Visual study of an airlift pump operating at low submergence ratios

Authors


Abstract

The operation of an airlift pump, working under low submergence ratios (between 0.17 and 0.31), has been visually studied. The two-phase flow structures occurring in the riser channel and around the injector section were recorded by a high speed video system. A quasi-periodic burst-like behaviour characterised the flow pattern in the riser tube, which appeared to dominate the operation of the airlift pump under the conditions of low submergence ratios. An interesting aspect of the airlift pump operation, under these conditions, is that the two phases show a large interface area; this is due to the high dispersion degree of the two-phase mixture in the riser duct. Data and pictures from video recordings regarding the sequence, time and length scales of the occurring flow patterns are reported.

Abstract

Nous avons étudié visuellement le fonctionnement d'une pompe de fluidisation, pour de faibles taux de submersion (entre 0,17 et 0,31). Les structures d'écoulement diphasique apparaissant dans la conduite de la colonne montante et autour de la zone de l'injecteur ont été enregistrées à l'aide d'un système vidéo à grande vitesse. Un comportement de type explosion quasi périodique caractérise le profil d'écoulement dans le tube de la colonne montante; ce phénomène semble dominer le fonctionnement de la pompe dans des conditions de faibles taux de submersion. Un aspect intéressant du fonctionnement de la pompe de fluidisation, dans ces conditions, est que les deux phases montrent une importante surface interfaciale; cela est dǔ au degré élevé de dispersion du mélange diphasique dans la conduite de la colonne. Nous présentons des données et des photographies des enregistrements vidéo sur les échelles de séquence, de temps et de longueur pour les profils d'écoulement obtenus.

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