雪の水力輸送装置の試作および実用試験

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62850033
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 梅村 晃由 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (90008821)
• 研究分担者: 谷内 宏 荏原製作所, システム事業部, 副参事 ; 内倉 章夫 新潟鉄工所, 材料構造研究室, 課長 ; 白樫 正高 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (60115110)
• キーワード: 水力輸送 / 雪押込機 / 雪水二相流 / 雪分率制御

研究概要

前年度に引き続いて、まず、装置の改善をつぎのように行った。
(1)雪分率測定機:ラビリンス式のシールを有する改良機を試作し、軸受トルクの大巾な低減による測定精度の向上を図った。
(2)雪分率調整機:傾斜分離板を有するものと、主流の方向を変えるものと、二種類の新らしい構造の調整機を試作し、これによって、水路における閉塞の発生が回避されることが分った。
(3)雪押込機の雪水混合槽:ある大きさの雪塊をある時間間隔で投入したときの、混合槽内と輸送管路内の雪分率の変動理論を作り、上記の雪分率測定機による実測を行って、その妥当性を確めた。
(4)雪押込機のポンプ:特殊用途のスラリーポンプとして開発されたボルテックスポンプについて、自給式と落込式の二種類に分けて、雪水輸送性能を調べた。その結果、特に落込み式のボルテックスポンプが、きわめてよい特性を有することが分った。
(5)閉塞の防止策・管内の雪分率や、ポンプ流量を計測して、使用者に閉塞の発生の恐れがあることを知らせる装置をとりつけた。また、閉塞が起ったとき、その部分に水を注入して、閉塞を自動的に解除する装置をとりつけ、その作動特性を調らべた。
また、この水力輸送装置について、つぎのような事項を明らかにした。
(1)流速一定の条件下における、高い雪分率での直管内の圧力損失。
(2)仕切り弁や管路の絞り部における圧力損失と閉塞の発生機構、特に閉塞の発生において、大きな雪氷の塊の存在が問題となること。
しかし、これらの成果を踏えた現場実験は、小雪年のため、山から雪を運んで行われ、市民による実用試験データを採取することはできなかった。したがって、装置の稼動率の向上や、信頼性を確めることは今後の課題として残された。

研究成果

• [文献書誌] 徳長,橋本,水口,白樫: 日本雪氷学会誌 雪氷. 49ー2. 59-66 (1987)
• [文献書誌] 白樫,徳長,橋本: 日本機械学会論文集(B). 53ー490. 1672-1676 (1987)
• [文献書誌] 梅村,峯野,亀水,清野: 日本機械学会論文集(B). 53ー491. 2037-2040 (1987)
• [文献書誌] 徳長,古塩,橋本,白樫,脇屋: 日本機械学会論文集(B). 53ー493. 2791-2799 (1987)
• [文献書誌] 梅村,亀水,峯野,畑山,谷内,内倉: 日本雪氷学会誌 雪氷. 50ー2. 72-79 (1988)
• [文献書誌] 梅村,小林,畑山,白樫: 日本機械学会論文集(B).
• [文献書誌] 梅村晃由,白樫正高: 日本雪氷学会誌 雪氷. 51ー1. (1989)