L’écoulement à travers des couches de particules est très répandu dans le génie des procédés. A l’intérieur de réacteurs, des lits fixes et des lits fluidisés sont traversés par des liquides et des gaz. Une application possible concerne la filtration sur gâteau ou en profondeur où les matières solides contenues dans la suspension peuvent être séparées.
Le CE 117 permet d’étudier les bases hydrodynamiques de l’écoulement à travers des lits fixes et fluidisés. On dispose à cet effet d’un réservoir d’essai en verre, qui peut être traversé des deux côtés par de l’eau. Une plaque frittée sert de support pour les couches filtrantes.
L’alimentation en eau vers le réservoir d’essai est réalisée en se raccordant au réseau du laboratoire. Pour l’étude de l’écoulement à travers des lits fixes, l’eau entre dans le réservoir d’essai par le haut. Elle traverse le lit fixe et la plaque frittée avant d’être évacuée au travers d’un distributeur.
Des accouplements rapides permettent de modifier le montage expérimental. Ainsi, le sens d’écoulement dans le réservoir d’essai peut être inversé pour l’étude des lits fluidisés. L’eau remonte à travers la plaque frittée poreuse et la couche. Si la vitesse de l’eau est inférieure à la vitesse de fluidisation, la couche est simplement traversée. Si la vitesse est supérieure, il se forme un lit fluidisé. L’eau coule en haut du réservoir d’essai dans un réservoir de compensation puis est évacuée.
Quel que soit le montage utilisé, le débit s’ajuste à l’aide d’une vanne et est indiqué par un débitmètre. Deux manomètres possédant des plages de mesure différentes sont prévus pour déterminer la perte de charge dans le lit fixe ou fluidisé. Des vannes permettent de choisir le manomètre souhaité.
