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J-GLOBAL ID：201702227228773233   整理番号：17A0234432

高速回転ミキサーを用いた均一エマルジョン調製

著者 (2件)： 金澤賢次郎 (プライミクス株式会社) ,  神谷秀博 (東京農工大学大学院生物システム応用科学府)
資料名： 化学工学論文集
巻： 43  号： 1  ページ： 1-15(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 高速回転ミキサーの一種である円筒壁旋回ミキサーは,均一な液滴径のエマルジョンが得られることから工業的に用いられているが,基礎的な検証データや均一化機構は明らかにされていない.本報では一般的なローター・ステーター型ミキサーとの比較を通して,実際のエマルジョンの調製実験,インパルス応答実験,流れの可視化による解析,およびCFD(Computational Fluid Dynamics)シミュレーションによる速度勾配の解析を行い,均一エマルジョン液滴の生成について考察した.エマルジョン調製実験の結果,円筒壁旋回ミキサーはローターと容器との間のクリアランスが0.5-2.0 mmの範囲で均一なエマルジョン液滴を生成することが示された.インパルス応答実験では,処理液の滞留時間分布が円筒壁旋回ミキサーと比較ミキサーでほぼ同じことが示された.クリアランス付近の流れの可視化では非定常な乱流状態が比較ミキサーで観察されたのに対し,円筒壁旋回ミキサーでは一様な定常流が認められた.CFDシミュレーションによる解析結果では,円筒壁旋回ミキサーの方が高い速度勾配領域への処理液の供給量が多くなおかつ,速度勾配が一定に揃った傾向が示された.均一なエマルジョン液滴の生成には,クリアランス近傍流れの状態や速度勾配が関係していることが示唆された.(著者抄録)

シソーラス用語： *撹拌槽 ,  回転機械 ,  隙間流 ,  流動解析 ,  可視化 ,  *乳濁液 ,  乳化 ,  計算流体力学 ,  液滴 ,  構造パラメータ ,  性能評価

著者キーワード (12件)： 円筒壁旋回ミキサー ,  エマルジョン ,  均一液滴 ,  流れの可視化 ,  CFD ,  速度勾配 ,  Cylindrical-Wall Revolving Mixer ,  Emulsion ,  Uniformity ,  Flow Visualization ,  CFD ,  Velocity Gradient

分類 (1件)： 撹はん,混合  (XD02040M)

引用文献 (30件)：

• Abe, I., Y. Nagano and T. Kondoh; “An Improved κ-ε Model for Prediction of Turbulent Flows with Separation and Reattachment,” Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series B, 58, 57-64 (1992)
• Brinkman, H. C.; “The Viscosity of Concentrated Suspensions and Solutions,” J. Chem. Phys., 20, 571-581 (1952)
• Calabrese, R. V., T. P. K. Chang and P. T. Dang; “Drop Breakup in Turbulent Stirred-Tank Contactors Part 1: Effect of Dispersed-Phase Viscosity,” AIChE J., 32, 657-666 (1986)
• Craft, T. J., A. V. Gerasimov, H. Lacovides and B. E. Launder; “Progress in the Generalization of Wall-Function Treatments,” Int. J. Heat Fluid Flow, 23, 148-160 (2002)
• Egorov, Y. and F. Menter; Development and Application of SST-SAS Turbulence Model in the DESIDER Project, Hybrid RANS Modeling, pp. 261-270 (2008)

タイトルに関連する用語 (4件)： 高速回転 ,  ミキサー ,  エマルジョン ,  調製