高濃度塑粘性スラリー系撹拌槽におけるカバーン形成状況に及ぼす通気操作の影響の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560775
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 上ノ山 周 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (50233945)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ミキシング / 通気操作 / 降伏応力流体 / カバーン / 撹拌槽

研究概要

本研究ではコンケーブ翼付撹拌槽におけるスラリー系流体を対象とし、カバーンが生起し、流動・混合不良に陥る状況を、通気操作を施すことで、如何に改善させることができるかを定量的に検討した。画像解析を用いて算定した槽縦断面における未混合面積率の経時変化に基づき、混合速度定数k_sを定義した。検討の結果、どの通気速度Qにおいても、ある回転数n以上になるとk_sはnの増加に伴い急激に増大し、未混合領域の解消に有効であることが分かった。これは翼からの吐出流に伴う気泡の浮遊パターンの変化に起因していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A Methood for Determining the Represe ntative Apparent Viscosity of Highly Visco us Pseudoplastic Liquidss in a Stired Vesel based on Numerical Si mulations (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kaminoyamma, K. Nishi, R. Misumi, F. Ota ni
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Japan 巻: 44卷 ページ: 8868-875
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/jcej/44/11/868/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 塑性流体撹拌槽における通気撹拌条件が混合過程に及ぼす影響の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田真一,三角隆太,仁志和彦,上ノ山周
  • 学会等名: 化学工学会第14回化学工学会学生発表会(東京大会)
  • 発表場所: 東京工業高等専門学校
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] Effects of Aeration and Agitation on the Mixing Rate of Fluids Possessing YYield Stress in a Stireed Vessel Equipped witth a Concave Impeller (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kaminoyama, Y. Masaki, K. Kitahara, Y. Suzuki, R. Misumi, K. Nishi
  • 学会等名: International Symposium on Mixing in Industrial Processes VII(ISMIP 7th)
  • 発表場所: Beijinng(China)
  • 年月日: 20110918-22
• [学会発表] Effeccts of Aeration on the Flow and Mixing Stattes of Fluids Possessing Yield SStress in a Stired Vessel when a Cavern Reegion Occurs (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kaminoyama, A. Yonezawwa, K. Kitahaara, Y. Suzuki, R. Misumi, K. Nishi
  • 学会等名: 3rd Asian Conference of Mixing(ACOM2010)
  • 発表場所: Jeju(Korea)
  • 年月日: 20101019-22
• [備考]
  • URL: http://www.kaminoyamalab.ynu.ac.jp/