| 研究概要 |
本研究の最終目的は,粒度分布をもつ微粉体粒子群を準剛体回転流中で高精度で分けるサブミクロン分級方式を実用化することである.本方式の高い精度は,準剛体回転流の生成条件から知られるように,処理量の犠牲の上に得られるものであり,本方式は基本的に高付加価値の粉体を対象とするが,連続処理化や高処理量化,多産物化のような高効率化を確実に実現できれば,その対象範囲を広げることができ実用化に向かう.本年度は,下記について分級実験と数値解析によって研究した結果,以下の主な知見を得た.
1.単段の二産物分級機における高流量化と高濃度化を併用する高処理量化について(1)希薄及び高濃度で低流量のときに成立するスケール則"分級径は遠心効果パラメータを固定したとき一定となる"は,希薄濃度で高流量のとき成立するが,高濃度で高流量のときには成立しない.(2)高濃度で高流量のとき,最小粒径付近の微細粒子は粒子干渉によって微粉産物の捕集部に至らないため,微粉産物の部分分級効率は最小粒径において1の値には到達せず零となる.(3)原料粉体が従来のようにフィードパイプからコア側のエクマン層にのみ供給される場合,高濃度化すると分級精度は向上し収率は増加するが,ハウジング側エクマン層にも進入する場合は,高濃度化するにつれて精度は悪化し収率は低下する.
2.高処理量型の三産物分級方式の性能に関するスケール則について(1)微粉産物,粗粉産物の任意のN%分離粒子径に対する部分分級効率に関するスケール則を導出し,これらから中間粉産物の部分分級効率に関するスケール則を導出した.(2)中間粉産物の分級性能(収率,平均径,粒径の変動係数)を遠心効果パラメータとエクマン数の関数として導出した.
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