サイクロンの設計

質問

こんにちわ
どうぞよろしくお願いしたします。
養殖魚の餌の搬送を行っているのですが船底のタンクに貯蔵されたﾄﾞｯｸﾞﾌｰﾄﾞ状の餌(直径8mm,長さ10mm)を真空ﾌﾞﾛｱで搬送(200kgf/分)しています。攪拌ﾀﾝｸに投入する前にｻｲｸﾛﾝに一旦、貯蔵してから重量を計測してから攪拌ﾀﾝｸに投入します。ｻｲｸﾛﾝの大きさは直径1M、高さ1.5M,口径はφ97.6(内径),ぐらいです。
この度、新船を造るのですが同じ方式を採用するのですが船主さんの希望によりｻｲｸﾛﾝを低くします。高さを低くした場合どこを寸法を考慮した方がよろしいでしょうか。
ご教授お願い致します。

ちなみに現在はｻｲｸﾛﾝ約200kgf貯蔵してますが、次回から120kgfにする予定です。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

一時貯蔵＆軽量する物は、サイロ形態でしょうか？

さて、物には、比重があり、これにより容積（体積）が判れば、その物の
重量が判ります。魚肉は、便宜上比重を１として考えます。
<比重は水を１として、水に浮く物は１以下、沈む物は１以上となっている>

すると、サイロの容積は、π/4×1（m）×1（m）×1.5（m）＝ 1.17m3 が、
円柱タイプのサイロです。底面φ1mで、高さ1.5mの円錐タイプのサイロなら
1.17m3の1/3であるから、1.17m3×1/3 ＝ 0.39m3となります。実際には、
φ97.6mmの円柱が0.5m位あり、そのにバルブをセットして、ブロアへの供給
をON/OFFしていると仮定して、
その容積は、1/3 ×π/4×1（m）×1（m）×1（m）＝ 0.26m3
その重さは、0.26m3 × 1〔比重〕×1000〔換算定数〕＝ 260kg
となります。

が、餌はＴＶ等で観ると浮いているので、１以下であり
容器であるサイロに対して、餌を目一杯に入れない（こぼれ落ちない様に
余裕をもたせている）ので、約200kg貯蔵となっている。<想像ですが…>

以上を勘案して、φ97.6mmの円柱部はそのままで、それ以外の高さを
1（m）×120kg/200kg ＝ 0.6m、トータルで（0.6m＋0.5m）＝ 1.1m
とすれば良いのでは？

以上の様な手順で、シミュレーションを貴殿で行なって下さい。

お礼

早速、お返事頂きありがとうございます。
たしかに高さを低くした場合は体積は減るのですが。

高さを低くした場合に起こる影響を知りたかったです。
たとえば餌が上部のエアー排出部から噴出すのでブロアの入口径は大きくしたほうがいいとか。。。

すいません。

質問がわかりにくかったですね。

回答No.3

noname#230359

サイクロンは設計が終わってしまえば何の事は無いただのサイロに見えるが、
実際は粉体工学などでも一冊の本になるほど突き詰めると難しいようですよ
私が知る限り、サイクロンの標準寸法比率というのがある。従って単純に高さ
だけの変更とは言え客先に言われ様が実際のところは意外に難しいと思うので
安易には引き受けないほうが良いと思う。まづ簡易的なテストが良いと考える

参考URL：

http://www.cpfd-lab.com/barracuda/barracudacyclone.html

お礼

遅くなり申し訳ありません。
おっしゃる通り粉体の投入口からの比率ですべて寸法が決まりますね。

その比率を変更した場合の影響を知りたかったのですがサイクロンの資料がほとんどなく存在してもかなり古い資料で手にはいりませんでした。

そうですね助言通り簡易的にテストしてみます。

どうもありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

何が聞きたいのか？？です。
そして、貴殿の製作しようとしている物も。

さて、容器上部と餌のクリアランスは、同じとしておけば、
200kg ⇒ 120kg用に変更してもＯＫではないでしょうか？

また、口径（内径）φ97.6mmは、今までの200kgを80kg使用して、
残り120kgとなった時と同じで、問題はないのでは？

小生は、その様なイメージで解釈していました。

お礼

わかり難い質問につき合わせまして申し訳ありません。

これに懲りずまた、機会があればよろしくお願いします。