| 研究課題/領域番号 |
12555052
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 阿南工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
宮城 勢治 阿南工業高等専門学校, 制御情報工学科, 教授 (90018010)
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| 研究分担者 |
森 博行 藤崎電機株式会社, 研究開発部長
伊丹 伸 阿南工業高等専門学校, 制御情報工学科, 講師 (60212982)
武知 英夫 阿南工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (70076850)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 噴霧乾燥機 / 噴霧ノズル / 四流体ノズル / 微粒化 / 超音速流 / 衝撃波 / 噴霧計測 / 流れの可視化 |
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| 研究概要 |
短時間で数ミクロンの微粒子を大量に製造できる新型噴霧乾燥用ノズルの開発を行い、以下の結果を得た。
1.直径51mmの新型四流体サークルノズルを開発し、本校開発のナノスパーク光源により空気及び噴霧流を可視化し、噴霧流中に発生する衝撃波と微粒化の進行過程を初めて撮影した。
2.サークルノズルの一部(細い扇型)と考えられるフラットノズルと新型のペンシルノズルを開発し、レーザ光散乱式粒度分布測定器により噴霧液滴粒径を測定した結果、以下の特性が得られた。
(1)液滴粒径は空液比が大きくなるにつれ、また噴霧空気圧力が高くなるにつれ小さくなる。
(2)液滴粒径は噴霧液量が多くなるにつれ、またノズルから離れるにつれ大きくなる。
(3)液滴平均粒径(SMD)は最小4ミクロンから任意に大きくできる。また20000cPの高粘度まで噴霧が可能であり、微粒子製造の高効率化が期待できる。
(4)新型ノズルは市販の外部混合式ノズルに比べ、粒径、粘度特性において優れている。
(5)新型ノズルの粒径分布はシャープである。
3.新型噴霧乾燥機を実験室用(蒸発量3kg/h)からプラント用大型機(10〜300kg/h)まで設計・製作して性能を測定した結果、ノズルエッジ(出口)の形状が同じ場合、ほぼ同じ噴霧特性が得られた。これにより、ノズルの相似則が確認された。
4.開発された新型噴霧乾燥機は既に数台市販され、好評である。
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