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竪型混合機における混合解析

解析背景

一般的には、混合機メーカーが推奨した条件で混合されています。
しかし、取り扱っている材料によって、その条件は本当に適切でしょうか?


実験による課題としては、
 ・プロセス内で何が起きているかわからない
 ・膨大な実験・試作コストがかかる


プロセス内の粒子挙動の可視化とコストカット →粉体シミュレーションで検討する



モデル・解析条件

図:モデル・解析条件

運転条件の決め方

混合機の運転条件を検討する際には、フルード数が1つの指標となります。
・フルード数とは、重力と慣性力(遠心力)のバランスを表す数値であり、1より小さい場合には、重力の影響の方が大きいため粒子は落下します。
・一方で、1より大きい場合には、遠心力の影響の方が大きいため、落下しないことを意味します。



検討条件

■検討①
 -混合機における攪拌羽根の構成の影響を検討する
  ・シングルブレード
  ・ダブルブレード

■検討②
 -混合機における運転条件の影響を検討する
  ・フルード数: 1 ± 60%


検討①:説明

■混合機における攪拌羽根の構成の影響を検討する



検討①:攪拌羽根の構成の影響

■攪拌羽根の異なる構成を解析した際の粉体挙動の可視化結果





シングルでもダブルでもフルード数が同等であり、粉体挙動が異なっていることが確認できる。

なぜシングルよりダブルの混合率が19%高くなっている?

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