| 研究概要 |
石炭需要の増大にともなって、石炭貯槽装置の巨大化が進展し、貯槽排出弁からの閉塞のない安定な石炭排出操作が解決すべき緊急な課題となっている。一般に、石炭排出弁操作は貯槽の幾何学的形状、排出弁特性および石炭特性の3者によって決定される。しかしながら、この問題は殆ど解明されていない。そこで、本研究では、以上の観点から貯槽排出弁からの石炭流動状態のX線透視撮影を行い、石炭排出弁停止後の石炭嵩密度を系統的に測定した。その結果次のような興味深い知見を得た。
1) スライド弁傾斜角0度の水平スライド弁停止後、弁近傍の石炭嵩密度が著しく増加する現象を見出した。
2) 1)の結果は、ホッパー傾斜角90度に対するものであるが、ホッパー傾斜角が75度,60度,45度,40度および30度のものを試作し、スライド弁停止後の弁近傍の石炭嵩密度を測定し1)と同様の現象が存在することを確認した。
3) スライド弁停止後の弁近傍の石炭嵩密度増大現象は石炭の破壊包絡線、限界状態線および粉体応力操作線の4つの因子によって説明できることを示した。
4) スライド弁傾斜角を0度以外の角度に変化させることによって弁停止後の石炭嵩密度を減少しうる可能性を指摘した。
5) 石炭貯槽装置から石炭を排出するさい、剪断すべりが発生し、その結果、石炭同志の衝突が起り、アコースティック・エミッションが生ずる。このとき、このアコースティック・エミッションを測定し、スペクトル分析することによって、石炭の流動中の破壊包絡線を推算できることを示唆した。
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