2006 Fiscal Year Annual Research Report
準剛体回転流による精密な高処理量・多産物型サブミクロン分級方式の開発
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18560164
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
土田 陽一 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (30144190)
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| Keywords | 遠心分級 / 湿式分級 / 三産物分級 / 準剛体回転流 / 内部流 / 軸対称流 / スチュワートソン層 / エクマン層 |
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| Research Abstract |
粒度分布をもつ微粒子群を,高速一体回転するハウジングとコア間に生成させた準剛体回転流中で粒子に働く遠心力と流体抗力の差により極めて高い精度で分ける湿式遠心分級方式の実用化をめざして,高処理量化・連続多産物化が可能な新分級方式の研究を行った結果,以下の主な知見を得た.
1.高処理量化については,処理量を約5倍に高めるために原料粉体の新たな供給法及び分級産物の新たな捕集法を採用したいくつかの新たな方式について,流れ及び粒子運動の理論・数値解析を行って以下の知見を得るとともに,それらの結果を基に高処理量型の新分級装置の設計・製作を行った.
(1)ハウジングとコアの円柱壁面間のエクマン輸送を半径方向内向きの輸送に変えたFOF-WCW型分級機では,微細粒子を確実に微粉産物側へ向かわせることが可能で,高い分級精度が得られる.
(2)(1)においてハウジング側にある粗粉産物捕集部Cと給水部Wを入れ替えたFOF-CWC型分級機でも,分級が行われるコア側での粒子軌道が(1)と同じになるので,(1)と同等の分級精度が得られる.
(3)(2)のFOF-CWC型二産物分級機での粗粉産物の捕集部を中間粉産物と粗粉産物の二つの捕集部に分けたFOF-MCWCM型分級機では,FOF-CWC型と同等の微粉産物Fが得られる一方で,粗粉産物を粒径範囲の異なる中間粉産物Mと粗粉産物Cに分けることができ,三産物分級が達成される.
(4)(3)のFOF-MCWCM型での中間粉産物Mの性能について,Mの流量が多くなるとMの収率が大きくなる傾向が認められ,Mの平均径が大きくなるとより均一なMが得られることが分かった.
連続式多産物化については,従来のバッチ式二段三産物分級方式において一段目から粗粉産物,二段目から中間粉産物を抽出することにより連続処理化する方式に対し,流れ及び粒子運動の数値解析を行ってその有効性を示すとともに,スケール則について考察し連続式二段三産物分級装置の設計・製作を行った.
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