高速空気流による雪の管内輸送システムにおける雪投入機構と輸送距離延長方法の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05555154
• Research Institution: NAGAOKA COLLEGE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 山口 肇 長岡工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (00042747)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩田 実 長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (80042753) ; 佐藤 和秀 長岡工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (80113398)
• Keywords: 雪 / 管内輸送 / 高速空気流 / 雪投入機 / 輸送距離

Research Abstract

本科学研究補助金によって昨年度試作した雪投入機の改修を,昨冬のフィールドテストの結果に基づいて行った。改修個所は,輸送管路との接続口の取付位置の変更,雪を輸送管路内に送り込む回路羽根の回転数の再設定,回転羽根とケーシングとの間に気密性を持たせるためのシリコンゴム製圧力調整板の再取付,等である。これ等の改修により,雪投入機から輸送管路内への雪の移動が円滑になると共に輸送管路内の高速空気流の雪投入機からの漏洩が急減したため,雪投入に伴う輸送管路の輸送能力低下の防止面で大幅な改善となった。輸送管路内へ投入する雪を破砕して輸送に最適な大きさの塊とする機構については、再々設計中であり,この点を除けば雪投入機の特性は設計段階での特性をほぼ満足したといえる。
今冬のフィールドテストの結果に基づき,高速空気流を生じさせるための動力源,雪投入機,輸送管路の組み合わせによる雪輸送システムの基本構成のマニュアル化を行い,併せて,この基本構成の複数の組み合わせた雪輸送システムのネットワーク化に対する問題点を検討した。輸送管路合流点における雪の挙動および輸送管路部における雪の閉塞現象について解析した。閉塞現象の防止には、高速空気流を発生させる動力値の大きさだけでなく,その方式の選択・組合せが重要である。
閉塞現象と密接に関連する輸送管路曲がり部における雪の挙動の解析を行った。曲がり部における雪塊の軌跡は,雪の量,雪の物性,雪塊の運動量,重力および曲がり部の幾何学的条件によって決まる。曲がり部では雪塊の輸送速度が減少するため,輸送能力を低下させる一因となるが,雪の種類によってはこの低下を極小とする曲率半径の存在が確認された。

Research Products

• [Publications] 山口 肇: "コンプレッサによる雪の管内輸送 -実用化規模における基本的特性について-" 雪氷北信越 第10号 平成5年度日本雪氷学会北信越支部研究発表会・製品発表検討会予稿. 56 (1993)
• [Publications] 山口 肇: "コンプレッサによる雪の管内輸送の基礎実験V" 平成5年度日本雪氷学会全国大会予稿集. 137 (1993)
• [Publications] 山口 肇: "管内輸送における雪投入装置の試作" 雪氷北信越 第12号 平成6年度日本雪氷学会北信越支部研究発表会・製品発表検討会予稿. 22 (1994)
• [Publications] 相田 守: "高速空気流による雪の管内輸送システムの開発 I -雪投入機の特性-" 平成6年度長岡工業高等専門学校土木工学科卒業研究論文集. 106-112 (1995)
• [Publications] 渡辺嘉一: "高速空気流による雪の管内輸送システムの開発 II -輸送管曲がり部における雪の挙動解析-" 平成6年度長岡工業高等専門学校土木工学科卒業研究論文集. 113-117 (1995)
• [Publications] 栖原健太郎: "高速空気流による雪の管内輸送システムの開発 III -仕切板を用いた雪投入機の開発-" 平成6年度長岡工業高等専門学校土木工学科卒業研究論文集. 118-123 (1995)