CEL-MKII Festbett- und Wirbelschichtapparatur Didaktische Ausrüstung Berufsausbildungsausrüstung Chemieingenieurwesen
BESCHREIBUNG
Der Aufwärtsfluss von Flüssigkeit durch ein Partikelbett ist ein natürlich vorkommendes Phänomen, beispielsweise bei der Bewegung von Grundwasser. Industrielle Anwendungen umfassen Ionenaustausch, Extraktion löslicher Komponenten aus Rohstoffen und andere chemische Prozesse.
Die CEL-MKII-Apparatur erleichtert das Studium des Flusses durch Festbett- und Wirbelschichtpartikelbetten. Das gleichzeitige Studium von Luft- und Wassersystemen und das Phänomen des „Blasens“ können beobachtet werden.
Die Apparatur besteht aus drei durchsichtigen Acrylsäulen, die über einer geformten ABS-Basis montiert sind. Die Basis enthält einen Wasserbehälter mit einer Tauchpumpe mit variabler Geschwindigkeit, die Wasser durch einen elektronischen Durchflussmesser in die Basis der linken Säule pumpt. Diese Säule verfügt über ein Überlaufrohr, das das Wasser zurück in den Sumpf leitet.
Die beiden Luftsäulen werden von variablen Druckreglern gespeist, mit denen die Luftdurchflussrate durch die Säule eingestellt werden kann. Die Luftdurchflussrate wird mithilfe von Drucksensoren an den Auslassöffnungen oben an den Säulen gemessen. Der integrierte Mikrocontroller berechnet die Durchflussraten aus den Druckwerten und zeigt diese auf der Vorderseite an.
Druckabfälle an allen drei Säulen werden durch Differenzdrucksensoren gemessen, die an Entnahmestellen oben und unten an den Säulen angeschlossen sind.
Alle Prozessmessungen werden gleichzeitig auf dem Display der Vorderseite angezeigt und stehen am USB-Ausgang zur Datenaufzeichnung zur Verfügung. Die Software bietet außerdem leistungsstarke Funktionen zum Zeichnen von Diagrammen.
EXPERIMENTELLE INHALTE
Bestimmung des Porengehalts von körnigem Material
Durchfluss durch Fest- und Fließbetten mit Wasser als Fließmedium
Durchfluss durch Fest- und Fließbetten mit Luft als Fließmedium
Bestimmung des Druckabfalls (Druckverlusts) über die Betten mit unterschiedlichen Partikelgrößen
Überprüfung der Carman-Kozeny-Gleichung
Vergleich des vorhergesagten Beginns der Verflüssigung mit dem gemessenen Druckabfall
Vergleich des Beginns der Verflüssigung zwischen zwei Partikelgrößen
Beobachtung des Beginns der Verflüssigung und Unterscheidung zwischen den Eigenschaften eines Festbetts und eines Fließbetts
Beobachtung des Beginns der Verflüssigung und Unterscheidung zwischen den Eigenschaften eines Festbetts und eines Fließbetts für unterschiedliche Partikelgrößen.
Untersuchung der Unterschiede zwischen körnigem Material unterschiedlicher Größe hinsichtlich der Verflüssigungseigenschaften unter Verwendung von Luft als Verflüssigungsmedium.
Demonstration von Verflüssigungs- und verflüssigten Bodenphänomenen (z. B. Treibsand)
Untersuchung der Eigenschaften von Wasser, das vertikal nach oben durch Schichten aus körnigem Material unterschiedlicher Größe fließt
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untersuchung.
