キャビテ-ションを利用した油の脱気法の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03650130
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 鷲尾 誠一 岡山大学, 工学部, 教授 (20026222)
• 研究分担者: 高橋 智 岡山大学, 工学部, 助手 (20236277) ; 吉田 篤正 岡山大学, 工学部, 助教授 (60174918)
• キーワード: キャビテ-ション / 油 / 脱気 / 油圧機器 / ギアポンプ / 拡散係数 / 気泡 / 屈折率

研究概要

1.2点間差圧測定による脈動流量測定装置を開発し、ギアポンプの吐出流量、およびその脈動について測定を行った。その結果、吐出流量は、理論計算値より若干異なること、またその圧力脈動についてはギアポンプの回転数によって決まる脈動が存在することが確かめられた。
2.ギアポンプを使ったキャビテ-ション発生装置を設計・製作し、テストを行った。この時、ギアポンプの構造上避けられない騒音・振動が予想以上に大きいことが判明した。またキャビテ-ション時に発生する多量の微細気泡を分離するための、旋回流発生装置の設計を行っている。
3.最終的には、脱気後の油の中の気泡の占める体積割合つまりボイド率についての測定をオンラインで行う必要があり、ボイド率の光学的測定を行う目的のために、油の屈折率測定を行った。その結果、屈析率は新油、酸化油ではほとんど違いがないことが分かった。
4.キャビテ-ションに大きく関係する油への気体の溶解量の測定を行った。その結果、空気の主成分である窒素は、大気圧で約10%に溶解でき、油温が10〜40℃の範囲では若干温度上昇とともに溶解量が増加する傾向が見られるものの、大きな差は生じないことが分かった。
5.油は静的な張力に耐えることが確認されており、これに耐えられなくなったときに油が破れ、空洞が発生し、溶解気体の析出によってキャビテ-ションが起こると考えられる。そこで、真空ポンプを用いて脱気した油と、気体の飽和溶解している油との張力をそれぞれ測定した。その結果、脱気油のほうが大きな張力に耐え、キャビテ-ションが起こりにくいことが確認できた。