撹拌技術の基礎とスケールアップおよび撹拌機の最適選定・評価のポイント <オンラインセミナー>

~ 各種撹拌翼の特長と流動状態、混合・伝熱・性能、固液撹拌、スケールアップの基本、数値流体力学の応用 ~

・撹拌技術の基礎から撹拌装置の特徴や適用性までを修得し、プロセスの効率化や品質向上に活かすための修得講座

・混合、伝熱特性、スケールアップの基本を理解し、撹拌機の最適選定・スケールアップに応用しよう!

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本講座はWebex meetingを利用いたします

講師の言葉

 撹拌装置はプロセス産業をはじめとする多くの分野で反応機や混合機として用いられている主力装置のひとつです。そのため撹拌装置の性能はプロセスの効率や品質を左右すると言っても過言ではありません。

 様々な形状の撹拌装置があり装置内の現象は複雑かつ解明されていない事柄も多いため、設計にあたっては実験やコンピュータを用いた数値流体力学(CFD)の手法による検討もなされています。

 本講習会では撹拌の全般に関し初歩的事項を中心に平易に解説しながら、理解を助けるために実験動画や写真等を用いて現象を観察し、既存の小型翼から回転投影面積が大きな大型翼に至る様々な撹拌翼の特徴や適用性について解説をおこないます。

 また均相系の撹拌所要動力や混合、伝熱特性、スケールアップに関する基礎的事項ならびに異相系(固液)撹拌性能の評価法についても解説をおこないます。

 さらに近年、製造現場でも活用されているCFDの手法を用いた評価の現状や適用性についても紹介します。

 なお、本講習会では機械設計に関する事項の解説は除外いたします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2021年06月18日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー化学・環境・異物対策
受講対象者 ・撹拌装置の研究・開発や設計、選定業務に携わっている方や、撹拌技術について興味のある方

予備知識 ・機械工学や化学工学の専門科目である流体工学や伝熱工学の知見があればより理解しやすくなります。また、これから撹拌技術に取り組まれる方にも平易に解説をおこないます
修得知識 ・撹拌技術の基礎知識
・撹拌装置選定のための基礎知識
・撹拌装置の性能評価法
・スケールアップの基本的な考え方
・近年、適用が拡大している大型翼の特性
・CFDの活用法
プログラム

1.撹拌の目的と装置の概要

  (1).撹拌の目的と装置の概要

  (2).撹拌装置の構成 

    a.撹拌装置の分類

    b.撹拌の形態と操作目的

    c.撹拌翼の種類と適用範囲

    d.邪魔板(バッフル)

 

2.各種撹拌翼の特長と流動状態(フローパターン)

  (1).撹拌槽内部の流動状態(層流から乱流まで)

  (2).撹拌流動の基礎

  (3).撹拌レイノルズ数ReMの定義

  (4).各種撹拌翼のフローパターンとその特徴

    a.ハイドロフォイル翼、プロペラ翼など(軸流)

    b.タービン翼、平パドル翼など(放射流)

    c.傾斜パドル翼(放射流+軸流)

    d.多段翼(各種翼の組み合わせ)

    e.大型翼(パドル系、格子系)

    f.低粘度液と高粘度液の境界

    g.アンカー翼

    h.リボン翼系

    i.槽底への設置翼

    j.その他(同軸翼、ノンシール翼等)

  (5).フローパターンからの情報(吐出流量と吐出流量係数Nq)

  (6).可視化実験装置の事例紹介

 

3.撹拌所要動力

  (1).撹拌トルクと動力数Np

  (2).動力数Npと撹拌レイノルズ数ReMの関係

  (3).乱流の完全邪魔板条件

  (4).単位体積当たりの所要動力Pv[W/m3]

  (5).撹拌所要動力の相関式

  (6).NpとNqによる撹拌翼の特性評価

  (7).商用実機の動力測定

 

4.混合性能

  (1).混合性能の評価指数(混合時間θMと無次元混合時間n・θM)

  (2).混合過程と混合時間の測定

    a.着脱色法

    b.電気伝導度法

  (3).混合時間の相関と性能曲線(ReM vs. n・θM)

  (4).新レイノルズ数による相関

 

5.伝熱性能

  (1).撹拌伝熱方式

  (2).局所熱伝達係数と総括熱伝達係数

  (3).各種熱伝達係数の例

  (4).撹拌伝熱の相関

    a.撹拌伝熱で用いる無次元数

    b.撹拌槽伝熱の相関

    c.無次元数の指数依存性

  (5).壁面における粘性係数変化の影響

  (6).総括熱伝達係数の相関

  (7).局所熱伝達係数に及ぼす流れの影響評価

 

6.固液撹拌

  (1).固液撹拌の目的

  (2).固液撹拌の具体例(可視化実験)

  (3).浮遊限界速度の評価

  (4).浮遊限界回転数の評価

  (5).固体の浮遊状態に及ぼす翼の影響

 

7.小型翼と大型翼の性能評価

  (1).大型翼と小型翼の分類

  (2).大型翼

    a.メリットとデメリット

    b.多機能撹拌翼としての大型翼

    c.動力特性

    d.混合特性

  (3).小型翼

    a.小型翼の性能評価の考え方(軸流翼を例)

    b.評価例

 

8.スケールアップの基本的な考え方

  (1).撹拌レイノルズ数ReM基準では間違いを起こす

  (2).幾何学的相似の条件

  (3).均相系撹拌

    a.乱流

    b.層流

  (4).固液系撹拌

  (5).気液系撹拌

 

9.数値流体力学の応用

  (1).計算環境

  (2).撹拌解析の特徴と必要な機能

  (3).支配方程式

  (4).フローパターンの予測と検証

  (5).撹拌所要動力の予測と検証

  (6).混合の予測と検証

  (7).商用実機の撹拌所要動力予測

  (8).撹拌へのCFD適用の今後展望

キーワード  撹拌 撹拌翼 撹拌レイノルズ数 撹拌動力 分散 沈降 溶解 ホールドアップ 気液物質移動係数 付着 発泡 スロッシング スケールアップ CFD 

タグ 化学工学攪拌・濾過・蒸留流体解析
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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