JPS6114199B2 - - Google Patents

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JPS6114199B2
JPS6114199B2 JP18860983A JP18860983A JPS6114199B2 JP S6114199 B2 JPS6114199 B2 JP S6114199B2 JP 18860983 A JP18860983 A JP 18860983A JP 18860983 A JP18860983 A JP 18860983A JP S6114199 B2 JPS6114199 B2 JP S6114199B2
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JP
Japan
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sampling cylinder
com
specimen
centrifugal
days
Prior art date
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JP18860983A
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English (en)
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JPS6079095A (ja
Inventor
Ken Yamaguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6079095A publication Critical patent/JPS6079095A/ja
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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、石炭・油混合燃料の安定性評価装置
を短時間に行えるようにした評価装置に関する。 石油資源に対する配慮と石炭の利用の両面より
考え合わせ、現在では、石炭と油を混合した燃料
(以下Coal・Oil Mixtureを略してCOMという)
の関発が行われている。 このCOMは、数ミクロンに微粉砕した石炭を
油の中に混合したものである。 このように油と石炭とを混合して成るCOMに
おいて、油と石炭とが分離しないように混合する
のは、技術的に不可能であり、COMを貯蔵して
いる間に石炭は必ず沈降して分離してしまう。 例えば、混合の仕方によつては、1日で沈降分
離するものもあり、又1ケ月とか6ケ月とか長期
にわたつて沈降分離するものもある。 このように、混合の仕方によつて石炭の沈降分
離の期間が異り、この期間が長いものほど安定し
たCOMとして評価される。 もしも、COMの安定性を認知しないで、長期
間貯留した場合は、油と石炭が完全に分離し、沈
降した石炭は、非常に強固な堆積物として貯槽の
底部に積り、大掛りな除去作業が必要となる。 このようにCOMの安定性に対する評価は、重
要な役目を果すものである。従来のCOM安定性
の評価は、実験室規模として、静置棒貫入試験が
次のようにして行われていた。 即ち、500mlのメスシリンダにCOMのサンプル
を200mmの高さまで入れ、70℃の恒温水槽中にひ
たし、供試体を保存する。一定期間後に、20gの
重さの5mmφのガラス棒をCOM液面より自然落
下させ、ガラス棒の落下が停止するまでの時間と
貫入深さを計測し、更に停止したガラス棒を押し
込むことによつて、メスシリンダの底部に堆積し
た石炭粒子の堆積高さを計測するようにしてい
た。 この計測結果より、COM安定性の評価は、ガ
ラス棒貫入時間及び石炭粒子の堆積の有無により
行い、例えば棒貫入時間が30秒を越えるかどう
か、又メスシリンダ底部への石炭粒子の堆積が見
られるまでに何日要したかにて判定し、それによ
り何日間安定であるとして評価していた。 然しながら、例えば30日間の安定性をもつた
COM(30日間で石炭粒子が堆積し始める)を評
価するには、同じく30日を必要とし長期間を要す
る以外に、評価された時点では、すでに石炭粒子
が堆積し始めていることになる。 従つて、実際面において、COM製造所では、
現在製造しているCOMは何日間安定であるか、
又COMを消費する側では、貯蔵しているCOMは
あと何日間安定であるのか、その確認は不可能で
あり、従来の静置棒貫入手法では、安定性が確認
された時点ではすでに製品COMの安定性が失な
われていることになる。 このように従来の静置棒貫入法は、実験ベース
では有用であるが、実用面への適用は不可能であ
り、これに代るCOM安定性の評価装置の開発が
急がれているのが実情である。 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
り、短期間にCOM安定性の評価を可能にした装
置を提供せんとするものである。 即ち本発明は、供試体に与える遠心力と安定性
との間にある一定の関係があることを実験により
求め、短時間にCOMの安定性評価を実現したも
のであり、第1の発明は一定長さのアームを回転
軸に取付け、このアームの先端に供試体を収容す
るサンプリングシリンダをピン接合し、このサン
プリングシリンダに供試体の粘度を保持するため
の電気ヒータを設け、アームを介して供試体に遠
心力をかけて強制的に石炭粒子を短時間に沈降分
離し、COMの安定性の評価を短時間に行えるよ
うにしたものである。 又、第2の発明は、第1の発明のアーム長さに
おいて、回転時における回転中心からサンプリン
グシリンダの底面までの距離Rが274≦Rn/G≦ 2280であること、及びサンプリングシリンダ内に
収容された供試体の液位h≦456/nGであること
が 特徴である。 以下本発明の一実施例について詳細に説明す
る。 発明者らは、COM安定性の評価を短時間に行
える手段を検討し、供試体に遠心力を与えて強制
的に石炭粒子を沈降させることで実験した。 実験方法としては、第1図に示す装置を用いて
行つた。 第1図において、アーム5は、回転軸1に固定
され、プーリ2、Vベルト4を介して、電動機3
により回転させられるようになつている。6はサ
ンプリングシリンダであり、上記アーム5の端部
にピン7にて連結され、遠心力に比例して、サン
プリングシリンダ6は、外方に振り出されるよう
になつている。8は、サンプリングシリンダ6内
に収容された供試体を加熱するためのヒータであ
る。9は、ヒータ8に通電するためのスリツブリ
ングである。 又、供試体としては、表−1に示すものを使用
した。
【表】 この供試体を、上記実験装置のサンプリングシ
リンダ6の底部より約140mmの高さで入れ、これ
を75℃〜85℃に保ちながら、供試体に遠心力を与
えて、COM安定性の経時変化を調べた。 先ず、サンプリングシリンダの回転開始からサ
ンプリングシリンダ底部に石炭粒子が沈降し始め
るまでの時間(この時間を以下遠心負荷時間とい
う)と、供試体に働く遠心加速度の関係を求めた
結果、第2図の結果が得られた。 図中の曲線に付した符号A,B,C,Dは、表
−1のサンプルNo.を表わす。即ち、これら供試体
の安定日数(表−1)は、静置棒貫入試験によ
り、正確に測定したものであり、Aは2日、Bは
6日、Cは10日、Dは50日である。 なお、石炭粒子沈降開始の判断は、20g,5mm
φのガラス棒がサンプリングシリンダ底部まで達
しない場合をもつて行つた。 図より理解されることは、遠心加速度Gが、
1Gをわずかに越えただけで、各供試体の石炭粒
子の沈降が急激に起り、遠心加速度の増加に伴
い、遠心負荷時間が短くなつている。 又、この遠心負荷時間の変動巾は、遠心加速度
が10G以上では、曲線は急に立ち上り、遠心加速
度の増加に対して、遠心負荷時間が小さくなつて
いる。更に、温度の遠心加速度(25G以上)で
は、遠心加速度におけるよりも短い遠心負荷時間
で石炭粒子の沈降が見られた。又強固な堆積物を
生ずることも観察された。 又、同一の遠心加速度においては、安定日数の
長いものほど遠心負荷時間が長くなつている。 発明者らは、遠心式評価装置を実現するため
に、上記実験結果を基にして、COMの安定日
数、遠心加速度G及び遠心負荷時間の関係を求め
るために、実験データを第3図のようにまとめ
た。 図において、横軸に遠心負荷時間、縦軸に安定
日数(表−1により各供試体の安定日数が正確に
求められている)をとり、遠心加速度Gをパラメ
ータとして整理したものである。 この第3図と、前記第2図より、測定誤差が少
ない遠心式評価装置の条件としては、次のことが
云える。 第2図より、遠心加速度が3G以下では、僅か
な遠心加速度誤差でも、遠心負荷時間に大きく影
響するので、供試体に与える遠心加速度は3G以
上が必要である。又25G以上では、先に述べたよ
うに自然沈降には見られない強固な石炭堆積物を
生じて、実際の自然沈降とは可成り相違し、実用
的でないこと及び、第3図に見るように25G以上
では、遠心負荷時間と安定日数との関係において
曲線の傾きが大きくなつて、遠心負荷時間誤差に
対する安定日数への影響が大きいことから、供試
体に与える遠心加速度は25G以下でなければなら
ないことが解る。 このことから、供試体にかける遠心加速度の範
囲は、3G以上25G以下が好ましく、誤差の少ない
COM安定性評価が遠心式装置により可能とな
る。 この条件を装置に当てはめた場合、次の通りで
ある。 第4図において、回転軸1を介してアーム5を
回転した時、供試体を収容したサンプリングシリ
ンダ6に遠心力が働き、ピン7によつてサンプリ
ングシリンダ6は、図のように外方に振り出され
る。 この時の回転中心(回転軸1の軸心)からサン
プリングシリンダ6の最外端までの距離をRcmと
すると、次式が成立する。 3G≦Rw2≦25G ……(1) ここにGは遠心加速度(980cm/S2) wは角速度(rad/s) 角速度wは w=2π/60n ……(2) で表わされるから、但しnはアーム5の回転数
(rpm)1式は次のようになる。 274≦Rn/G≦2280 ……(3) 又、第4図に示すように、サンプリングシリン
ダ6の底面から供試体の液面までの高さをhcmと
すると、(回転時におけるサンプリングシリンダ
6の底部と液面に受ける遠心加速度の差が5G以
内であれば、結果に大きな影響を与えないことよ
り) hw≦5G ……(4) となり、これに2式を代入すると、 h≦456/nG ……(5) となる。 次に実際に行われるCOM安定性の評価につい
て説明する。 先ず、装置のアーム5の長さ、サンプリングシ
リンダ6の大きさ及びアーム5の角速度wによつ
て、その装置の遠心加速度aGが決定される。 即ち、第3図に示すように、予め正確な安定日
数が測定された供試体を用いて、その装置の安定
日数、遠心負荷時間及び遠心加速度の関係を求め
ておく。 さて、第5図に示すように、遠心加速度aGの
もとに、遠心負荷時間も、時間供試体に遠心加速
度をかけ、その後、供試体の石炭粒子の沈降がな
ければ、このCOMは、d1日以上の安定性がある
として評価する。 このCOMの安定日数を求めるには、更に同一
aGにて、t1,t2……と石炭の沈降が見られるまで
行い、その時の遠心負荷時間によつて求める。例
えば、第5図において、t4時間に石炭粒子の沈降
からみられたとすると、安定日数は、t3時間に対
応するd3日とt4に対応するd4日の間として評価さ
れる。 また、石炭粒子沈降の有無を調べる手段として
は、従来のように20g,5mmφのガラス棒を貫入
し、底部に達しない場合を沈降有りとする棒貫入
法や、γ線密度計又は超音波測定器により、装置
を回転させた状態で、サンプリングシリンダ内部
の石炭粒子の沈降を調べる方法がある。 本実験より、安定日数50日のCOMについて8
時間以内でその安定日数を求めることができた。 以上詳述した通り、本発明のCOM安定性の評
価装置によれば、回転するアームの先端に、サン
プリングシリンダをピン接合し、このサンプリン
グシリンダ内に供試体を収容して遠心加速度を加
え、遠心負荷時間との関係において、COMの安
定日数を求められるようにしたので、遠心式評価
装置の実現を可能にし、COMの安定性の評価時
間を大巾に短縮することができた。又装置の寸法
関係において、アーム回転時に、その回転中心か
らサンプリングシリンダの最外端までの距離Rを
ピン連結を介して、ある範囲内に納まるようにす
るとともに、供試体の液位hをある値以下にする
ようにしたので、測定誤差が少く、正確な評価が
可能になつた。 このように、COM安定性評価時間の短縮と、
正確な評価の相剰効果により、COM製造者及び
COM使用者側を含め、COM製造の安定性を高
め、産業上果す役割りには多大なものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は遠心式評価装置の側面図である。第2
図は安定日数をパラメータとして、遠心負荷時間
と遠心加速度との関係を示す線図である。第3図
は、遠心加速度とパラメータとして遠心負荷時間
と安定日数との関係を示す線図である。第4図
は、第1図の回転軸、アーム、サンプリングシリ
ンダの回転時における関係を示した模式図であ
る。第5図は、第3図の模式図である。 1……回転軸、5……アーム、6……サンプリ
ングシリンダ、7……ピン、8……ヒータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸によつて回転させられる一定長さのア
    ームと、このアームの端部にピン接合され供試体
    を収容するサンプリングシリンダと、このサンプ
    リングシリンダに収容されている供試体の粘度を
    保持するためにサンプリングシリンダに設けられ
    た電気ヒータとから成ることを特徴とする石炭・
    油混合燃料の安定性評価装置。 2 回転軸によつて回転させられ、回転時におけ
    る回転中心からサンプリングシリンダ底面までの
    距離Rが274≦Rn/G≦2280の範囲になるように設 定した一定長さを有するアームと、このアームの
    端部にピン接合され、サンプリングシリンダ内に
    収容した供試体の液位h≦456/nGとなるように
    設 定されたサンプリングシリンダと、このサンプリ
    ングシリンダに収容されている供試体の粘度を保
    持するためにサンプリングシリンダに設けられた
    電気ヒータとから成ることを特徴とする石炭・油
    混合燃料の安定性評価装置。
JP18860983A 1983-10-07 1983-10-07 石炭・油混合燃料の安定性評価装置 Granted JPS6079095A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18860983A JPS6079095A (ja) 1983-10-07 1983-10-07 石炭・油混合燃料の安定性評価装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18860983A JPS6079095A (ja) 1983-10-07 1983-10-07 石炭・油混合燃料の安定性評価装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6079095A JPS6079095A (ja) 1985-05-04
JPS6114199B2 true JPS6114199B2 (ja) 1986-04-17

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ID=16226664

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18860983A Granted JPS6079095A (ja) 1983-10-07 1983-10-07 石炭・油混合燃料の安定性評価装置

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JP (1) JPS6079095A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6345395U (ja) * 1986-09-11 1988-03-26
JPS6345398U (ja) * 1986-09-11 1988-03-26
CN110360236A (zh) * 2014-09-18 2019-10-22 日立汽车系统九州株式会社 动力传递轴及车辆用传动轴

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CN110360236B (zh) * 2014-09-18 2021-11-19 日立安斯泰莫株式会社 动力传递轴及车辆用传动轴

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JPS6079095A (ja) 1985-05-04

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