撹拌・スケールアップの入門講座

撹拌やスケールアップの基礎理論について書かれた手頃な解説書はあまりなく、初学者が自分で勉強するには経験者向けの実用書や古書や洋書に頼らざるを得ないのが現状です。撹拌理論の本質的な理解には流体の流れや熱の伝わり方についての理解が必要であり、力をつけるには撹拌理論を使って実際に手計算をしてみることです。 　このセミナーでは、初学者や学び直したい方を対象に、撹拌とスケールアップ理論の基本を学びます。理論の性格上、数式が多く出て参りますが、なるべく言葉に置き換えますので、数学が苦手な方でも大丈夫です。たんにスライドだけでなく、説明の文章と計算の実例が書かれた詳しいテキストをお渡ししますので、セミナー後も講師の言葉を思い出しながら学習できます。撹拌理論の土台となっている周辺理論についても、自習用としてテキストに記載いたします。

1. 流体の流れ
   1. 流体の剪断応力
   2. 流れの速さ
   3. 流れの状態
   4. レイノルズ数
   5. 相当直径
   6. 設計計算例
      1. 平均流速の計算例
      2. レイノルズ数の計算例
      3. 相当直径の計算例
2. 撹拌操作
   1. 撹拌作用
   2. 代表的な撹拌翼
   3. 撹拌槽内の流れ
   4. 撹拌槽の条件因子
   5. 撹拌槽の標準寸法
   6. 流動特性
   7. 動力特性
   8. 撹拌所要動力の推算1 (邪魔板無しの条件)
   9. 撹拌所要動力の推算2 (完全邪魔板条件)
   10. 撹拌所要動力の推算3 (部分邪魔板条件)
   11. 撹拌所要動力の目安
   12. 原動機の選定
   13. 混合特性
   14. 高粘性流体の撹拌
   15. 気液系の撹拌所要動力
   16. 完全分散通気撹拌速度
   17. 液液系の撹拌所要動力
   18. 相分散限界撹拌速度
   19. 固液系の撹拌所要動力
   20. 完全浮遊撹拌速度
   21. 設計計算例
       1. 撹拌槽寸法の計算例
       2. 撹拌レイノルズ数の計算例
       3. 撹拌所要動力 (線図利用) の計算例
       4. 撹拌所要動力 (永田式) の計算例
       5. 撹拌所要動力 (亀井・平岡式) の計算例
       6. 撹拌所要動力 (高粘性流体) の計算例
       7. 混合時間の計算例
       8. 気液撹拌の計算例
       9. 液液撹拌の計算例
       10. 固液撹拌の計算例
3. スケールアップ
   1. スケールアップの考え方
   2. 幾何学的相似の条件
   3. 力学的相似の条件
   4. 運動学的相似の条件
   5. スケールアップの基準式
   6. スケール比の影響
   7. 設計計算例
      1. 実機寸法の計算例
      2. 実機翼径の計算例
      3. 実機撹拌速度の計算例
      4. 実機撹拌動力の計算例
4. 撹拌槽内伝熱
   1. 熱の伝わる速さ
   2. 対流伝熱現象
   3. 熱貫流現象
   4. 境膜伝熱係数の推算1 (ジャケットの場合)
   5. 境膜伝熱係数の推算2 (コイルの場合)
   6. ジャケットの伝熱面積
   7. コイルの伝熱面積
   8. 伝熱時間の推算1 (加熱操作の場合)
   9. 伝熱時間の推算2 (冷却操作の場合)
   10. 設計計算例
       1. 撹拌液側境膜伝熱係数の計算例
       2. 伝熱媒体側境膜伝熱係数の計算例
       3. 総括伝熱係数の計算例
       4. ジャケット伝熱面積の計算例
       5. コイル伝熱面積の計算例
       6. 伝熱時間の計算例
5. 撹拌槽構造
   1. 材料力学の基礎1 (応力とひずみ)
   2. 材料力学の基礎2 (内圧を受ける薄肉円筒)
   3. 材料力学の基礎3 (軸のねじり)
   4. 鏡板槽の標準寸法
   5. 鏡板槽の強度1 (胴)
   6. 鏡板槽の強度2 (鏡板)
   7. 撹拌軸径
   8. 危険回転数
   9. 設計計算例
      1. ひずみの計算例
      2. ヤング率の計算例
      3. 軸径の計算例
      4. 鏡板撹拌槽の寸法計算例
      5. 鏡板撹拌槽の強度計算例
      6. 危険回転数の計算例
• 質疑応答