【粉体】粉体シミュレーションの解析事例vol.12 　コンテナブレンダーの解析事例Ⅱ

2021年09月02日

今回もコンテナブレンダーの運転条件の検討事例をご紹介させていただきます。

混合プロセスの解析事例

背景
前回はコンテナブレンダーの仕込み量により、粉体混合への影響を紹介しました。今回は粉体の流動性による混合状態への影響を検証します。一般的には、装置のメーカーより推奨の運転条件が提供されていますが、全ての材料に対して、適切な運転条件というわけではありません。今回は流動性が良い材料と流動性が悪い材料を使用して、同様な運転条件で検証を行いました。

目的
コンテナブレンダーにおける粉体材料の流動性の影響を確認します。

解析モデル
下記のモデルで、流動性が良い粉体と悪い粉体を設定して、シミュレーションを行いました。装置の運転条件が同じです。

正面	等角投影

解析結果および考察

各ケースの粉体挙動結果は以下になります。

左：流動性が良い　右：流動性が悪い

下記は同じ時刻の画像結果になります。

左：流動性が良い　右：流動性が悪い

見た目でもわかる様に、流動性が良いケースの混合均一性のほうが高いことが分かります。
iGRAFに搭載されているLacey’s Mixing Indexを用いて混合均一性を数値化しました。

縦軸がMixing Indexで横軸が時間になります。Mixing Indexは0から1の値を取り、0の場合には全く混合されておらず、1の場合に完全に混合されている状態を示します。上記の動画および画像の結果で確認した通り、流動性が良いケースのほうがが早く混合されます。

結論としては、粉体材料毎に適切な運転条件が異なります。粉体シミュレーションを用いて、事前検証を行い適切な運転条件を簡単に確認することができます。

[From L. Chiew]

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