九州大学学術情報リポジトリ

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九州大学学術情報リポジトリ

Kyushu University Institutional Repository

乾式タワーミルKD-3型粉砕機の開発と粉砕機構に関する研究

柴山, 敦

九州大学工学地球資源システム

https://doi.org/10.11501/3150834

出版情報：Kyushu University, 1998, 博士（工学）, 課程博士バージョン：

権利関係：

(2)

第3章粉砕用スチールボールのサイズが粉砕効果に与える影響

3.1 粉砕用スチールボールの役割

粉砕媒体を使用する粉砕機、特に、粉砕川ボールを媒体として使用する粉砕機では、粉砕の効率を最も|二げることのできるボールサイスが存在すると考えられている 40)，Mlo -ー般的には、そのボールサイスから外れるに従って粉砕効率が低下すると与えられている。

この粉砕用ボールの最適サイズについては、粉砕機内で実際に粉砕に関係している幾つかの条件に大きく関連している。例えば、本研究で使用している乾式タワーミル KD-:3型機では、実際に粉砕を行う解砕部 (粉砕室)の解砕セル内容積や、撹作スクリユーの回転速度、撹

持スクリユーの各部寸法といった諸条件の他に、粉砕機以外の重要な要因として給鉱する試料(鉱物)の粒度分布が大きく関係している。

実際の運転時には、粉砕に作用する力はすべて粉砕媒体のボールなどを通して粉砕対象物に与えられることから、粉砕機に投入したエネルギーがどれだけ対象物に伝わるか、そして、十分な力を与えることができるのかといったことが問題になる。このような観点から、粉砕媒

体は粉砕機に投入されたエネルギーが粉砕対象の鉱物に伝わる唯一の接点、であり、粉砕の効率に関与した重要な要素として位置付けることができる。

そこで本章では、粉砕に関わる要因として粉砕媒体である粉砕用スチールボールのサイズが粉砕産物に与える影響を調べた。それにより、

微粒子を製造するためのボールサイズや、粉砕動力などのエネルギー効率とボールサイズの関係を検討することができる。具体的には、サイズ(直径)の異なる 4種類のスチールボールを単独でそれぞれ40kg 使用し、その試験結果より、粉砕産物の重量、粒度分布、あるいは償枠モータと送風機モータの消費電力にボールサイズがどのような影響を及ぼしているのかを調べた ²⁹⁾。

3.2 粉砕条件

実験には乾式タワーミル KD・3型機を用い、解俳部および分級部は第2章で述べた H 153型解砕部セルと透明プラスチック製の KD-3型

(3)

用分級部カラムを使用した。カラム内部の構造は、第2章と同じく整流板の上部に網3枚(S 1、S2、S:3 )および整流板の下部に網を2枚(S 1、

S:3 ) 取り付け、カラム中J�\部の空気の偏流を抑えられるような構造にした(第 2章の図2・6 および表2・1参照)。

捕集部のサイクロンは、図 3・1 に示す今InJ新たに開発した螺旋流路付きのシングルサイクロン (長タイプ)を川いた(第6章の図6・1中のC6と同じ ) 。本サイクロンは、第2市で述べた直径75mmのプラスチック製サイクロンの円筒部分を:3JOmmから 616mmまで延長し、

その内部に螺旋の流路を取り付けている。 !螺旋流路の間隔は、最上段の間隔を 44mm、最下段を :35mmにし、 !燦旋段数は 14段になってい

る。

さらに、今回の検討項目である粉砕媒体のスチールボールについては、表3・1に示す直径20mmボール(正確には20.2mm)、直径16mm ボール、直径1 :3mmボール (正確にはJ2.7mm) 、直径10mmボールの 4種類のボールを使用した。以後記述を進めていく上で、それぞれの略称をめ20ボール、 ø 16ボール、 ø 1:3ボール、 φ10ボールとする。

また、各ボールの解砕部内部への充填重量は全てのサイズで 40kg 充填した。

その他の粉砕条件として、給鉱試料は従来と同じく日開き 3.36mm(6mesh)-- 420μm(:36mesh)のふるいで整粒した石灰石(戸高津久見鉱山産、密度 2.70_x103kg/m 3)を使用した。粉砕手順は、第2 章 (2.3.1節 )と同じように lkgの試料を給鉱した後、 60分間の粉砕

を行い、試料を再給鉱後、再度 60 分間の粉砕を行う回分式粉砕を行った。ダクト内流速の算出方法も前章の通りで、一回の実験中はダクト内差圧 (ダクト内流速 )が一定差圧になるように調節した。粉砕産物の粒度分析も第2章の 2.3.5節で述べた通りである。

49

(4)

く。

入り口断面積

5X44(1100mm2)

吋→寸4

F→

く。

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図3・1 螺旋流路付きシングルサイクロン(長タイプ)の模式図

(5)

表3・1 実験に用いた各粉砕ボールの条件

名称略称 Ir11径密度質量

(mm) (kg/m 3) (kg /1個) 20mm径ボール ø 20ボール 20.2 7.56X103 0.035

16mm径ボール。16ボール 16.0 7.95 x 103 0.017

13mm径ボール ø 13ボール 12.9 7.76 X 103 0.009

10mm径ボール ø 10ボール 10.0 7.95XI03 0.004

5]

(6)

3.3 スチールボールのサイズが粉砕産物重量に及ぼす影響

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と120分間の粉砕産物

里の関係を図3・2 に示す。図巾の凡例は(本章の全てのグラフで同じ)、

ø 10mm ボールを・印、 ø _]:3m mボールをA印、 ø16mmボールを@

印、 ø20mmボールを・印で示す。ダクト|付流速が0.5m/s以下の小さい流速域では、ボールサイズによるj:ilJ 集p'(�物重量への影響は見られないが、ダクト内流速が0.5m/s以仁になるとボールサイズによる影響が現れている。産物重量が多くなった)1闘に北べると、 ø20mmボール(・

印) 、 ø16mmボール(・印) 、 ø _]:3m m ボール(Â印) 、 ø 10mm ボール(・印) となっており、直作の大きなボールを使用した方が粉砕は効果的に進行し、捕集産物重量も急激な増加傾向を示しているのがわかる。しかも、 ø10mm ボールでは、他の径のボールに比べてザしく産物重量が少なく、粉砕能力が低いことが示されており、 ø 20mm ボールとは最大で4倍以上の差が生じた。産物重量から各ボールの粉砕能力を比較すると、最も粉砕の効率が良かったのはめ20mm ボールであり、以下ø16mm ボール、 ø _];3m m ボール、 ø10mm ボールとなっている。このことについては、試料の粉砕はボールとの媛触により進行するが、この接触のときに試料に十分なエネルギーを与え、粒子の亀裂や破壊を生じさせるためには、ボール一個に適度な重量が必要であると考えられる。それによって、粉砕の進行が速くなり、ボールサイズの大きい方が捕集産物重量は増加したと考えられる。つまり

KD・3型機ではめ20mm ボールを用いた場合に産物の粒子を大量に製造でき、逆にゆ10mm ボールでは粉砕能力が低く、微粉砕能力が低することが明らかになった。また、ダクト内流速が約1.10m/s以上になると、捕集産物重量が減少する傾向が見られたが、この珂由として以下の2 つの事象が考えられる。まず、流速が大きくなるに従いサイクロン内の気流の圧力も高くなる。その結果、実際の実験でも確認されたサイクロン円筒の内側壁面に付着する粒子の量が増え、さらにサイクロン外ヘ排出される粒子も増加することから、産物重量が減少傾

向を示したと考えられる。一方、流速が速いと、粉砕が充分に進行していない大量の粗い粒子が解砕部からカラムに吹き上がる。これらの粗い粒子は分級部では産物として捕集されが、サイクロンに送られる

(7)

0.25

0.20

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0.05

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|サイクロン捕集産物!

ボールサイズ

一--φ10mm 一企-φ13mm 一。-φ16mm -・-φ20mm

0.5 1.0 1.5 2.0

ダクト内流速(m/s)

図3・2 サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物重量の関係

53

(8)

0.8 |分級部捕集産物|

ボールサイズ

0.6ト |日

^φ10mm

企 φ13mm

305i ¹⁰

^f^\^』『ノ¹ ^φ16mm^φ20mm

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套0.4 酬制室0.3

0.2 0.1

0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

ダクト内流速(m/s)

図3・3 分級部捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物重量の関係

(9)

ことはない。つまり、カラム内にはサイクロンに送られるオーバーフロー微粒子が少ないために、サイクロン産物重量は減少傾向を示したと考えられる。

次に、分級部捕集産物におけるダクト|付流速と120分間の粉砕産物里の関係を関3・3に IJミす。サイクロンidJ �産物と同じく、ダクト内流速が大きくなるにつれ、 ø20mmボール(0印) を用いた場合の:J:dî 集産物重量が最も多く、以ド、 ø1Gmm ボール(く〉印)、 ø 1:3mm ボール(ム印)、ゆ10mmボール(口印)の)1阪で少なくなっていった。

特に、 φ20mm ボール、 ø16mmボール、 ø 13mm ボールは、ダクト内流速とともに産物重量も増加傾向を示しているが、 ø 10mm ボールは、ほとんど増加せず、最大でも0.035kg程度しか回収できなかった。

これらのことから、サイクロン捕集産物の所でも述べたように、今回の条件では、 ø10mm ボールの粉砕能力は他のボールに比べ著しく低いことが示された。

3.4 スチールボールのサイズと消費電力の関係

ダクト内流速と120分間粉砕における送風機モータおよび撹持モータの消費電力の関係を図 3・4に示す。図上方に示す撹伴モータは、多少ぱらつきが見られるが、 3.0----3.5 x 106Jの聞の値を取っており、ダクト内流速による影響を受けていないことが示されている。ボールサイズによる撹持モータ消費電力の違いをみてみると、 ø 20mm ボール (・印)がやや消費電力が多くなっており、 ø 1Gmmボール (・印) とゆ13mmボール (企印)は同じような値になった。 ø 10mmボール (・印)は、ボール径が小さいために撹持モータの消費電力は全ての実験個所で一番小さい電力になった。次に、図下方に示す送風機モータ消費電力については、ダクト内流速の上昇と共に消費電力は急激に増加しているのがわかる。各ボールによる消費電力を比較してみると

め10mmボールを使用した場合が最も少なくなり、次にゆ13mmボール、 ø 20mmボール、 ø 16mmボールの順で消費電力は多くなった。

55

(10)

4.0 3.5

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0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

ダクト内流速Cm/s)

文I 3・4 ダクト内流速と消費電力の関係 (図中の凡例は図3・2と同じ)

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3.5 ボール1個当たりのエネルギーと粉砕産物重量の関係

前述の二項目でボールサイズの違いによる粉砕産物重量と消費電力への影響について検討を行ったが、本章では撹持モータに投入されたエネルギー(消費電力)をボールの例数で訓り、ボール 1個当たりが持つエネルギー量を求めて粉砕産物ïE 電との関係について検討を行うことにする。この関係を|刈3・5に示す。ただし、このボール 1伺当たりのエネルギーは厳宿に求めることが非常に難しいため、便宜的に投入したエネルギーの全てが損失することなくボールに伝わったと仮定して算出した値である。このような仮定によって求めため20ボール、

ø 16ボール、 ø 13ボール、 ø 10ボールの各ボール 1個が持つエネルギー値は、実際の値とは違うが、各ボール毎の大小の関係はこの仮定した値とほぼ同じ関係を持っていると考えることができる。

図では、横軸にボール 1個当たりのエネルギー (J/個)を示し、縦軸に全粉砕産物重量を示している。また、 ø 20ボールのボール 1個当たりのエネルギー (J/個)が約3100(J/個)、同じくめ16ボールが約1400(J/

個)、 φ1:3ボールが約660_(tJ/伺)、 ø ₁0ボールが約320(J/伺)であった。

さらに、図中の各折れ線はダクト内流速を約 0.43m/s、 0.6:3m/。、

0.83m/s、 1.1m/s に調節した場合の関係を示している。図をみると、

ボール 1個当たりのエネルギーが増加するほど、粉砕産物重量は増加しているのがわかる。しかも、ダクト内流速を大きくした方がその傾向が顕著にみられることから、ダクト内流速を大きくすればする粍、

ボール 1個当たりのエネルギーの大きい方が粉砕産物重量は増加することが示された。言い換えると、ボール 1個の重量を大きくして、ボール 1個に与えられるエネルギーを大きくすることによって、粉砕能力が大幅に向上することを示している。ただし、この条件に関しては、

今回のように投入するボールの全重量を統ーした場合に限定されると考えられるが、本研究で用いた試料のように比較的粗い粒子を粉砕する場合、試料に比べて充分大きなサイズ(直径)を有する粉砕用ボールを使用しないと粉砕能力は非常に低く、粉砕の進行は低いと考えられる。

57

(12)

0.7

0.6 ダクト内流速

1. 1 (m/ s)

0.5

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^A

去さ酬V寸

建 ^0.3

￡側0.2

0.1 0 100 1000 10000

ボール1個当たりのエネルギー(J/個)

図3・5 ボール1個当たりのエネルギーと全粉砕産物重量の関係 (全粉砕産物重量=サイクロン産物と分級部産物の合計)

(13)

3.6 ボールの充填個数と撹持モータの消費電力の関係

今回行った実験では、ボールの充填重量は 40kgで統一していたが、

ボールの充填個数については、ボールサイズによって個数が大きく異なってくる。そこで、 ø 20ボール、 ø ]6ボール、 ø 1:3ボール、 ø 10 ボールをそれぞれ 40kg 充偵した場合の充娯個数を算 n\し、その例数と撹持モータによる消炭í'lJ: )Jとの関係について検討を行う。図 3・6にこの関係を示すが、横In自のボール個数には対数軸をとっている。各ボールの充填個数は、 ø 20ボールががo 1142個、 ø 16 ボールが約 2:352

個、 ø 1:3ボールが約5000 倒、 ø 10ボールが約10000個である。図で示すように、充填個数が大きくなるにつれ、撹持モータの電力消費は減少する傾向を示している。また、対数値を取った充填個数 Nb (個) と、撹持モータの消費電力 Es(X106J)との関係を最小自乗法により近似したところ、ボールの充填個数の対数値と撹持モータの消費電力値との聞には(8)式に示す負の相関があった。ちなみに、この直線の重相

関係数は 0.80であった。

Es= -0.15Ln(Nb)+4.62 ( 8)

このボールの充填個数の対数値と消費電力値の関係が直線関係で現できるという点を、別の観点から見てみる。具体的には、ボールのサイズを統ーした場合、例えば仮にゆ20ボールを用いたとすると、充填個数の対数値とボールの充填重量は比例関係にあることから、ボールの充填重量の対数値が撹持モータの消費電力と直線的関係にあると推測することができる。つまり、統一サイズのボールを使用した場合、

ボールの充填重量から撹持モータの消費電力を予測することが可能であることを示している。

59

(14)

4.0 3 3 5

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y=ーO.15Ln(x)

+ 4.62 R2 = 0.80

1000 10000

ボール個数Ci固/40kg)

100000

図3・6 ボールの充填個数(40kg当たり)と撹伴モータ消費電力の関係

(15)

3.7 スチールボールのサイズが粉砕産物の50%粒子径に及ぼす影響

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物の50%粒子径の関係を図3・7に示す。各ボールサイズの50%粒子径を見ると、ダクト内流速にはあまり影響されず、流速が大きくなっても50%粒f径はほとんど変わらなかった。しかしながら、 ø 10mm ボール (・印)を用いて粉砕した場合の 50%.粒f 任は、他のボールで粉昨した場合の 50%粒子径よりも全体的に大きくなっている。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物の50%粒子

径の関係を図3・8に示す。図より、各ボールともダクト内流速が大きくなるに従って、粉砕産物の50%粒子径は大きくなっている。また、

ボールサイズの違いが分級部捕集産物50%粒子径に与える影響は、明確には確認できなかった。

以上の、サイクロン捕集産物および分級部捕集産物の50%粒子径についてまとめると、サイクロン捕集産物に関しては、 ø 10mm ボールで粉砕した産物の50%粒子径が大きくなっていることから、他のボールサイズに比べて微粒子を製造する能力が低くなり、 KD・3 型機が有する微粉砕能力を低下させるということが示されている。一方、分級部捕集産物に関しては、ボールサイズによる50%粒子径の差はあまりじていないが、これは、分級部捕集産物自体が分級部内でのアンダーフロー粒子のため、粗い粒子が多く、平均した粒子径(50%粒子径) では差が現れにくいということが一因として考えられる。

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(16)

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|サイクロン捕集問l

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(E1)細川け認さのQ套州問山草案

ボールサイズ

_・ _φ10mm

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・ φ16mm

・ φ20mm 0.5

2.0

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と50%粒子径の関係

0.5 1.0 1.5

ダクト内流速(m/s)

0.0 0.0

苅3・7

(17)

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|分級部捕集産物|

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ボールサイズ口 φ10mm ム φ13mm O φ16mm O φ20mm

(E1)細川作提訴omQ察制匙実

2.0

分級部捕集産物におけるダクト内流速と50%粒子径の関係

6:3

0.5 1.0 1.5

ダクト内流速(m/s)

0 0.0

図3-8

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3.8 スチールボールのサイズが粉砕産物の最大粒子径に及ぼす影響

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と最大粒子径の関係を[yz 3・9 に示す。ダクト内流速と符ボールサイズ毎の展大粒子径との関係

は明確に確認できず、約7.5μmから 11.5μmの比較的広い範開に分布している。また、各ボールサイズの問にも相関関係は生じなかった。

このことから、粉砕用スチールボールのサイズは粉砕産物の最大粒子径を規定する要因ではないことが示されている。粉砕産物の最大粒子径は、むしろ分級部カラムや十lIì集用サイクロンなどの粒子自体を分

級・捕集する機構の構造が大きく関与していると考えられる。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と最大粒子径の関係を図3・10に示す。図より、ダクト内流速が大きくなるにしたがって、全てのボールサイズの粉砕産物最大粒子径が大きくなっているのがわかる。分級部捕集産物の最大粒子径は、解砕部から分級部へ吹き上がってくる段階での流速、つまり解砕部内流速によって規定されていると考えられる。カラム底部で回収される分級部捕集産物は、全て解砕部流速に従って吹き上がってきた粒子であり、その最大の直径を持つ粒は解砕部内流速の速度に比例した直径をもつはずである。この見地から、ダクト内流速に従って分級部捕集産物の最大粒 ^子俺は大きくなったと推測される。

また、図3・9と図3・10の両図を比較すると、サイクロン捕集産物の取大粒子径は、最大の直径をもった粒子でもめ18mmボール(Â 印) の約14.5μmであり、他の産物粒子は全てそれ以下になっている。

方、分級部捕集産物の最大粒子径のうち最小の直径を持つ粒子は、 6 16mmボール(く〉印)の約14.5μmであり、他の全ての産物粒子はそれ以上の粒径となっている。このことから、サイクロン捕集産物と分

級部捕集産物を粒子の直径で分級を行う分級部カラムの分級機構は、

非常に効果的に作用し、両産物の分離される目安直俺は約15μm付近になっていることが確認される。つまり、前述したように、粉砕産物の最大粒子径は粉砕用スチールボールのサイズで規定されるのではなく、カラム内の分級作用に重要な規定要因があることが示された。

(19)

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0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

ダクト内流速Cm/s)

図3・9 サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と最大粒子径の関係

65

(20)

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ボールサイズ口 φ10mm a φ13mm O φ16mm u φ20mm く〉口

0.5 1.0 1.5 2.0

ダクト内流速Cm/s)

図3・10 分級部捕集産物におけるダクト内流速と粒子径の関係

(21)

3.9 まとめ

乾式タワーミル KD・ 3型機において、粉{作媒体として用いているスチールボールのサイズ( ø 20mm、 ø 1Gmm、 ø 1 :3m m、 ø 10m m)が粉砕産物に与える影響を調べた結果、以下のことがわかった。

( 1 )粉砕産物重量は、粉砕川スチールボールのサイズが大きい方が

は多かった。特に、 ] Omm 作ボールを単独で使用した場合は、

他のボール径と比べて、サイクロンおよび分級部の捕集産物一が極端に少なくなり、最も粉砕産物重量が多かった20mm径ボールと比べると4分のl以下の産物重量であった。

( 2 ) 消費電力については、 ø 10mmボールのように粉砕用スチールボールのサイズが小さい場合、撹持モータおよび送風機モータの消費電力は小さくなった。しかしながら、 16mm径ボールと20mm 径ボールの聞には明確な差が生じなかった。また、今回の実験では各ボールの投入重量を40kgで統一していたが、ボールの充填個数の対数値と撹伴モータの消費電力値との聞には負の相関があることがわかった。

( :3) 粉砕産物の 50%粒子径として、サイクロン捕集産物については、 10mm 径ボールで粉砕した場合に、最も大きな粒子径になったが、それ以外の粉砕用スチールボールのサイズによる影響は明確ではなかった。この点から、 10mm 径ボールは微粉砕能力が低いと考えられる。分級部捕集産物に関しては、ボールサイズによる50%粒子径への影響はみられなかった。

( 4)粉砕産物の最大粒子径には、粉砕用スチールボールのサイズの違いによる明確な影響は現れず、ボールサイズは最大粒子径を決定する要因ではないことを示すことができた。一方、サイクロン捕集産物と分級部捕集産物の最大粒子径は、約15μmを境界に明確に分離されていた。このことから、粉砕段物の最大粒子径は、分級機構、つまりカラム内で働く分級作用によって規定されることがわかった。

G7

(22)

第4章撹持スクリユーの回転速度が粉砕効果に与える影響

4.1 撹持スクリューの駆動方法

鉱工業界で一般的に使月jされている湿式あるいは乾式タワーミルの撹持スクリユーは、通常、 1分間(こ 85同転前後(85rpm.)という比較的緩やかな向転速度で運転されている。その理由は、仮に償作スクリユーを高回転で運転させたとしても、所12動力が大きくなるだけで、

産物を製造する能力にはさほど効果が得られず、効率面ではあまり向上しないと考えられているからである。

一方で、同じ立型の媒体撹伴ミルでも、種類によっては撹枠棒や撹持翼 (ディスク状)を数千 r p m で回転させながら運転している粉砕機も存在する。この撹持速度が粉砕処理量や効率に対して与える影響を調べた論文も幾つか報告されているが 51)・59)、これらは比較的小型粉砕試験機を用いた結果報告が大半であり、タワーミルに関しての報口例はほとんど存在していない。しかも、こういった粉砕機では、両旧転数で運転させるため激しい運動や摩擦が粉砕媒体や塔壁面に与えられ、高回転運動特有の問題やスケールアップの難しさが問題となっていた。

それに対し、タワーミルの場合は、前述のように比較的ゆっくりと

した回転運動を与えているため、せん断力と摩擦力の二つの力が被粉砕物に十分に作用し、粉砕を着実に進めるという大きなメリットが挙げられている。実際に、本研究で開発を進めている乾式タワーミル KD・3型機も、これまでは85rpm の回転速度で撹持スクリユーを回転させてきた。実際の撹持スクリユーの駆動方法は、第2章の 2.3.1節の粉砕手順の項目で記述したように、タワ一本体上部に取り付けられた撹持用駆動モータ(住友重機械工業(槻製、出力l.5^k W、規格回転数 1800rpm)にぶら下げられた構造になっており、モータの回転によっ

て撹持スクリユーも回転する。さらに、撹持スクリユーと撹持駆動用モータの間には、両者に直結されたバイエル・サイクロ可変減速機(住友重機械工業(槻製)が取り付けられ、可変減速機を調節することにより、スクリユーの回転速度を可減速することができる。

ところが、前章でも述べたように、タワーミルで粉砕を行う場合、

(23)

解砕部(粉砕室) で生成する粉砕産物に対して実質的に関係している粉砕要因は、粉砕媒体であるボールのサイズと撹持スクリユーの回転速度の大きく二つの要因があげられる。

そこでをではタワーミルの粉砕効果に関係する一つの要因とし

て、境作スクリューのIIJ 1転速度による影響を調べた。具休的には、撹持スクリユーの向転速度を4段附に変化させ、粉砕産物の重量、粒度分布、あるいは消費電力といった粉併効以に与える影響を調べ、タワーミルの運転条件について検討を行った ³²⁾。

4.2 撹持スクリユーの回転速度

実験装置には、前章と同じく乾式タワーミル KD・3型機を用いた。

本装置の粉砕機構や各部の働きなと、撹持スクリユーの回転速度以外の粉砕・分級・捕集に関わる各条件は基本的に前章と同じ条件とした。

但し、粒子の捕集装置として用いているサイクロンは、今回新たに開発した螺旋流路付きツインサイクロンを用いることにした。本サイクロンは前章の螺旋流路付きシングルサイクロンの円筒部断面積を半分にし、それを2本並列に連結することで開発したサイクロンである。

その模式図を図 4・1に示す( 図 6・1の C8と同じ) 。円筒部内部には螺旋流路を取り付け、その螺旋間隔は、最上段を44mm、最下段を

35mm、段数 14段と螺旋流路付きシングルサイクロンと同じ間隔にしている。

今回の検討項目である撹持スクリューの回転速度は、前述の通り撹持モータに接続された可変減速機により 4通りに変化させた。具体的には、撹伴軸のパイプ(外径49mm)の回転速度を1.088.1( 65rpm)、

1.25 8.1(75rpm)、 1.428.1(85rpm)、 1.588・1(9 5rpm)の 4 通りに調節し、

それぞれの場合でダクト内流速を6通りに変化させて粉砕試験を行った。今回設定した上記4 通りの回転速度の選定理由を簡単に述べると、

まず、最も低い回転速度の 1.08 8.1の場合は、モータに取付けた可変減速機の最小値(限界)がこの付近であったため、最低回転数を1.088.1 に調節した。一方で、撹持スクリユーを速く(高回転で)回しすぎると、透明プラスチックで製作している分級部カラムに非常に大きな負

荷がかかる状態になる。また、今回粉砕媒体として使用した直径20mm

69

(24)

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図4・1 螺旋流路付きツインサイクロンの模式図

(25)

のスチールボールの場合では、回転速度が速くなり過ぎるとそれに伴って消費電力も大きくなり過ぎるので、高向転時の設定は 1.58s'lに設定することにした。この決定した上下の同転速度の聞を分割して、合計4通りの回転速度で粉砕試験を行うことに決定した。

粉砕用スチールボールについては、阿倍20mmのボール( ø 20ボール)を使用した。また、ボールの寸法等はぷ3に示した内容と同じであり、投入重量を 40kgとした。

以上のように、今回は撹持スクリユーの�IJ転速度のみを変化させて粉砕効果にどのような影響を及ぼすのかを調べた。

また、粉砕手順は第2章で前述した方法2.3.1節で行ったが、粉砕産物の粒度分析( 2.3.5節参照)については一部変更点があるためその部分だけ説明する。

これまで本沈降天秤式粉体粒度測定法で用いていた 24cm の沈降管では、一検体の測定に長大な時間を要するため、沈降管を短い 8cmの長さに変更した。こうすることで、それまで外挿法によって求めていた 2.31μm以下の粒子を比較的短時間で実測できるようになった。今回は、微粒子の割合が高いサイクロン捕集産物について、 1.16μmまでを実測することにした。それ以外の、懸濁液の償持方法、懸濁j夜調

整法および分散剤については、第 2 章( 2.3.5 節)と同じ条件で行つ

。た

4.3 スクリユ一回転速度によるダクト内流速と粉砕産物重量の関係サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物重量の関係を図4・2に示す。1.08s .1(65rpm)の回転速度で粉砕した場合の結果を・

印で、同じく1.25s .1(75rpm)の場合をA印で、 1.42s.1(85rpm)の場A を・印で、最後に 1.58s.1(95rpm)の場合を・印で示している。図に示されるように、各回転速度においてダクト内流速が増加すると捕集産物重量は増加した。撹持スクリユーの回転速度が速くなると産物は増加し、回転速度1.58s.1(・印)において、最も多く産物を得ることができた。これは、スクリユーの回転速度を速くすることにより、

給鉱試料が速くかっ大量に砕かれるため、捕集できた粉砕産物の量が増加したものと考えられる。また、ダクト内流速が約0.7m/s以上にお

(26)

いて、撹持スクリユーの回転速度による影響が明確に現れており、回転速度が速いほど捕集産物豆量が多くなった。ダクト内流速が0.7m/

以下の流速域では、回転速度による産物重足への影響は明確ではなく、

各回転速度ともほぼ同じ産物重量となった。これは、ダクト内流速が小さい場合では、解砕部内に大量の微粒fが存在しても、それらを全部吹きtげるだけの流速に迷していないため、このように回転速度による産物重量の差は生じなかったと与えられる。つまり、ダクト内流速には、吹き上げられる粒子の量に限界値が存在すると考えられ、ダクト内流速の大きさと解砕部で砕かれ生成した粒子の量が比例することによって産物は増加していくものと与えられる。さらに、撹持

スクリユーの回転速度が 1.088-1の場合にのみ、ダクト内流速 1.5m/

付近において産物重量が減少する傾向が見られる。この原因としては、

今回捕集装置として用いている螺旋流路付きツインサイクロンでは、

ダクト内流速が大きくなると、サイクロン内での圧力損失も著しく大きくなり、サイクロン円筒部の内壁に付着する粒子が極端に増えることが確認されていた。また他の要因として、流速が大きいために粗い粒子だけしか解砕部からカラムに吹き上がらず、オーバーフロー微粒

がサイクロンに送られることが少なかったと考えられる。しかも今

回の 1.088-1という低回転数だと、粉砕によって生成した粒子の量が他

のスクリユ一回転数よりも少なく、サイクロンで捕集されるべき粒も少なくなるため、この回転数で顕著に捕集産物種量が減少したものと考えられる。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物重量の関係を図4・3に示す。図中の凡例は、 1.08s -1(65rpm)で粉砕した場合の粉砕結果を口印で、同じく l.25 s -1(75rpm) の場合をム印、 1.428-1

(85rpm)の場合をく〉印、 1.588-1(95rpm)の場合をO印で示している。サイクロン捕集産物の場合と同様に、ダクト内流速が増加すると産物

里も増加した。また、撹持スクリューの回転速度を大きくすることによって産物重量が増加し、各回転速度ともほぼ一定の増加傾向を示し

。た

(27)

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ダクト内流速(m/s)

1.5 2.0

(29)

4.4 スクリユ一回転速度と消費電力の関係

ダクト内流速と 120分間の消費電力の関係を図4・4に示す。図の下方のグラフは送風機モータの消費電力を示しており、上方のグラフは

撹持モータの消費電力を示している。償作モータは、撹持スクリユーの回転速度を仁げることによりモータの山ノ]が大きくなるため、回転速度が 1.088 .]， 1.258 .1， 1.!l2s.1， 1.58s.]の)1阪で消費電力は大きくなっている。しかし、償伴スクリユーの同転速度が同じ場合には、ダクト内流速を変化させても、消費電力はそれぞれほぼ一定の値を取っているのが分かる。

送風機モータについては、ダクト内流速が大きくなるほど消費電力は大きくなった。一方で、撹伴スクリユーの回転速度による影響は見

られず、どの回転数でも一定の増加傾向を示していた。

75

(30)

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0.5 1.0 1.5

ダクト内流速Cm/s)

2.0

図4・4 ダクト内流速と消費電力(120分間)の関係

(31)

4.5 ダクト内流速と粉砕産物単位重量当たりの消費電力の関係

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と単位重量当たりの消費電力(撹持モータ+送風機モータの合計消費電力)の関係を図4・5に示す。図に示すように、ダクト内流速が大きくなると、単位「

の消費電力は小さくなった。一方で、悦作スクリユーの各回転速度を比較すると、ダクト内流泌が小さい弱合では、回転速度1.58^S'1において単位重量当たりの消費電力が最も大きくなった。また、ダクト内流速が大きくなると、全ての回転速度において単位重量当たりの消費電力は同じ値となり、増大することなく一定値を示すことがわかった。

これらの結果は、スクリユーの回転速度が大きくなると消費電力は増加するが、ダクト内流速が大きくなるに従って粉砕産物重量も増加する。それによってスクリユーの回転速度が大きい場合でも、回転速度が小さい場合と同じ単位重量当たりの消費電力になったと考えられる。

つまり、撹持スクリユーの回転速度を速くすることにより、単位一当たりの消費電力は増加せずに、粉砕産物重量の増加が可能だということがわかった。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と単位重量当たりの消費電力の関係を図 4・6に示す。サイクロン捕集産物と同様に、分級部捕集産物においても、単位重量当たりの消費電力は、撹持スクリユーの回転速度による影響が見られず、ほぼ一定の値を取っている。このことからも、撹持スクリユーの回転速度を速くすることで、単位ー

、11たりの消費電力は同じでありながら、分級部捕集産物重量は増加することがわかった。

77

(32)

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ダクト内流速(m/s)

図4・5 サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と単位当たりの消費電力の関係

(33)

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ダクト内流速(m/s)

文I 4- 6 分級部捕集産物におけるダクト内流速と単位当たりの消費電力の関係

79

(34)

4.6 スクリユ一回転速度による粉砕産物の50%粒子径への影響

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と50%粒子径の関係を図 4・7 に示す。図に示されるように、ダクト内流速が大きくなるに従ってわずかながら50(%粒子径は大きくなっているが、基本的には 1.5μm

付近でほぼ一定の値を取っている。これは、ダクト内流速が大きくなるに従って、直径の大きな粒fが多数サイクロンへと輸送されるため、

粉砕産物中に含まれる米t1粒な粒子の割合が地加する。しかし、その一方で、今回用いた螺旋流路付きツインサイクロンは微粒子の捕集が良

好に行えるため、産物中に占める微粒子の割合が高くなる。この両方の現象が同時に起こったため、サイクロン捕集産物の50%粒子径はほぼ一定の粒径を取るようになったと考えられる。しかしながら、撹持スクリユーの回転速度を変化させても、 50%)粒子径には明確な影響が現れておらず、撹持スクリユーの回転速度との間には相関的な関係が見られなかった。このことから、スクリユーの回転速度は、サイクロン捕集産物の50%粒子径を規定する要因ではないと考えられる。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と50%粒子径の関係を図 4・8に示す。図より、ダクト内流速が大きくなるに従って、 50%粒径も大きくなっている。これについては、ダクト内流速が大きくなると直径の大きな粗い粒子が大量に分級部へと吹き上がり、そのまま分級部底部に沈積し、産物として回収されたことが原因として考えられる。その結果、分級部捕集産物中に含まれる粗粒子の割合が増加するために、 50%粒子径が大きくなったのである。また、償作スクリユーの回転速度を変化させても、分級部捕集産物の50%粒子径には明確な影響が見られなかったことから、スクリューの回転速度は50%粒子径を規定する要因ではないことが考えられる。

(35)

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ダクト内流速(m/s)

ヌI 4・7 サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物50%粒子径の関係

81

(36)

撹祥スクリュ一回転速度(s-1) 口 1.08

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ダクト内流速(m/s)

0 0.0

分級部捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物50%粒子径の関係図4-8

(37)

4.7 スクリユ一回転速度による粉砕産物の最大粒子径への影響

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と最大粒子径の関係を図 4・9 に示す。図に示されるように、ダクト内流速が大きくなるに従って、最大粒子径も大きくなっている。これは、前述の50%，粒子径の場

合と同様に、ダクト内流速が大きくなるとl立径の大きな粒子が、解砕部から分級部およびサイクロンへと吹きl二げられる。その結果、産物の粒度分析を行うとダクト内流速の大きさに比例するように最大粒子径が大きくなったものと考えられる。しかしながら、撹持スクリユーの回転速度と最大粒子径の聞には明確な関係が現れなかった。このことから、ダクト内流速はサイクロン捕集産物の最大粒子径に対して影響を及ぼすが、撹梓スクリユーの回転速度はサイクロン捕集産物の取

粒子径を規定する要因ではないことがわかった。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と最大粒子径の関係を図4・10に示す。図より、ダクト内流速が大きくなると最大粒子径も大きくなっている。これについては、サイクロン捕集産物と同様に、ダクト内流速が大きくなるに従って、直経の大きな粒子が吹き上げられるため、ダクト内流速に比例して最大粒子径が大きくなったものと考えられる。しかしながら、撹伴スクリユーの回転速度の違いによる分級部捕集産物最大粒子径への明確な影響は確認できず、スクリユーの回転速度は分級部捕集産物の最大粒子径を規定する要因ではないと考えられる。

以上の粉砕産物の50%粒子径と最大粒子径の関係から、償持スクリユーの回転速度は、粉砕産物(サイクロン捕集産物・分級部捕集産物) の50%粒子径および最大粒子径といった粒度構成を規定する要因ではないと考えられる。また、粉砕産物の50%粒子径と最大粒子径の関係に見られる相関性については、粉砕産物の粒度分布が大きく起因していると考えられるが、前述の通り撹持スクリユーの回転速度は、粉砕産物の粒度構成を規定する要因ではないため、両者の聞には明確な相関的関係が生じなかった。

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(38)

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ダクト内流速(m/s)

ヌ14・9 サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物最大粒子径の関係

(39)

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ダクト内流速(m/s)

図4・10 分級部捕集産物におけるダクト内流速と粉砕産物最大粒子径の関係

85

(40)

4.8 まとめ

タワーミル KD・3型粉砕機において、撹作スクリユーの回転速度が粉砕効果に与える影響を調べた結果、以ドのことがわかった。

( 1) 粉砕産物重量は、悦作スクリューのIIÐ転速度が大きくなるにつ

れ、サイクロン捕集産物歪量および分級1m捕集産物重量ともに増加した。特に、ダクト内流速が大きい場合に、スクリユーの回転速度を大きくした方が粉砕産物重量は地加した。

( 2) 撹枠モータの消費電力は、撹伴スクリユーの回転速度が大きく

なると増加するが、送風機モータの消貸電力は、スクリューの回転速度による影響が見られなかった。

( 3) 粉砕産物単位重量当たりの消費電力は、サイクロン捕集産物お

よび分級部捕集産物の両者とも、撹伴スクリユーの回転速度が変化しても増大することなくほぼ一定の電力値を示すことがわかった。また、スクリユーの回転速度を大きくすることによって、

産物単位重量当たりの消費電力は同じでありながら、粉砕産物旦は増加することがわかった。

( 4) 粉砕産物の粒度構成には、撹持スクリユーの同転速度による明

確な影響がみられず、スクリュ一回転速度は粉砕産物の粒度補成を規定する要因とは認められなかった。

これらの結果を整理すると、撹持スクリユーの回転速度を上げても運転動力的には電力消費に関わる効率を落とすことなく、粉砕の進行

が可能であるということが示されている。ところが、実際の運転では、

粉砕産物単位重量当たりの消費電力(動力原単位)は同じでも撹持モータの消費電力が大きすぎると、運転上、コスト聞で問題を生じる口能性がある。そのため、タワーミルの実稼動時では、現在のほとんどの運転報告でもあるように 85rpm 程度の回転数で十分な粉砕成績を

収めることができるものと考えられる。また、解砕部内で粉砕に作用する粉砕用スチールボールのサイズと撹持スクリユーの回転速度は、

粉砕産物の粒度構成には影響を与えず、粉砕産物重量と消費電力を規定する要因であることが確認された。

(41)

第5章分級部カラム内部の網の役割

5.1 分級部カラムの役割

乾式による粉砕操作では、粉砕によって生成した粒子を速やかに粉砕室から取り除き、できるだけ速く分級を行うことが重要な要素になっている。この問題に対して KD・:3 J問機では、装置内を循環する空気と粉砕室(解砕部)にIr当紡した分級部カラムによって優れた粉砕効率を確保することができた。 KD・3型機のカラムは、解砕部から吹き

がってきた産物粒子を粒径の大きな粒子と小さな粒子に分級する役割を果たしているが、微細な粉砕産物粒子に対しても分級作用を働かせるためには、カラム内の上昇流を上下左右、均一で一様な流れにすることが必要不可欠である。

一方、 KD・3 型機の分級部カラムには前章までに述べたようにこ

れまでカラム内の気流を整流するための網を取り付けていた。しかしながら、この網が実際に気流を整流しているのか、そしてカラム内でどのような役割を果たしているのかが明確にされていなかった。特に、

カラム内で生じる分級作用には、気流の整流状態や流速が大きく影怨していると考えられることから、カラム内に取り付ける網の役割につ

1て検討を行うことが必要になってきた。

そこで本研究では、 KD-:3型機のカラム内で作用する粒子の分級作用を明らかにするとともに、カラム内に取り付ける網の役割について

の検討を行った。つまり、カラム内に網を取り付けることで、カラム内の整流状態や分級作用に対してどのような役割を果たしているのかを調べることにする。これによって、カラム内で発生する空気の乱れや中心部に偏る流れを抑え、均一に整流できるのかどうかを判断することができる。具体的には、網を取り付けないカラムと、網の取り付け方が異なる3種類のカラムを試作し、石灰石の粉砕試験を行った。

その結果より、網の取り付け方法がカラム内の気流の整流状態や分級作用に与える影響を調べ、カラム内での分級機構を明確にするとともに網の役割について検討を行った ³⁴⁾。

5.2 カラム内に取り付ける網の種類と取り付け方法

87

(42)

本実験は第2章で述べた乾式タワーミル KD・3型機を使用した。今回は、分級部分のカラム④の内部に日開きの異なる網を取り付けた以外の外見上での装置の変更は行わなかった。

分級部は、第2章で述べた透明プラスチック製の KD・3型機f日分級部カラム④を用い、カラム内部に設置された整流板の仁下に、日開きの異なる網を取りf、Iけて粉砕試験を行った。具体的には、表5・1にm

す目聞きの異なる8 ]、 82、 8:3の 3栂�TIの網を用いて、網の取り付け状態を変えたカラムを試作し、各カラム匂に網の目聞きや取り付け状態が粉砕産物に及ぼす影響を調べた。それによって、網を取り付けない通常のカラムと、網を取りたカラムとの比較が行え、カラム内の安流の整流状態を検討することができる。本章では、各網を単独あるいは複数枚整流板の上下に取り付けることにし、計3種類のカラムを試作した。この取り付け状態図を図5・1に示す。図で示すように、網を取り付けてない通常の分級部カラムをCLAOと呼ぶことにする。その他に、 CLA1は、整流板の上部全面に8:3網を1枚、整流板下部全面に 81網を1枚取り付けている。 CLA・2 は、整流板のと部全面に81網を 1枚、 81網のすぐ上に 8:3網を 1枚取り付けている。この8:3網は、カラム中JG\からカラム直径の半分の距離までに設置し、中心部付近の網の目が密になるように 81 網の上に重ねて取り付けている。こうすることで、 KD・3型カラム内に発生する中心部付近に偏る流れを解消で

き、空気の流れが左右均等に広がると考えられる。最後に CLA3 は、

整流板の上下に取り付ける網を、上下とも中心部が密になるように重ねて設置した。整流板の下部は、 81網を全面に1枚取り付け、その下に解砕部セルの半径と同じ距離の分だけ 83 網を取り付けた(面積が解砕部セルの断面積と同じ)。整流板の上部は、 81網を全面に1枚取り付け、その上にカラム半径の 2/3 の距離までに82網を取り付け、さらにその上にカラム半径の1/3の距離までに83網を重ねて取り付けた。

このように中心部付近の網の目が密になるように取り付けることで、

分級部カラム内の中心部に偏る流れを左右均等に分散させることができ、均一な上昇流に整流できることが期待できる。各取り付け状態の

断面図および上面図も図5・1に示す。

(43)

表5-1 カラム内に取り付ける網の名称と目聞き

名称日開き(mm) 総径(mm)

Sl 5.0 0.75

S2 ;3.5 l.0

S3 1.0 0.2

捕集部のサイクロンは、新たに開発した!燦旋流路付きのツインサイクロンを使用した(次章の第6章で説明。 |苅は前章の図4・1に示す)。

今回は、 KD-3 型機の分級部カラム内に取り付けた網の影響を調べるために、カラム内に網を取り付けていない CLAO分級部の他、 CLA1、

CLA2、 CLA3の各分級部を用いた。それぞれの分級部において、一旧の実験はダクト内流速を一定にし、そのダクト内流速を4-6通りに変化させて、つまり各分級部毎に異なる流速で4-6凹の粉砕試験を行つ

。た

また、今回はカラム出入り口の気流の差圧がカラム内で産物粒子を分級する際に何らかの影響を及ぼしているのではないかと考えたため、

カラム出入り口気流差圧を測定することにした。このカラム出入りの気流の差圧は、カラムに空気が流入する際のカラム入り口静圧とカ

ラムから空気が流出する際のカラム出口静圧を水中マノメータで測定し、両者の差をとることで求めることができる。つまり、カラム出入り口差圧はカラム内で生じる気流の圧力損失として考えることができる。このカラム出入り口気流差圧は、今回の実験で調節したダクト内流速の他、送風機の出力を変更することで、ダクト内流速が 0.5m/s から1.5m/s付近まで随時測定を行った。ただし、本測定によって得られた差圧は水柱圧の mmH20 であったので、この水圧を測定時の気温を考慮、してパスカル(P a)表示の圧力に換算して表す。

89

(44)

X-y断面

x-トーー.

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^- ^- ^•

-1卜Y

整流板

CLAO

CLA1 ^{網の取り付け状態図}

図5・1 カラム内の網の取り付け状態I�

(CLAOおよびCLAl)

(45)

CLA2

CLA3

Sl S3

網の取り付け状態図

ヌI ^5・1 カラム内の網の取り付け状態r�

(CLA2およびCLA3 )

9]

(46)

5.3 網の取り付け方による粉砕産物重量への影響

サイクロン捕集産物におけるダクト内流速と産物重量の関係を|文 5・2 に示す。図に示すように、全てのカラムにおいて、ダクト内流速が大きくなると、掃i集産物重量も増加しているのがわかる。各カラムを比較してみると、 CLAO の捕集産物fITfltが最も多く、以下 CLAl、

CLA2、 CLA:3の)1闘で、産物重量が少なくなった。 CLAOの産物重量が取も多かった理由は、カラム内に網を取りイ、Jけていないため、カラム内の粒子の移動を妨げるものは何もなく、粘子は何の抵抗も受けずにサイクロンヘ送られたためだと考えられる。一方で、 CLAl、 CLA2およびCLA3は、カラム内に設置した網が、空気と粒子の流れに抵抗になっていた。特に、粒子が上昇する際には、多くの粒子が網に衝突して、網に付着したり、落下してカラム底部に沈積したと考えられる。

このため、カラム内に網を取り付けたCLAl、 CLA2およびCLA3のサイクロン捕集産物重量は、網を取り付けていないカラムCLAOに比べ産物重量が大幅に少なくなったと考えられる。

また、ダクト内流速がO.9m/s付近までは、各カラム問で生じた産物重量の差がわずかでしかないのがわかる。これは、流速が小さいと解砕部で生成した粒子を吹き上げる量に限界があり、流速が O.9m/

付近までは、各カラムともその限界量に近い粒子を捕集したためだと考えられる。一方、流速がさらに大きくなると、吹き上がる粒子の限

界量も増加するため、網の取り付け方を変えたことによる産物重量の差が生じたと考えられる。

次に、分級部捕集産物におけるダクト内流速と産物重量の関係を図 5・3 に示す。図より、ダクト内流速の増加とともに、各カラムの分級部捕集産物重量は、同じような傾向を示しながら増加しているのがわかる。また、各カラム毎の比較を行うと、 CLAl と CLA3の産物がほぼ同量で最も多く、次いで CLA2、最も重量が少なかったのが CLAO となっている。このカラムの違いによる産物重量の差は、前述

のサイクロン捕集産物の場合より顕著に現れている。これは、前述したように、カラム内に網を取り付けることで、粒子の多くがカラム部に上昇せず、カラム底部に落下沈積したためだと考えられる。その結果、 CLAl、 CLA2 およびCLA3は、網が無いカラム(CLAO)に比べ捕

(47)

集産物重量が大幅に増加したと考えられる。

以上のことから、サイクロン捕集産物と分級部捕集産物は、解砕部から吹き上がってきた産物粒子を、カラム内で流速によりサイクロン捕集産物と分級部捕集産物とに分配しているのがわかる。さらに、同

条件で粉砕した場合、ノド粉砕機にはダクト内流速に比例した産物重旦が存在していることがわかった。

5.4 撹持モータと送風機モータの消費電力

ダクト内流速と120分間の撹件モータと送風機モータの消費電力の関係を図5・4に示す。図の上方に示すのが撹持モータの消費電力、

方に示すのが送風機モータの消費電力である。撹持モータおよび送風機モータの消費電力とも、各カラムによる影響は生じていない。つま

り、両モータは、カラム内に取り付けた網には影響を受けず、ほぼ定の電力を消費することがわかる。

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(48)

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|分級部捕集産物|

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ダクト内流速Cm/s)

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ダクト内流速(m/s)

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ダクト内流速と消費電力の関係

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