Delikli bir yüzey üzerinde bulunan
granül malzeme tabakası içinden bir hava akımının üflenmesi halinde, granül
katı tabakaya atfedilen akma direncine bağlı olarak basınç düşmesi meydana
gelir.
Bu basınç düşmesi, havanın yüzeysel
hızı ile, artar. Bu hız belli bir noktaya geldiğinde, basınç düşmesi, yatağın
ağırlığını dengeleyecek kadar büyük değere ulaşır. Bu anda yatak yukarı
kaldırılarak, moleküller arasındaki çekim kuvvetinin büyüklüğüne bağlı olarak
irili ufaklı partiküllere, hatta granüllere ayrışır. Kabarcıklar halinde
bulunan gaz akışı ile hızla harekete geçmeye başlar.
Yatak kaynayan bir sıvı görüntüsü
alır.
Bu işleme akışkanlaştırma
(kaynatma) adı verilir.
Granül katı
malzemelerin Taşınması
Akışkan yatak,
katı malzemelerin sanki sıvı halindeymiş gibi yatağın yukarısından
aşağıya doğru akmasıdır.
Katı granül
malzemeler vibrasyon ile de taşınabilir. Ancak hem vibrasyon hem de
akışkanlaştırma ile çıkış noktasına daha etkin bir hızla gönderilebilir.
Aynı etki,
geçirgen plaka, gaz dağıtımı kıllanılarak sağlanabilir. Burada, hava akışı
çıkışa yönlendirilerek, ek olarak malzemeleri aşağı doğru bastırmaktadır.
Her iki
durumda, katı malzemelerin yatay olarak randımanlı bir şekilde taşınması
sağlanmaktadır.
Isıtma ve Soğutma
Yatak içinde gaz ve katı maddelerin
kusursuz bir şekilde teması ile ısınma ve soğuma son derece yoğun bir
şekilde gerçekleşmektedir.
Mevcut hava sıcaklığı ile yatak
sıcaklığı birbirine yakındır. Bunun anlamı; teorik olarak, mümkün olan hemen
hemen, tüm ısının yer değiştirmiş olmasıdır.
İhtiyaç halinde
ısı değişim miktarı ek olarak artırılabilir. Bunun için ısıtma ve soğutma
elemanları kullanılır.
Kurutma
Akışkan yatak katı granül
malzemelerin kurutulması için en uygun ortamı sağlamaktadır.
Proses gereği
açığa çıkan buhar aynı anda yatak tarafından alınır, bu sırada malzemeler,
sürekli olarak alttan beslenen akım sayesinde, sıcak/taze hava ile temas eder.
Katı ile gaz
malzemenin kusursuz bir şekilde buluşması sayesinde, partiküllerin yatak içinde
kuruması ve soğuması son derecede yoğun olarak gerçekleşmektedir.
Mevcut hava
sıcaklığı ile yatak sıcaklığı birbirine yakındır. Bunun anlamı; teorik olarak,
mümkün olan, hemen hemen tüm ısının yer değiştirmesidir.
İhtiyaç halinde
ısı değişim miktarı ek olarak artırılabilir. Bunun için ısıtma ve soğutma
elemanları kullanılır.
Akışkan yatak
katmanları içine özel ısı eşanjörleri yerleştirilir. Eşanjörlerin soğuk
yüzeyleri ile temas eden malzeme ısısını soğutucu elemanların içinde bulunan soğuk suya iletir.
Eşzamanlı
olarak, malzeme, karışır ve ısısını (havalandırma) kaynatma havasının akımına teslim
eder.
Nihai ürünün homojen olması için,
işlem esnasında malzemelerden taze, nemli, veya kuru olanların birbirleri ile
temas etmemesi gerekmektedir. Ancak, nemli halde iken yapışkan olan
malzemelerin kurumuş halde olanlar ile karıştırılması, nem miktarının
akışkanlaştırmayı sağlayacak orana getirilmesini sağlaması açısından daha
avantajlıdır.
Bu durumlar,
tank şeklindeki derin akışkan yataklarda bulunmaktadır. Bu tür yatakların bir
dezavantajı da, mevcut maddelerin farklı nem miktarlarına sahip olmalarıdır.
Bu iki
prensibin kombinasyonu ile SCFM serisi akışkan yataklarda, nemli, yapışkan
malzemelerin akışkanlıkları sağlanarak, aynı zamanda, homojen bir nem miktarı
elde edilmektedir.
Diğer uygulamalar :
Akışkan yatak
birçok farklı granül halde malzemenin homojen şekilde karıştırılmasını
sağlamaktadır. Aynı zamanda çok ince tanecikler kaynatma gazı ile taşınarak,
nihai üründe topaklanma eğilimi azaltılır.
İnce granül
malzemeler, birleştirici sıvılar enjekte edilerek
topak haline getirilebilir.
Aynı yöntem
ile tanecikler kaplanabilir.
İhtiyaca göre,
kalsinasyon gibi çeşitli kimyasal reaksiyonlar gerçekleştirilebilir.
Tüm bu
işlemler tek bir akışkan yatak içinde yapılabilir.
