2015 Fiscal Year Annual Research Report
凝集性微粒子を対象にした振動場を利用するバルクハンドリング装置の開発
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25420807
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
馬渡 佳秀 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70380722)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 流動層 / 微粒子 / 振動 / 造粒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，機械的な振動付加のよる難流動性の微粉体のガス流動性の改善効果を利用して微粉体を対象としたバルクハンドリング装置の開発を目的とした．主要な検討項目として，(1)微粉体の振動場における流動化機構の解明，(2)微粉体を対象にしたバルクハンドリング装置への応用，を掲げた．以下に研究期間において得られた成果について概要を記述する．
(1)微粉体の振動場における流動化機構の解明：平均粒子径がサブミクロンから数十マイクロメーターまでの微粉体をガス通気および振動付加条件下で流動化させ，振動場で発現する粒子運動状態について発生条件と粒子移動速度の観点から整理した．ガス気流中への分散性が良好な粒子では，外部から振動付加により気泡間の過度な合一により粒子移動速度が抑制されることを明らかにした．一方微粉体層では，付加する振動条件（振動振幅，周波数）と通気ガス量により，これまで数百マイクロメーターの粒子サイズで報告されていた粒子対流現象を新たに見出し，粒子層の圧力損失と粒子移動速度の間に強い相関関係があることを見出した．また，流動層による粉体ハンドリング装置で汎用的に利用されているテーパー型流動層内の粒子移動速度に及ぼす振動付加の影響を検討し，検討項目(2)に関する基礎データを取得した．
(2)微粉体を対象にしたバルクハンドリング装置への応用：バルクハンドリング装置への応用として，機械的振動場における造粒プロセスについて検討した．振動付加の影響を明らかにする，分子間力による自己凝集の影響が小さい粒子サイズから実験を行い，振動の付加により造粒サイズが増大し，これは振動付加による移動速度の増大が長時間維持されることに起因することを見出した．微粉系では自己凝集の影響を低減できることを示すことが出来たが，効果的な造粒条件を見出すまでには至らず，当初目標のミクロンオーダーまでの検証は達成できなかった．
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Research Products
(13 results)
