Τι είναι ένα ρευστό κρεβάτι;

Μια ρευστοποιημένη κλίνη είναι ένα μείγμα στερεών σωματιδίων μαζί με αέριο, υγρό ή αέρα που συχνά απελευθερώνεται από κάτω. Το μείγμα γενικά συμπεριφέρεται σαν ρευστό υπό την πίεση οποιουδήποτε μέσου προστίθεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Τυπικά ρέοντας ως ρευστό με τη βαρύτητα, η αιωρούμενη ουσία μπορεί επίσης να μετακινηθεί με αντλίες υγρών. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα χρησιμοποιούν συχνά τέτοιο ρευστοποιημένο υλικό για αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας και έλεγχο της ρύπανσης, και η διαδικασία χρησιμοποιείται μερικές φορές για την επίστρωση αντικειμένων στην κατασκευή και την επεξεργασία τροφίμων. Ο αντιδραστήρας ρευστοποιημένης κλίνης αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1920 και χρησιμοποιήθηκε για βιομηχανικούς σκοπούς τη δεκαετία του 1960.

Το υγρό μπορεί να περάσει πάνω από στερεά σωματίδια και αέριο που απελευθερώνεται από κάτω σε μια ρευστοποιημένη κλίνη. Ο αέρας και τα υγρά μπορούν επίσης να ωθηθούν προς τα πάνω από κάτω από ένα δοχείο περιορισμού. Στο κάτω μέρος υπάρχει συνήθως μια πλάκα διανομής, η οποία έχει μια σειρά από οπές από τις οποίες ρέει υγρό για να αιωρήσει το μείγμα. Το ελάχιστο σημείο ρευστοποίησης είναι η ταχύτητα με την οποία μπορεί να αιωρηθεί η μάζα των στερεών σωματιδίων.

Η ταχύτητα εξαρτάται από την επιθυμητή πίεση στην αιωρούμενη ουσία καθώς και από το μέγεθος των σωματιδίων. Υπάρχουν τέσσερις γενικές ομάδες με βάση το μέγεθος, που αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1970, που ονομάζεται ομαδοποίηση Geldart. Μια κυκλοφορούσα ρευστοποιημένη κλίνη τυπικά προσθέτει πολλή ενέργεια στο ρευστό, η οποία βοηθά στην εναιώρηση σχετικά μεγάλων σωματιδίων. Οι κόκκοι μπορούν στη συνέχεια να διαχωριστούν ανάλογα με το μέγεθος. Άλλες παραλλαγές περιλαμβάνουν μια σταθερή κλίνη, η οποία συνήθως έχει σταθερή ροή υγρού. και δονητικές ρευστοποιημένες κλίνες για μηχανικό χειρισμό σωματιδίων.

Συστήματα ρευστοποιημένης κλίνης χρησιμοποιούνται συχνά σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας με άνθρακα. Το μείγμα άνθρακα και αερίου επιτρέπει την καύση σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από αυτές που συνήθως οδηγεί στην απελευθέρωση οξειδίου του αζώτου. Μπορούν επίσης να δεσμευτούν οι ρύποι του θείου, και ένα τέτοιο σύστημα επιτρέπει επίσης στον άνθρακα να καίει πιο αποτελεσματικά. Είναι επίσης δυνατή η καύση αστικών απορριμμάτων με αυτόν τον τρόπο, επειδή το σύστημα είναι γενικά αποτελεσματικό στην καύση και τη συγκράτηση των ρύπων.

Ανάλογα με το σχέδιο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ρευστοποιημένη κλίνη για βαφή μετάλλων σε σκόνη. Ένα μείγμα σκόνης και αέρα που βράζει μπορεί να απλωθεί πάνω από ένα μέταλλο που βυθίζεται σε ένα θάλαμο. Τρόφιμα όπως τα κομμένα λαχανικά συχνά καταψύχονται όταν τοποθετούνται σε κρυογονικό μείγμα πριν συσκευαστούν και αποσταλούν. Η διαδικασία κατάψυξης μπορεί να επιταχυνθεί λόγω της επαφής μεταξύ των αιωρούμενων τεμαχίων τροφίμου και του παγωμένου αέρα ή ένωσης στον θάλαμο.