JPS6015180Y2 - 固体流れ測定用トレ−サ - Google Patents
固体流れ測定用トレ−サInfo
- Publication number
- JPS6015180Y2 JPS6015180Y2 JP4184479U JP4184479U JPS6015180Y2 JP S6015180 Y2 JPS6015180 Y2 JP S6015180Y2 JP 4184479 U JP4184479 U JP 4184479U JP 4184479 U JP4184479 U JP 4184479U JP S6015180 Y2 JPS6015180 Y2 JP S6015180Y2
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- Japan
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- tracer
- surface area
- specific surface
- charge
- diameter
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はホッパ内の装入物の流れすなわち固体流れを把
握するための、表面に形状処理を施し装入物の比表面積
形状係数とほぼ近似した形状係数を有する固体流れ測定
用トレーサに関する。
握するための、表面に形状処理を施し装入物の比表面積
形状係数とほぼ近似した形状係数を有する固体流れ測定
用トレーサに関する。
ホッパ内の固体流れ、例えば溶鉱炉のシャフト部の装入
物の流れ、貯炭槽、貯鉱槽内などの石炭鉱石の流れおよ
び残存物（ジャガイモ、トウモロコシなど）の貯槽内で
の残存量などを正確に把握する。
物の流れ、貯炭槽、貯鉱槽内などの石炭鉱石の流れおよ
び残存物（ジャガイモ、トウモロコシなど）の貯槽内で
の残存量などを正確に把握する。
ことは各工程の安定な操作を行なう上で重要である。
このため従来から装入物内にトレーサとしてラジオビル
を用いてその装入物すなわち固体の流れを測定する方法
が行なわれている。
を用いてその装入物すなわち固体の流れを測定する方法
が行なわれている。
ところが従来のラジオビルは外形が円筒形成は球形にな
っていて実際の装入物と形状が異なるため、投入したト
レーサの流れと装入物の流れに差異が生じ、ホッパ内の
装入物の流れすなわち固体流れを正確に把握することが
できなかった。
っていて実際の装入物と形状が異なるため、投入したト
レーサの流れと装入物の流れに差異が生じ、ホッパ内の
装入物の流れすなわち固体流れを正確に把握することが
できなかった。
したがって本考案の目的は、従来のトレーサの形状的な
欠点を除去し、固体流れを正確に測定できる新規な形状
のトレーサを提供することにある。
欠点を除去し、固体流れを正確に測定できる新規な形状
のトレーサを提供することにある。
本考案は、内部にラジオビル等の発信装置が組み込まれ
ている固体流れ測定用トレーサであって、測定されるべ
き装入物の重量平均径の±５０％以内の径を有し、かつ
該トレーサの比表面積形状係数と装入物の比表面積形状
係数との差が０．１以下となるように構成されている。
ている固体流れ測定用トレーサであって、測定されるべ
き装入物の重量平均径の±５０％以内の径を有し、かつ
該トレーサの比表面積形状係数と装入物の比表面積形状
係数との差が０．１以下となるように構成されている。
上記本考案の構成において、重量平均径とは重量基準に
よる装入物の平均粒径であって、ｉ番目の粒子の粒子径
をｄｉ （ｃｍ）、粒子径ｄｉの粒子の重量をＷｉ （
ｆ）とすると重量平均径ｄｍｄｍ＝に呻（ｃｍ） ΣＷ１ で表わされる。
よる装入物の平均粒径であって、ｉ番目の粒子の粒子径
をｄｉ （ｃｍ）、粒子径ｄｉの粒子の重量をＷｉ （
ｆ）とすると重量平均径ｄｍｄｍ＝に呻（ｃｍ） ΣＷ１ で表わされる。
また比表面積形状係数φ（無次元）は、粒子の比表面積
平均径をＤｐ、粒子の単位体積りの固体表面積である比
表面積をＳ （７／ｃ１１）、粒子と同体積の球の直径
である等体積球相当径（ｃｍ）を■とすると、 Ｄｐ ６ φ＝−但しＤｐ＝否 ｅ で表わされる。
平均径をＤｐ、粒子の単位体積りの固体表面積である比
表面積をＳ （７／ｃ１１）、粒子と同体積の球の直径
である等体積球相当径（ｃｍ）を■とすると、 Ｄｐ ６ φ＝−但しＤｐ＝否 ｅ で表わされる。
この式に基づいて球体、円筒体、立方体更には測定され
るべき装入物である焼結鉱、ペレット、コークスの比表
面積形状係数φを求めると別紙第１表に示されるごとく
になる。
るべき装入物である焼結鉱、ペレット、コークスの比表
面積形状係数φを求めると別紙第１表に示されるごとく
になる。
第１表の値を求める式について説明すると、（イ）直径
ｄの球の場合は、 Ｄｅ＝ｄ ８＝畏瞭−セ濃ニ一旦 体積−±？ｒ（−！！−）３−ｄ ２ Ｄｐ＝否＝ｄ φ＝卑＝”＝１．ＯＯ ｅｄ となり、 仲）直径ｄ１高さｈの円柱の場合は、 Ｄｅ＝ ３Ｗ＝ ３ｊ３．、。
ｄの球の場合は、 Ｄｅ＝ｄ ８＝畏瞭−セ濃ニ一旦 体積−±？ｒ（−！！−）３−ｄ ２ Ｄｐ＝否＝ｄ φ＝卑＝”＝１．ＯＯ ｅｄ となり、 仲）直径ｄ１高さｈの円柱の場合は、 Ｄｅ＝ ３Ｗ＝ ３ｊ３．、。
表面積 ２Ｘ’ｄ２＋πｄ−ｎ ２ｄ２＋４ｄ−ｎＳ
＝＝ ２ ＝ 体積 −ｄ２ｅｎ ｄ２ ｅＨ ｐｐ＝監ω′・ｈ Ｓ ２ｃｉ２＋４ｃｉ−ｈ ｐ φ＝反 で表わされるから、直ｉｄで高さがｄ１直径ｄで高さが
２ｃｉ、又は直径２ｄて高さがｄの各円柱の比表面積形
状係数φは、上記ｄ又はｙｌｈにｄ又は２ｄを代入して
求めることが可能である。
＝＝ ２ ＝ 体積 −ｄ２ｅｎ ｄ２ ｅＨ ｐｐ＝監ω′・ｈ Ｓ ２ｃｉ２＋４ｃｉ−ｈ ｐ φ＝反 で表わされるから、直ｉｄで高さがｄ１直径ｄで高さが
２ｃｉ、又は直径２ｄて高さがｄの各円柱の比表面積形
状係数φは、上記ｄ又はｙｌｈにｄ又は２ｄを代入して
求めることが可能である。
以下同様にして立方体、直方体および円錐体について比
表面積形状係数も求めることが可能である。
表面積形状係数も求めることが可能である。
同表から明らかなごとく、球の比表面積形状係数は１．
０で、直径ｄ１高さ２ｄの円筒体の比表面積形状係数は
０．８３２であり、例えば溶鉱炉への装入物としてのコ
ークスの比表面積形状係数０．５０〜０．６５と大きな
差がある。
０で、直径ｄ１高さ２ｄの円筒体の比表面積形状係数は
０．８３２であり、例えば溶鉱炉への装入物としてのコ
ークスの比表面積形状係数０．５０〜０．６５と大きな
差がある。
このためコークスに対して上記円筒体のトレーサを使用
した場合、それらの比表面積形状係数の差Δφは０．１
８２〜０．３３２と大きな値となる。
した場合、それらの比表面積形状係数の差Δφは０．１
８２〜０．３３２と大きな値となる。
以下、本発明の有効性を実験により確めたので、これら
について説明する。
について説明する。
第１図に示されるように、容器１内に重量平均粒子径５
０ｍｍのコークス２を入れて図示のような充填層３をも
った本考案のトレーサをつくるとともに、図示のような
Ａ、 Ｂ三箇所に、第２図に示されるように充填層を形
成しているコークスと同じコークス２の中にラジオピル
１１を組み込んでつくったトレーサ１０と、第３図に示
されるような直径２０ｃｍ高さ４．００の円柱形ラジオ
ピル１０ａとを互いに近接して置き、スクリューフィー
ダ４でコークスを抜き出した。
０ｍｍのコークス２を入れて図示のような充填層３をも
った本考案のトレーサをつくるとともに、図示のような
Ａ、 Ｂ三箇所に、第２図に示されるように充填層を形
成しているコークスと同じコークス２の中にラジオピル
１１を組み込んでつくったトレーサ１０と、第３図に示
されるような直径２０ｃｍ高さ４．００の円柱形ラジオ
ピル１０ａとを互いに近接して置き、スクリューフィー
ダ４でコークスを抜き出した。
このときの両トレーサの下降状態を容器の外周に周方向
に隔ててしかも高さを変えて設けた検出器５によって検
出した結果、従来からの円筒形トレーサ１０ａはほぼ破
線のように進み、コークスを用いたトレーサ１０はほぼ
実線のように進んだことがわかった。
に隔ててしかも高さを変えて設けた検出器５によって検
出した結果、従来からの円筒形トレーサ１０ａはほぼ破
線のように進み、コークスを用いたトレーサ１０はほぼ
実線のように進んだことがわかった。
この実験からも明らかなように、位置Ａに置いた円筒形
トレーサ１０ａはほとんど垂直に降下して位置Ｃに到達
したのに対してコークストレーサ１０は他のコークスと
一緒に進みスクリューフィーダ４で排出可能な位置りに
達した。
トレーサ１０ａはほとんど垂直に降下して位置Ｃに到達
したのに対してコークストレーサ１０は他のコークスと
一緒に進みスクリューフィーダ４で排出可能な位置りに
達した。
一方位置Ｂに置いた円筒形トレーサ１０ａは位置Ｅまで
ほぼ垂直に降下し、コークストレーサ１０は位置Ｆに達
した。
ほぼ垂直に降下し、コークストレーサ１０は位置Ｆに達
した。
このように降下したときの降下量ｈ□？ ｈ２と両トレ
ーサ間の偏差１□、１゜および１□／１１ｔｔ ｉ□／
ｈ２とを求めたところ第２表のようになった。
ーサ間の偏差１□、１゜および１□／１１ｔｔ ｉ□／
ｈ２とを求めたところ第２表のようになった。
また荷下がり速度についても円筒形トレーサはコークス
トレーサより幾分速いことがわかった。
トレーサより幾分速いことがわかった。
以下同様のコークス充填層３をつくって、コークストレ
ーサと他の形状すなわち一辺５．０ｃｍの立方体、−辺
４．０ｃｍ高さ６．０ｃｍの直方体、及び直径５．０α
の特注トレーサａ、ｂ等のトレーサについて同じような
実験を行ない、それらのトレーサについてｈ□、 ｈ２
． ｈ、 １□−１ｉ／ｈ１ｔ １□／ｈ２を求めたと
ころ第２表のようになった。
ーサと他の形状すなわち一辺５．０ｃｍの立方体、−辺
４．０ｃｍ高さ６．０ｃｍの直方体、及び直径５．０α
の特注トレーサａ、ｂ等のトレーサについて同じような
実験を行ない、それらのトレーサについてｈ□、 ｈ２
． ｈ、 １□−１ｉ／ｈ１ｔ １□／ｈ２を求めたと
ころ第２表のようになった。
上記の結果からコークストレーサの比表面積形状係数と
各トレーサの比表面積形状係数の差すなわちコークスの
比表面積形状係数と他の形状のトレーサの比表面積形状
係数との差Δφと、１．／ｈ１，１□／ｈ２との関係を
求めたところ第４図および第５図のグラフに示されるよ
うになった。
各トレーサの比表面積形状係数の差すなわちコークスの
比表面積形状係数と他の形状のトレーサの比表面積形状
係数との差Δφと、１．／ｈ１，１□／ｈ２との関係を
求めたところ第４図および第５図のグラフに示されるよ
うになった。
これらのグラフより１．／ ｈｌｔ １２／ｈｚと比表
面積形状係数の差Δφとの間に関係があり、このΔφを
０．１以下にすればほぼ実用に支障のない１／ｈが得ら
れることが明らかである。
面積形状係数の差Δφとの間に関係があり、このΔφを
０．１以下にすればほぼ実用に支障のない１／ｈが得ら
れることが明らかである。
第２表−別紙
次に同じ様な実験により１／ｈと装入物の粒度分布から
求めた重量平均径ｄおよびトレーサの径ｄｔとの関係を
求めたところ第６図に示されるようになった。
求めた重量平均径ｄおよびトレーサの径ｄｔとの関係を
求めたところ第６図に示されるようになった。
実験で用いたトレーサは装入物と比表面積形状係数を一
致させたものである。
致させたものである。
またトレーサの装入位置は、第１図Ａの位置である。
第６図から１ｄ−ｄｔｌ／ｄが０．５を越すと１／ｈが
急に大きくなることが判る。
急に大きくなることが判る。
更に比重を変えて戊作したトレーサについては、その差
異は認められず、比重に関係のないとも判明した。
異は認められず、比重に関係のないとも判明した。
以上の結果から明らかなようにトレーサの径を装入物の
比重に関係なく、その重量平均径の±５０％におさめれ
ばよいことがわかる。
比重に関係なく、その重量平均径の±５０％におさめれ
ばよいことがわかる。
本発明は上記の実験結果に基づき、第７図に示されるよ
うにラジオビル１１の外周にプラスチック等の外装体２
１で被い、その外形を特許請求の範囲に記載に合うよう
にするか、成る第８図に示されるように、予めプラスチ
ック等で所望の形状の外装体２１ ａ成形しておいて、
その中にラジオビル挿入穴２２を猛威するようにしても
よい。
うにラジオビル１１の外周にプラスチック等の外装体２
１で被い、その外形を特許請求の範囲に記載に合うよう
にするか、成る第８図に示されるように、予めプラスチ
ック等で所望の形状の外装体２１ ａ成形しておいて、
その中にラジオビル挿入穴２２を猛威するようにしても
よい。
このように形状処理を施したトレーサを貯鉱槽上の所定
の位置に設置しておけば、トレーサは装入物の減少と共
に降下腰正確な固体の流れ及び貯鉱量が把握できる。
の位置に設置しておけば、トレーサは装入物の減少と共
に降下腰正確な固体の流れ及び貯鉱量が把握できる。
またジャガイモなどの農作物の貯槽においても取り入れ
時ごとに異なったラジオビル（発信信号の異なった）を
埋め込んだトレーサを入れておけば、その残存量を知る
ことができまた取り出したジャガイモの鮮度を識別する
ことができる。
時ごとに異なったラジオビル（発信信号の異なった）を
埋め込んだトレーサを入れておけば、その残存量を知る
ことができまた取り出したジャガイモの鮮度を識別する
ことができる。
第１図は本発明のための実験装置の概略図、第２図はコ
ークス内にラジオビルを埋め込んだトレーサの断面図、
第３図は円筒形トレーサの斜視図、第４図および第５図
は比表面積形状係数の差Δφと１１／ｈ１？ １２／ｈ
２との差の関係を示す図、第６図は１ｄ−ｄｔｌ／ｄと
１／ｈとの関係（ただしｄは装入物の重量平均径、ｄｉ
はトレーサの径）を示す図、第７図および第８図は本考
案によるトレーサの実施例の断面図である。 ２Ｌ２０ａ：トレーサ、２１：外装体、１１ニラジオビ
ル。
ークス内にラジオビルを埋め込んだトレーサの断面図、
第３図は円筒形トレーサの斜視図、第４図および第５図
は比表面積形状係数の差Δφと１１／ｈ１？ １２／ｈ
２との差の関係を示す図、第６図は１ｄ−ｄｔｌ／ｄと
１／ｈとの関係（ただしｄは装入物の重量平均径、ｄｉ
はトレーサの径）を示す図、第７図および第８図は本考
案によるトレーサの実施例の断面図である。 ２Ｌ２０ａ：トレーサ、２１：外装体、１１ニラジオビ
ル。
Claims (1)
- 内部にラジオビル等の発信装置が組み込まれている固体
流れ測定用トレーサであって、測定されるべき装入物の
重量平均径の±５０％以内の径を有し、かつ該トレーサ
の比表面積形状係数と装入物の比表面積形状係数との差
が０．１以下であることを特徴とした固定流れ測定用ト
レーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184479U JPS6015180Y2 (ja) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | 固体流れ測定用トレ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184479U JPS6015180Y2 (ja) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | 固体流れ測定用トレ−サ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55141072U JPS55141072U (ja) | 1980-10-08 |
| JPS6015180Y2 true JPS6015180Y2 (ja) | 1985-05-14 |
Family
ID=28913205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4184479U Expired JPS6015180Y2 (ja) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | 固体流れ測定用トレ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015180Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5452271B2 (ja) | 2010-02-12 | 2014-03-26 | 日本碍子株式会社 | 流体観察方法及び流れ観察用流体 |
-
1979
- 1979-03-30 JP JP4184479U patent/JPS6015180Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55141072U (ja) | 1980-10-08 |
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