研究課題/領域番号 |
62460101
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研究種目 |
一般研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
熱工学
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研究機関 | 埼玉工業大学 |
研究代表者 |
鈴木 立之 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (20118665)
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研究分担者 |
小林 晋 埼玉工業大学, 工学部, 講師 (10170325)
足立 孝 埼玉工業大学, 工学部, 助教授 (30118658)
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研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
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キーワード | 超微粉体 / 粉体 / 粉塵爆発 / 着火遅れ / 粉塵層 / 分散性媒質 / 混相流 / 衝撃波 / 微粉体 / 衝撃波管 / 着火 / 着火遅れ時間 / 分散媒質 / 爆発 / 微粒子分散法 / 安全性 / 微粉炭 / 着火限界 / マッハ反射 / 反射衝撃波 / 粉じん爆発 |
研究概要 |
近年新素材などの原料としての新機能・高機能粉体の開発は目ざましいものがあり、今後さらに多種類の粉体の出現が見込まれているが、その製造・操作過程における安全に関する研究はあまり進んでいない。しかしながら、古典的な爆発理論によれば粉体はその特性として比表面積が非常に大きいため、輸送媒体中に分散した場合、予想もできないほど危険な可爆性を持ち得るため、粉体の製造・操作過程における危険評価システムを確立することが非常に重要になっている。本研究では特に大きな災害をもたらす製造・操作過程における粉体爆発に関する基礎的知見を得るため、3か年計画で、パラメタの選択が容易である粉体爆発実験技術の確立、粉塵濃度計測技術の開発を行い、粉塵雲の着火・爆発限界、および粉体輸送管の安全に関する基礎研究を行った。おもな結果は次の通りである。 1.きわめて均質な粉塵雲をつくることができる粉塵雲形成装置を開発した。 2.分散した粉塵粒子が着火する様子を可視化することができた。これから、粉塵雲の爆発は群としてではなく、小数の粒子の着火から始まることを確認した。 3.微粉体の例として各種穀物粉の(雰囲気温度に対する)着火遅れ時間、着火限界温度が求められ、見かけの活性化エネルギはほとんど同じであることが分った。 4.超微粉体の着火実験を行い、その着火限界温度、着火確立が得られた。その結果いわゆる粉体に比べきわめて着火しやすいことがわかった。 5.粉体輸送管中の爆発に対する安全性を知るために爆風と粉体層の干渉を扱った。その結果、爆風が伝播すると管壁に異常な高圧が現われることが認められた。その機構を調べるため粉塵層上における衝撃波の斜め反射を扱った。その結果このような場における衝撃波の反射は定常問題として解析するのは不十分であることが明らかになった。
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