Studi Eksperimental Karakteristik Pneumatic Conveying Dalam Aliran Dua Fase Gas-Padat ( Udara Serbuk Batubara ) Pada Pipa Lurus Horizontal Dan Pipa Elbow

Kunto Wicaksono, Prof. Ir. Sutrisno, MSME, Ph.D.

2007 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Salah satu aplikasi aliran dua fase gas - padat pada dunia industri adalah pada st*em pneumatic conveying. Ada beberapa hal menarik yang dapat diteliti mengenai karakteristik pneumalic conveying terkait dengan aliran dua fase-nya, antara lain tentang pola aliran yang terbentuk, gradien tekanan, kecepatan minimum dan superfisial udara, faklor ges ekan serta solid loading ratio. Penelitian ini meneliti karakteristik pneumatic conveying untuk aliran udaraserbuk batu bara pada saluran pipa lurus horizontal dan pipa elbow yang semua terbuat dari bahan plexiglass berdiameter dalam 24 mm. Cara kerja alat penelitian ini adalah dengan memasukkan serbuk batu bara ke saluran conveying melalui /eeder. kemudian partikel padat ini dihembus dengan udara bertekanan 1 atm, dengan temperafur rata-rata selama penelitian sebesar 25,33oC. Karena pengaruh gaya seret hidrodinamis yang dihasilkan aliran udara" partikel akan terangkat dan terbang dalam salwan conveying bersama dengan aliran udara. Dari hasil penelitian menggunakan partikel serbuk batu bara dengan distribusi ukuran rata-rata partikel 0,586 mm dan densitas bulk sebesar 1179 klm3, menggunakan diagram Zeru yang dihasilkan. didapatkan bahwa baik pada pipa horizontal maupun pipa elbow, pada kecepatan 3,23 - 4,84 m/s didapatkan pola aliran pekat (dense phase system) sedan$an pada kecepatan 6,45 - 8,06 m/s dihasilkan pola aliran encer (dilute phase system) pada rentang solid flux antara 6 - 17 kg/nfs. Gradien tekanan minimum (kecepatan saltasi) rata-rata terjadi pada kecepatan superfisial udara 5 - 6 m/s, baik pada pipa horizontal mauprlrn elbow,

One application of gas-solid two-phase flow in industry is pneumatic conveying systems. Several interesting aspects can be studied regarding the characteristics of pneumatic conveying systems related to two-phase flow, including the resulting flow pattern, pressure gradient, minimum and superficial air velocity, friction factor, and solid loading ratio. This study examined the characteristics of pneumatic conveying for the air flow of coal powder in a horizontal straight pipe and an elbow pipe, all made of plexiglass with an inner diameter of 24 mm. The method used in this research tool is to feed the coal powder into the conveying channel through a feeder. These solid particles are then blown with 1 atm of pressurized air, with an average temperature of 25.33°C during the study. Due to the influence of the hydrodynamic drag force generated by the air flow, particles are lifted and carried along with the airflow in the conveying channel. Research using coal powder particles with an average particle size distribution of 0.586 mm and a bulk density of 1179 klm3 using the resulting Zeru diagram found that in both horizontal and elbow pipes, at velocities of 3.23-4.84 m/s, a dense phase system was observed, while at velocities of 6.45-8.06 m/s, a dilute phase system was observed with a solid flux range of 6-17 kg/nfs. The minimum pressure gradient (saltation velocity) occurred on average at superficial air velocities of 5-6 m/s, in both horizontal and elbow pipes.

Kata Kunci : dua fase, pneumatic conveying, kecepatan superfisial udara, solidflux, gradien tekanan, pola aliran.