コイル状円管からなる回転らせん型気固接触装置内の圧力損失

清水忠明; 安達亮太朗; Li Liuyun; 八太昭道; 小島紀徳

文献

J-GLOBAL ID：202002213754693547 整理番号：20A0848705

コイル状円管からなる回転らせん型気固接触装置内の圧力損失

Pressure Drop in a Coil-Shaped Rotating Spiral Gas-Solid Contacting Device

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資料名：
巻： 46 号： 1 ページ： 1-7(J-STAGE) 発行年： 2020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)

ガスがすべて固体層を通過する気固接触を維持しながら,軸周りの回転運動で粒子を輸送するコイル状らせん構造をもつ装置を提案した.内径24 mmの管で構成した多角形180°エルボを組み合わせてコイル状らせんを構成するコールドモデルで実験を行った.5旋回ユニットらせんを回転させて粒子をらせん内に充てんし,回転を停止した状態でらせん中に空気を通して圧損を測定した.らせん内粒子の圧損と同じ圧損を与える内径24 mmの鉛直管内粒子充てん層の層高を「圧損相当充てん高さ」とした.「圧損相当充てん高さ」は,らせん管内と同じ粒子量を鉛直管内に充填した場合の高さより低かった.これは,らせん管内では粒子が斜めに充填されてガスのショートカットが形成されたためである.らせん管内に粒子が斜めに充填される場合での粒子層内ガス流れの簡単なモデルを提案し,らせん管と同一の圧損を与えるガス流量を計算で求め,実験で用いた流量と比較し,モデルパラメーターを得た.5旋回ユニットで得られたモデルパラメーターを用い,1.5旋回ユニットのらせんを用いて5旋回ユニットの場合より広い流量範囲で行った実験についても,モデル化を行った.この幅広い流量範囲でモデル計算の結果は実験結果とほぼ一致し,らせん管内の粒子層を通過するガスの流通速度分布の概略の推定ができた.1.5旋回ユニットのらせんを用いて,らせん回転にともなう粒子の流れと混合を目視観察した.らせん内で粒子が循環流を形成し,1回転するうちにほぼ1周して混合することがわかり,粒子側の反応率が均一になることが期待できる.(著者抄録)

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粉体工学 , 装置内の流れ

引用文献 (7件)：

Hatta, A.; “Invention of a Waste-Based Pyrolysis Power Generation Plant (in Japanese),” Mater. Cycles Waste Manag. Res, 23, 239-243 (2012)
Hatta, A., D. Kunii and T. Suzuki; “Gasifier of Organic Materials (Yuukibutsu no Gasukasouchi, in Japanese),” Japan Patent No. 4547244 (2010)
Hatta, A. and Y. Kodera; “Gasification Reactor for Organic Waste (in Japanese),” Japanese Patent Disclosure 2013-209527 (2013)
Ito, T., H. Suganuma, S. Suzuki, S. Kato, A. Hatta and T. Kojima; “Pressure Drop and Transfer Rate of Wood Powder Pellets in a Cold Model of a Horizontally Rotating Cylinder with Internal Screw Cylinders,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 41, 25-28 (2015)
Iwasaki, T., S. Kato, Y. Kodera, A. Hatta, M. Kikuzato, A. Yamasaki, T. Ito, S. Suzuki and T. Kojima; “Thermal Decomposition of Woody Wastes Contaminated with Radioactive Materials using Externally-Heated Horizontal Kiln,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 41, 62-66 (2015)

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