Conséquences pour le classement des solides

La fluidisabilité et l'existence des frontières des régimes de fluidisation vus auparavant sont la base d'une classification des poudres dite de Geldart, du nom de son inventeur. Tout d'abord on distingue les poudres fluidisables en tant que telles des autres. Ainsi les poudres fines ne sont pas fluidisables car le gaz ne réussit pas à se frayer un chemin entre toutes les particules qui sont difficiles à séparer de par les forces de cohésion qui règnent entre elles. En fait, dans la pratique, le gaz tente de se frayer un chemin mais creuse un canal au travers du lit sans pour autant porter les particules : c'est le renardage ou channeling en franglais.

Cette catégorie de solides non fluidisables en tant que tels est la catégorie dite C. Une distinction entre les poudres selon les régimes qu'elles sont susceptibles d'exhiber quand une couche de ces poudres est traversée par un gaz avec une vitesse superficielle donnée. La différenciation entre poudres est établie en fonction :

  • de leur fluidisabilité ou non, car les poudres fines et cohésives ne sont pas fluidisable : Catégorie C,

  • de l'existence ou non d'un régime de fluidisation homogène (sans bulle) : Catégorie A,

  • de la vitesse d'ascension du gaz de la phase interstitielle et de la phase bulles au sein de la couche fluidisée : Catégories B et D.

L'ensemble constitue la classification de Geldart en quatre catégories A, B, C, D sachant que d'autres auteurs ont perfectionné la classification en y adjoignant des sous-classes :

  • la limite A-B de la classification de Geldart correspond à \(U_{\rm mf}=U_{\rm mb}\) selon d'anciennes corrélations empiriques exprimant chacune de ces deux vitesses caractéristiques en fonction des propriétés des solides et du gaz.

  • la limite B-D provient de corrélations donnant la vitesse d'ascension des bulles (en catégorie D, le gaz de la phase interstitielle de l'émulsion monte plus vite que le gaz de la phase bulle, et vice-versa pour B).

  • la limite A-C provient d'un ratio entre le poids apparent des solides et les forces de cohésion interparticulaires = à une valeur donnée) : les poudres de la catégorie C ne sont pas fluidisables telles quelles. Le gaz renarde pour se frayer un chemin au travers de la couche de solides.

La catégorie A' a été introduite plus tardivement par Molerus.