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磁気浮上攪拌翼を用いた混合ユニット直列結合型振動式混合装置の開発

Research Project

Project/Area Number 15K05867
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Dynamics/Control
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

岡部 匡  宮崎大学, 工学部, 教授 (00185464)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小園 茂平  宮崎大学, 工学部, 教授 (10169302)
長田 尚一郎  宮崎大学, 工学部, 助教 (20218001)
Project Period (FY) 2015 – 2017
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords磁気浮上攪拌翼 / 振動型ミキサー / 電磁加振 / ハルバッハ配列 / 周波数応答 / 共振 / 有限要素法 / 完全非接触攪拌 / 機械力学 / 非線形振動 / 撹拌 / 振動利用 / 磁気ばね / 非線形共振の利用
Outline of Annual Research Achievements

本研究は, 攪拌槽内で永久磁石の磁気力によって浮上する磁気浮上攪拌翼を用いた振動型混合装置の開発を目的とする. 開発が成功すれば攪拌槽内部の液体や粉体を周囲環境から完全に分離した状態で混合処理を行うことができ, 従来の機械駆動式振動型混合装置が持つ, 混合液への不純物混入などの問題を克服することができる.
本研究では攪拌翼を磁気浮上させる方法として, 角型の永久磁石を放射状に配置し, さらにその磁石の配列にハルバッハ配列を採用した. 磁気力測定実験及び磁気力の解析により, この磁石の配列を用いることで磁気浮上部に強い磁気力を作用させることができることを確認した.
さらに, 水中における攪拌翼の振動特性を確認し, 本混合装置で採用した磁気浮上機構において, 攪拌翼を十分な加振周波数と振幅で振動させることが可能であることを確認した. 攪拌・混合対象となる物質の特性に合わせ, 攪拌翼の固有振動数を調整した上で, 共振点近傍の周波数域で混合装置を運転することによって, 効率的に攪拌・混合処理を行えるものと期待できる. 本実験から, 本研究で試作した混合装置を用いて従来の機械駆動式振動型混合装置とほぼ同等の攪拌翼の運動が実現できることを確認した.

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] 電磁力により加振される磁気浮上攪拌翼を利用した振動型混合装置の開発2016

    • Author(s)
      加藤準人,岡部匡,近藤優也,臼山智洋,濵畑 貴之
    • Organizer
      日本機械学会九州支部九州学生会第47回卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      鹿児島高専(鹿児島県・霧島市)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 磁気浮上攪拌翼を利用した振動型混合装置の開発2016

    • Author(s)
      池田尚史,岡部匡,近藤優也,臼山智洋,濵畑 貴之
    • Organizer
      日本機械学会九州支部九州学生会第47回卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      鹿児島高専(鹿児島県・霧島市)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 回転シリンダと静止コーンによる粉体押出機構を用いた定量型フィーダの開発2016

    • Author(s)
      向井洋貴,岡部匡,楢崎義悟,濵畑貴之
    • Organizer
      日本機械学会九州支部九州学生会第47回卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      鹿児島高専(鹿児島県・霧島市)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 静止円錐体と回転シリンダで構成される粉体供給機構を利用した粉体フィーダの開発2015

    • Author(s)
      楢崎義悟,岡部 匡,濱畑貴
    • Organizer
      粉体工学会2015年度秋期研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪南港ATC(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 磁気浮上攪拌翼を利用した振動型混合装置の開発2015

    • Author(s)
      岡部匡,臼山智洋,近藤優也,濱畑貴之
    • Organizer
      日本機械学会九州支部長崎講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2015-09-24
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 円錐体と回転シリンダによる粉体押出機構を用い定量型粉体フィーダの開発2015

    • Author(s)
      岡部匡,楢崎義悟,濱畑貴之
    • Organizer
      日本機械学会九州支部長崎講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2015-09-24
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 振動型撹拌混合装置2015

    • Inventor(s)
      岡部匡
    • Industrial Property Rights Holder
      宮崎大学,冷化工業(株)
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-162409
    • Filing Date
      2015-08-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-01-18  

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