplamientos rápidos (acoplamientos de boquilla, cobre) con rosca interna de 4 puntos
11 Acoplamientos rápidos (cobre) con rosca externa de 4 puntos
12 Abrazadera para tuberías
4. Lista de experimentos didácticos
(1) Estudio fundamental del flujo en lecho fijo y lecho fluidizado (Ley de Darcy)
(2) Determinación del coeficiente de permeabilidad
(3) Observación del proceso de fluidización
(4) Relación entre la pérdida de presión y el caudal, el tipo de partícula, el tamaño de partícula y la altura del lecho
(5) Determinación de la velocidad de fluidización y comparación con valores teóricos
(6) Verificación de la ecuación de Carman-Kozeny
