局所的な流動制御を利用した乾式サイクロンの高性能化 Improvement of Particle Collection Performance of Dry-Cyclone by Use of Local Fluid Flow Control Method

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著者

    • 信清 良太 NOBUKIYO Ryouta
    • 広島大学大学院工学研究科 物質・化学システム専攻 Chemistry and Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University
    • 稲田 勇太 INADA Yuta
    • 広島大学大学院工学研究科 物質・化学システム専攻 Chemistry and Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University
    • 福井 国博 [他] FUKUI Kunihiro
    • 広島大学大学院工学研究科 物質・化学システム専攻 Chemistry and Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University
    • 吉田 英人 YOSHIDA Hideto
    • 広島大学大学院工学研究科 物質・化学システム専攻 Chemistry and Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University

抄録

サイクロンの高性能化を目的に,出口管上部にリング部を設置することおよび天板付近から局所的に追加気流を導入することが粒子の分離性能に及ぼす影響について実験およびシミュレーションにより検討した.可視化実験およびシミュレーション結果より,出口管上部において回転気流が逆回転する逆流領域の存在を確認した.この対策として,出口管上部にリングを設けることで,逆流領域が低減すると共にサイクロンの粒子分離径がサブミクロン域に小さくなった.リングの肉厚及び長さに関しては最適値が存在する.またリング部の設置はサイクロン内での粒子降下角度を小さくさせるが,一方天板部からの追加気流はその値を大きくさせる.<br>サイクロンの粒子分離性能を向上させるには,出口管上部のリングの設置及び天板付近からの局所的な追加気流の利用が有効であり,両者を併用することで50%分離径が最小約0.6 μm(JIS, 11種)になった.粒子分離性能や粒子降下角度の実験結果は3次元シミュレーション結果と定性的に一致した.

Experimental and simulation studies have been conducted about the effects of a ring attached to the upper part of the outlet pipe, and a secondary flow injection near the upper plate, on the particle separation performance of the cyclone. From the experimental and the simulation results, a reverse flow region of rotational fluid was found near the outer side of the upper outlet pipe. Attachment of a ring to the upper part of the outlet pipe was quite effective in reducing this reverse flow region, and cut the size of the cyclone changed to the sub-micron region. Optimum values were obtained for the thickness and length of the ring. The use of a ring decreased the descending angle of particle, but the secondary flow injection increased the descending angle. By using both methods, a ring attached at the upper part of outlet pipe combined with a secondary flow injection near the upper plate, a 50% cut size of about 0.6 μm, was obtained.<br>The results of a three-dimensional numerical simulation of partial separation efficiency and particle descending angle qualitatively agreed with experimental data.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 33(2), 92-100, 2007-03-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  6件

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018903393
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    8765571
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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