撹拌操作・スケールアップの基礎とトラブル対策

講義

(10:00〜15:30)

　撹拌の基礎から応用までを多くの可視化画像や実験例を中心に解説し、とくに、撹拌所要動力は撹拌を理解する上で最も基本となる事柄なので、古くから用いられてきている手法だけでなく、その欠点を克服した応用範囲の広い動力の推算方法を詳細に解説します。また、異相系の撹拌や最近の技術開発動向についても解説します。

1. 撹拌の基礎
   1. 撹拌翼の構成
   2. 撹拌翼の種類
   3. 撹拌操作に必要な主な無次元数
2. 撹拌の基本的な特性
   1. 流動特性:どのような場合に固体的回転部やドーナツ状の混合不良部が発生するのか?
   2. 動力特性:層流での動力数、乱流での邪魔板の有無による動力数の変化
   3. 混合特性:層流および乱流での無次元混合時間の特性
   4. 伝熱特性:伝熱係数に対する通常の相関式と動力を用いる方法
3. 異相系の撹拌
   1. 気液系の撹拌:なぜ通気時は動力が低下するのか?
   2. 固液系の撹拌:固体粒子分散に必要最小限の翼回転数とは?
   3. 液液系の撹拌:液滴の細分化はどのようにして行われるのか?
4. 新型撹拌翼 (大型翼) の開発経緯
   1. フローパターンや混合状態の最適化を基にして各種の撹拌翼が開発された経緯を説明
      1. 枚パドル翼が混合に有利な理由。
5. 撹拌所要動力
   1. なぜ、撹拌所要動力が重要なのか?
   2. 永田の式および永田の式の弱点を克服する新しい相関式
   3. 幅広い邪魔板条件での相関式
   4. 演習:例題を用いて動力を関数電卓で計算する。
   5. 計算された動力の妥当性を検証する方法
6. トピックス
   1. 非定常撹拌技術
   2. 揺動撹拌 (振とう装置を用いた撹拌)
   3. 渦輪による撹拌
   4. 層流混合に画期的なヒントをもたらす流脈の理論

スケジュール

• 10:00〜11:45 講義
• 11:45〜12:30 昼食
• 12:30〜14:00 講義
• 14:00〜14:10 休憩
• 14:10〜15:30 講義
• 15:30〜16:00 休憩・移動
• 16:00〜17:00 名古屋工業大学 ラボ見学