渦流形ダイオードを用いた気体駆動ポンプの実用化試験

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60850047
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 和田 力 岡山大, 工学部, 教授 (00032920)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉富 秀樹 三井造船(株), 玉野研究所新エネルギー機器開発室, 室員 (20290786) ; 山根 猛 三井造船(株), 玉野研究所新エネルギー機器開発室, 室長 ; 高木 実 岡山大学, 工学部, 助手 (60033247) ; 則次 俊郎 岡山大学, 工学部, 助教授 (70043726) ; 清水 顕 愛媛大学, 工学部, 教授 (00032946)
• Keywords: 核燃料再処理プラント / 純流体式ポンプ / 信頼性試験 / 設計法 / 模擬液 / 渦流形ダイオード / キャビテーション / 高回復圧力流体素子

Research Abstract

使用済み核燃料再処理プラントに用いるための高信頼性・高効率ポンプの実用化のためのデータを得ることを目的として、民間企業からの研究分担者の参加も得て、研究を進めた結果、所期の目的をほぼ達成することができた。研究の内容及び得られた成果のあらまししは次の通りである。
(1)これまでの基礎研究により確立した方法に基づいて、渦流形ダイオードを用いた気体駆動ポンプ(揚程10メートル、吐出流量20リットル/分)を設計し、耐食性材料により製作した。その際、渦流形ダイオードの設計に当っては、従来の実験結果を利用するほか、新しく渦室内旋回流れの数値解析法を開発し、それによる解析結果も利用した。
(2)設計・製作した上記ポンプの性能試験及び信頼性試験を、使用済み核燃料再処理プロセス溶液に似た性質の模擬液を用いて実施し、その性能と信頼性が計画通りであることを確認した。また、液の種類によるポンプ性能の変化、特にキャビテーション発生条件との関係などを明らかにした。
(3)ポンプ駆動部に関しては、電気機器が使用できない場合もありうることを考虜して、電気機器を含む駆動系のほかに、純流体駆動系も設計し、一部は製作した。特に駆動系の最終段要素としての側壁付着形流体素子についてその圧力回復率をほぼ90パーセントにまで高めることに成功した。しかし、純流体式駆動系全体の性能試験・信頼性試験は、時間の関係で、今後に残さざるを得なかった。

Research Products

• [Publications] 和田力,他: 計測自動制御学会論文集. 20. 442-446 (1984)
• [Publications] SHIMIZU・A.et al.: Proceeding of International Symposium on Fluid Control and Measurement. I. 235-240 (1985)
• [Publications] WADA・T.et al.: Proceeding of International Symposium on Fluid Control and Measurement. I. 317-322 (1985)
• [Publications] 高木実,他: 計測自動制御学会論文集. 22. 218-223 (1986)
• [Publications] 和田力,他: 流体制御シンポジウム講演論文集. 1. 25-30 (1986)