JPH057753A - 粉粒体の混合シミユレーシヨン方法 - Google Patents
粉粒体の混合シミユレーシヨン方法Info
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- JPH057753A JPH057753A JP3161507A JP16150791A JPH057753A JP H057753 A JPH057753 A JP H057753A JP 3161507 A JP3161507 A JP 3161507A JP 16150791 A JP16150791 A JP 16150791A JP H057753 A JPH057753 A JP H057753A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉粒体混合装置における供給時の粉粒体の品
質値の変化状態に応じて、混合操作後の粉粒体の混合を
評価できるシミュレーション方法を提供する。 【構成】 本発明に係る粉粒体混合装置における粉粒体
混合シミュレーション方法は、混合装置内の粉粒体の流
線設定、抜き出し量に応じたメッシュ分割、循環操作で
の混合計算、排出時の混合を伴った排出計算及び結果の
出力の各機能によって構成されたことを特徴とする。
質値の変化状態に応じて、混合操作後の粉粒体の混合を
評価できるシミュレーション方法を提供する。 【構成】 本発明に係る粉粒体混合装置における粉粒体
混合シミュレーション方法は、混合装置内の粉粒体の流
線設定、抜き出し量に応じたメッシュ分割、循環操作で
の混合計算、排出時の混合を伴った排出計算及び結果の
出力の各機能によって構成されたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粉粒体の混合シミュレー
ション方法に係り、特に縦型貯槽内に内筒を配設させた
二重構造の粉粒体混合装置の混合シミュレーション方法
に関する。
ション方法に係り、特に縦型貯槽内に内筒を配設させた
二重構造の粉粒体混合装置の混合シミュレーション方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉粒体混合装置は、プラスチックス成形
品の原料となるポリエチレンやポリプロピレン等の原料
ペレットの性状均一化に用いられる。この粉粒体混合装
置は１００〜３００ｍ3 程度の容積を持ち、ペレットの
貯蔵と性状均一化のための混合の両機能を兼ねる。
品の原料となるポリエチレンやポリプロピレン等の原料
ペレットの性状均一化に用いられる。この粉粒体混合装
置は１００〜３００ｍ3 程度の容積を持ち、ペレットの
貯蔵と性状均一化のための混合の両機能を兼ねる。
【０００３】この種の粉粒体混合装置１は図１に示すよ
うに内部に内筒２ａ乃至２ｄが配置され、内筒２ａ乃至
２ｄは高さ方向に複数の合流部３ａ〜３ｄを備えてい
る。粉粒体２０は粉粒体製造装置（例えば重合装置、押
出機、及び造粒機）１１で製造され、供給管１２を経て
供給口５より貯槽１内と内筒２ａ〜２ｄ内とにそれぞれ
充填される。粉粒体２０を排出口４より排出させると、
粉粒体２０は重力により自然降下する。この場合、自然
降下の途中で内筒２ａ〜２ｄの合流部３ａ〜３ｄにおい
て貯槽１からの粉粒体２０と、内筒２ａ〜２ｄ内からの
粉粒体２０が混合される。混合された粉粒体２０は排出
口４より排出され、排出管１４途中より分岐する循環管
１５を通って再度混合装置１上部の供給口へ流入され、
上記と同様の混合操作を装置容積に対して複数分行うこ
とにより所定の混合状態となって、最後に排出管１４よ
り次工程へ排出される。
うに内部に内筒２ａ乃至２ｄが配置され、内筒２ａ乃至
２ｄは高さ方向に複数の合流部３ａ〜３ｄを備えてい
る。粉粒体２０は粉粒体製造装置（例えば重合装置、押
出機、及び造粒機）１１で製造され、供給管１２を経て
供給口５より貯槽１内と内筒２ａ〜２ｄ内とにそれぞれ
充填される。粉粒体２０を排出口４より排出させると、
粉粒体２０は重力により自然降下する。この場合、自然
降下の途中で内筒２ａ〜２ｄの合流部３ａ〜３ｄにおい
て貯槽１からの粉粒体２０と、内筒２ａ〜２ｄ内からの
粉粒体２０が混合される。混合された粉粒体２０は排出
口４より排出され、排出管１４途中より分岐する循環管
１５を通って再度混合装置１上部の供給口へ流入され、
上記と同様の混合操作を装置容積に対して複数分行うこ
とにより所定の混合状態となって、最後に排出管１４よ
り次工程へ排出される。
【０００４】ところで、製造装置１１で製造される粉粒
体２０、例えば、プラスチックのペレット等において
は、製造するペレットの種別の変更時に残存している添
加剤等が少なからずその品質に影響を及ぼす。特にその
製品のＭＩ値（Melt Index ペレットを溶融した場合の
流動性を示す指数）は一定せず、図２に示す受入れパタ
ーン（１）、（２）、（３）のような変化を伴う。供給
時のＭＩ値変化が大きいときには、粉粒体混合装置１に
おいて循環による混合時間を長くする必要がある。一
方、ＭＩ値変化が小さいときには短時間の混合で済む
為、供給時のペレットのＭＩ値変化に応じて混合装置の
運転状態を制御する必要がある。このためには、供給時
の粉粒体のＭＩ値変化時間に応じて、混合終了後に装置
より排出される粉粒体の混合度を予測し評価するシミュ
レーション方法が必要である。
体２０、例えば、プラスチックのペレット等において
は、製造するペレットの種別の変更時に残存している添
加剤等が少なからずその品質に影響を及ぼす。特にその
製品のＭＩ値（Melt Index ペレットを溶融した場合の
流動性を示す指数）は一定せず、図２に示す受入れパタ
ーン（１）、（２）、（３）のような変化を伴う。供給
時のＭＩ値変化が大きいときには、粉粒体混合装置１に
おいて循環による混合時間を長くする必要がある。一
方、ＭＩ値変化が小さいときには短時間の混合で済む
為、供給時のペレットのＭＩ値変化に応じて混合装置の
運転状態を制御する必要がある。このためには、供給時
の粉粒体のＭＩ値変化時間に応じて、混合終了後に装置
より排出される粉粒体の混合度を予測し評価するシミュ
レーション方法が必要である。
【０００５】一般に、供給時の粉粒体のＭＩ値分布か
ら、混合後の粉粒体の混合度を評価するシミュレーショ
ン方法としては、混合装置内を一律に等体積のメッシュ
により分割し、この各メッシュごとに粉粒体のＭＩ値を
与える。更に、混合装置内の排出口より粉粒体を抜き出
すことにより生じる、混合装置内の全ての領域のメッシ
ュに粉粒体の速度に相当する値を割り付ける。その後
で、混合装置内の各合流部より抜き出される量をメッシ
ュ単位で考え、マスバランス計算を行うことにより混合
操作後の粉粒体の混合度を評価する。
ら、混合後の粉粒体の混合度を評価するシミュレーショ
ン方法としては、混合装置内を一律に等体積のメッシュ
により分割し、この各メッシュごとに粉粒体のＭＩ値を
与える。更に、混合装置内の排出口より粉粒体を抜き出
すことにより生じる、混合装置内の全ての領域のメッシ
ュに粉粒体の速度に相当する値を割り付ける。その後
で、混合装置内の各合流部より抜き出される量をメッシ
ュ単位で考え、マスバランス計算を行うことにより混合
操作後の粉粒体の混合度を評価する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記シミュレ
ーションの場合粉粒体の移動、即ちメッシュの抜き出し
に伴い各メッシュにおいてΣ（（ＭＩ値）×（移動
量））／Σ（移動量）の平均化計算を実施するため、計
算結果としは実際の混合操作よりも大幅に混合が進んだ
状態を表し、適正な粉粒体の混合度を評価できないとい
う欠点があった。
ーションの場合粉粒体の移動、即ちメッシュの抜き出し
に伴い各メッシュにおいてΣ（（ＭＩ値）×（移動
量））／Σ（移動量）の平均化計算を実施するため、計
算結果としは実際の混合操作よりも大幅に混合が進んだ
状態を表し、適正な粉粒体の混合度を評価できないとい
う欠点があった。
【０００７】本発明は、従来技術の欠点を解消し、粉粒
体混合装置における供給時の粉粒体の品質値の変化状態
に応じて、混合操作後の粉粒体の混合度を評価できるシ
ミュレーション方法を提供することにあり、これによ
り、要求される混合度を得るために必要な運転時間を設
定できる。
体混合装置における供給時の粉粒体の品質値の変化状態
に応じて、混合操作後の粉粒体の混合度を評価できるシ
ミュレーション方法を提供することにあり、これによ
り、要求される混合度を得るために必要な運転時間を設
定できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る粉粒体混合
装置における粉粒体混合シミュレーション方法は、混合
装置内の粉粒体の流線設定工程、抜き出し量に応じたメ
ッシュ分割工程、循環操作での混合工程、排出時の混合
を伴った排出工程によって構成されたことを特徴とす
る。
装置における粉粒体混合シミュレーション方法は、混合
装置内の粉粒体の流線設定工程、抜き出し量に応じたメ
ッシュ分割工程、循環操作での混合工程、排出時の混合
を伴った排出工程によって構成されたことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】本発明は、入力手段 よりシミュレーションに
必要なデータを入力した後、各合流部に対する流線（境
界線）の設定を行い、流線で囲まれた各ゾーンをメッシ
ュ分割する。次に、高さ方向における各メッシュの位置
の計算を行い、混合装置下部に相当するメッシュから順
次混合装置上部のメッシュに、供給時の粉粒体の品質値
を設定する。その後、混合計算を規定量に相当するまで
行う。規定の循環量に達した後、排出計算を行う。以上
の計算が終了した時点で結果の出力を行い、必要に応じ
てデータ登録して、粉粒体の混合度計算のシミュレーシ
ョンを終了する。
必要なデータを入力した後、各合流部に対する流線（境
界線）の設定を行い、流線で囲まれた各ゾーンをメッシ
ュ分割する。次に、高さ方向における各メッシュの位置
の計算を行い、混合装置下部に相当するメッシュから順
次混合装置上部のメッシュに、供給時の粉粒体の品質値
を設定する。その後、混合計算を規定量に相当するまで
行う。規定の循環量に達した後、排出計算を行う。以上
の計算が終了した時点で結果の出力を行い、必要に応じ
てデータ登録して、粉粒体の混合度計算のシミュレーシ
ョンを終了する。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る粉粒体
の混合シミュレーション方法の好ましい実施例を詳説す
る。本発明の対称となる粉粒体混合装置の構成図を図１
に示す。粉粒体混合装置１、内筒２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄなどの構成は、前記従来技術の説明の項で説明した内
容と同様であるので説明を省略する。
の混合シミュレーション方法の好ましい実施例を詳説す
る。本発明の対称となる粉粒体混合装置の構成図を図１
に示す。粉粒体混合装置１、内筒２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄなどの構成は、前記従来技術の説明の項で説明した内
容と同様であるので説明を省略する。
【００１１】本発明の粉粒体混合シミュレータのブロッ
ク図を図３に示す。入力手段２４、粉粒体の流線設定手
段２６、メッシュ分割手段２７、混合手段２８、排出手
段２９、出力手段３０及びこれらの個々のプログラムを
管理する制御手段２５より構成されている。また、粉粒
体混合度評価シミュレータのフローチャートを図４に示
す。入力手段２４によりシミュレーションに必要なデー
タ、例えば装置構成、合流部の抜き出し割合、供給時の
粉粒体のＭＩ値受入れパターンなどを入力した後、各合
流部に対する流線（境界線）の設定を行い、流線で囲ま
れた各ゾーンをメッシュ分割する。次に、高さ方向にお
ける各メッシュの位置の計算を行い、混合装置下部に相
当するメッシュから順次混合装置上部のメッシュに、供
給時の粉粒体のＭＩ値を設定する。その後、混合計算を
規定量に相当するまで行う。規定の循環量に達した後、
排出計算を行う。以上の計算が終了した時点で結果の出
力を行い、必要に応じてデータ登録して、粉粒体の混合
度計算のシミュレーションを終了する。
ク図を図３に示す。入力手段２４、粉粒体の流線設定手
段２６、メッシュ分割手段２７、混合手段２８、排出手
段２９、出力手段３０及びこれらの個々のプログラムを
管理する制御手段２５より構成されている。また、粉粒
体混合度評価シミュレータのフローチャートを図４に示
す。入力手段２４によりシミュレーションに必要なデー
タ、例えば装置構成、合流部の抜き出し割合、供給時の
粉粒体のＭＩ値受入れパターンなどを入力した後、各合
流部に対する流線（境界線）の設定を行い、流線で囲ま
れた各ゾーンをメッシュ分割する。次に、高さ方向にお
ける各メッシュの位置の計算を行い、混合装置下部に相
当するメッシュから順次混合装置上部のメッシュに、供
給時の粉粒体のＭＩ値を設定する。その後、混合計算を
規定量に相当するまで行う。規定の循環量に達した後、
排出計算を行う。以上の計算が終了した時点で結果の出
力を行い、必要に応じてデータ登録して、粉粒体の混合
度計算のシミュレーションを終了する。
【００１２】（１）流線設定工程
粉粒体の流れを観察するための実験装置の概要を図５、
図６に示す。先ず、始めに粉粒体混合装置１の上部より
粉粒体２１を供給し、装置上部まで充填する。その後、
粉粒体を供給するための粉粒体供給器３１とトレーサ用
粉粒体を供給するための粉粒体供給器３２を粉粒体混合
装置１の上部フランジ３３に設置する。粉粒体混合装置
１の下部に設けた排出口１４より粉粒体２１を抜き出
し、上部より粉粒体２１及びトレーサ用粉粒体３４を追
加供給する。この操作を十分な時間行う。次に図６に示
すように粉粒体混合装置１を横転し、分割して粉粒体の
流れを観察する。これにより粉粒体混合装置１内では、
粉粒体２１の流れた軌跡をトレーサ用粉粒体３４の流れ
で観察できる。粉粒体混合装置１内の内筒５〜８に設け
られた各合流部９〜１２に流れ込む粉粒体の境界面の断
面を図７に示す。最上部に位置する内筒５と粉粒体軌跡
面４０で囲まれた領域の粉粒体は全て合流部９へ流れ込
む。また、粉粒体軌跡面４０と次の外側の粉粒体軌跡面
４１で囲まれた領域は全て合流部１０へ流れ込む。同様
に、粉粒体軌跡面４１と粉粒体軌跡面４２に囲まれた領
域の粉粒体は全て合流部１１へ流れ込む。また、粉粒体
混合装置１の最下部に設置された排出口１４へは粉粒体
軌跡面４２と粉粒体混合装置１の壁面で囲まれた領域が
全て流れ込む。
図６に示す。先ず、始めに粉粒体混合装置１の上部より
粉粒体２１を供給し、装置上部まで充填する。その後、
粉粒体を供給するための粉粒体供給器３１とトレーサ用
粉粒体を供給するための粉粒体供給器３２を粉粒体混合
装置１の上部フランジ３３に設置する。粉粒体混合装置
１の下部に設けた排出口１４より粉粒体２１を抜き出
し、上部より粉粒体２１及びトレーサ用粉粒体３４を追
加供給する。この操作を十分な時間行う。次に図６に示
すように粉粒体混合装置１を横転し、分割して粉粒体の
流れを観察する。これにより粉粒体混合装置１内では、
粉粒体２１の流れた軌跡をトレーサ用粉粒体３４の流れ
で観察できる。粉粒体混合装置１内の内筒５〜８に設け
られた各合流部９〜１２に流れ込む粉粒体の境界面の断
面を図７に示す。最上部に位置する内筒５と粉粒体軌跡
面４０で囲まれた領域の粉粒体は全て合流部９へ流れ込
む。また、粉粒体軌跡面４０と次の外側の粉粒体軌跡面
４１で囲まれた領域は全て合流部１０へ流れ込む。同様
に、粉粒体軌跡面４１と粉粒体軌跡面４２に囲まれた領
域の粉粒体は全て合流部１１へ流れ込む。また、粉粒体
混合装置１の最下部に設置された排出口１４へは粉粒体
軌跡面４２と粉粒体混合装置１の壁面で囲まれた領域が
全て流れ込む。
【００１３】上記した粉粒体軌跡面の他に、各合流部で
粉粒体の複数の軌跡面を設定することは可能である。こ
こでは、一例として最下部に流れ込む粉粒体を粉粒体軌
跡面４３及び粉粒体軌跡面４４を用いて領域を分割した
例を合わせて図７に示している。これにより粉粒体混合
装置１の最下部に流れ込む粉粒体の領域は、粉粒体軌跡
面４２と粉粒体軌跡面４３、粉粒体軌跡面４３と粉粒体
軌跡面４４及び粉粒体軌跡面４４と粉粒体混合装置１の
壁面で囲まれた領域に分割できる。
粉粒体の複数の軌跡面を設定することは可能である。こ
こでは、一例として最下部に流れ込む粉粒体を粉粒体軌
跡面４３及び粉粒体軌跡面４４を用いて領域を分割した
例を合わせて図７に示している。これにより粉粒体混合
装置１の最下部に流れ込む粉粒体の領域は、粉粒体軌跡
面４２と粉粒体軌跡面４３、粉粒体軌跡面４３と粉粒体
軌跡面４４及び粉粒体軌跡面４４と粉粒体混合装置１の
壁面で囲まれた領域に分割できる。
【００１４】流線観察結果から推定した各合流部に対す
る境界線を、 鉛直降下領域における境界線の半径 鉛直から縮流への変曲点 合流部と同じレベルの境界線の位置 各合流部近傍の縮流部境界線 のファクターによって、境界線を一般式で表す。境界線
を一般式で表すことにより、任意の粉粒体混合装置に対
して、その内筒に設けられた合流部に対する境界線を実
験をせずに設定することができる。したがって、本発明
では入力手段２４での入力データに基づき、流線を設定
する。
る境界線を、 鉛直降下領域における境界線の半径 鉛直から縮流への変曲点 合流部と同じレベルの境界線の位置 各合流部近傍の縮流部境界線 のファクターによって、境界線を一般式で表す。境界線
を一般式で表すことにより、任意の粉粒体混合装置に対
して、その内筒に設けられた合流部に対する境界線を実
験をせずに設定することができる。したがって、本発明
では入力手段２４での入力データに基づき、流線を設定
する。
【００１５】（２）メッシュ分割工程
上記（１）流線設定工程で設定した軌跡面により各抜き
出し部へ流れ込む粉粒体の領域、すなわち体積が求めら
れる。メッシュ数を設定する方法の１つとしては、各ゾ
ーンの体積を抜き出し割合の最大公約数で除算した値を
各ゾーンのメッシュ数とする。この場合には、全てのメ
ッシュ体積が等しくなる。
出し部へ流れ込む粉粒体の領域、すなわち体積が求めら
れる。メッシュ数を設定する方法の１つとしては、各ゾ
ーンの体積を抜き出し割合の最大公約数で除算した値を
各ゾーンのメッシュ数とする。この場合には、全てのメ
ッシュ体積が等しくなる。
【００１６】また、別の方法としては、各ゾーンの体積
をそれに対応する合流部での抜き出し割合で除算して求
める。ここでは、後者の方法について説明する。シミュ
レーションする上での粉粒体混合装置内の粉粒体の流れ
の軌跡面及び設定条件を図８に示す。まず、図８に示す
ように、各境界線で囲まれたゾーンＸをＡ１、Ａ２、Ａ
３、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとし、上記（１）流線設定手段で求
めた各ゾーンＸの体積ＶＸを対応する合流部における抜
き出しＲＸ割合で除算した値ＮＸを求める。
をそれに対応する合流部での抜き出し割合で除算して求
める。ここでは、後者の方法について説明する。シミュ
レーションする上での粉粒体混合装置内の粉粒体の流れ
の軌跡面及び設定条件を図８に示す。まず、図８に示す
ように、各境界線で囲まれたゾーンＸをＡ１、Ａ２、Ａ
３、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとし、上記（１）流線設定手段で求
めた各ゾーンＸの体積ＶＸを対応する合流部における抜
き出しＲＸ割合で除算した値ＮＸを求める。
【００１７】
ＶＸ（ＶＡ１、ＶＡ２、…、ＶＥ）：ゾーンＸの体積
ＲＸ（ＲＡ１、ＲＡ２、…、ＲＥ）：ゾーンＸに対応す
る抜き出し割合 次に、ＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤ、Ｎ
Ｅが整数になるように、これらの値の最大公倍数の整数
倍の値を掛け、各ゾーンのメッシュ数ＮＸ´とする。こ
のときメッシュ数が大きくなるような場合には、近似的
に総メッシュ数を規定して与えても可能である。
る抜き出し割合 次に、ＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤ、Ｎ
Ｅが整数になるように、これらの値の最大公倍数の整数
倍の値を掛け、各ゾーンのメッシュ数ＮＸ´とする。こ
のときメッシュ数が大きくなるような場合には、近似的
に総メッシュ数を規定して与えても可能である。
【００１８】例えば、総メッシュ総を５００に設定する
ときには、 ＮＸ´（ＮＡ１´、ＮＡ２´、…、ＮＥ
´）：ゾーンＸのメッシュ数で各値を四捨五入して求め
る。
ときには、 ＮＸ´（ＮＡ１´、ＮＡ２´、…、ＮＥ
´）：ゾーンＸのメッシュ数で各値を四捨五入して求め
る。
【００１９】また、１メッシュ当たりの体積は、各ゾー
ンの体積ＶＸを対応するゾーンＸのメッシュ数ＮＸ´で
除算した値となる。そのため、同じゾーンではメッシュ
の体積は同一となる。更に、各メッシュに対するＭＩ値
の設定は、各メッシュの高さ方向における位置関係を求
め、粉粒体混合装置の下部に位置するメッシュから順次
上部に位置するメッシュに、供給時の粉粒体のＭＩ値を
設定する。
ンの体積ＶＸを対応するゾーンＸのメッシュ数ＮＸ´で
除算した値となる。そのため、同じゾーンではメッシュ
の体積は同一となる。更に、各メッシュに対するＭＩ値
の設定は、各メッシュの高さ方向における位置関係を求
め、粉粒体混合装置の下部に位置するメッシュから順次
上部に位置するメッシュに、供給時の粉粒体のＭＩ値を
設定する。
【００２０】（３）混合工程
粉粒体混合装置１内を前記（２）メッシュ分割工程で説
明した方法により、メッシュ分割した例（図９）及び混
合計算のフローチャート（図１０）を示す。混合の対象
となるメッシュは各合流部に位置する合流部メッシュ１
０１〜１０７であるから、各ゾーンＸの合流部からの１
メッシュ分の抜き出しにより、混合されたもののＭＩ値
は ＭＩＸ：ゾーンＸ
の１メッシュ分の品質値 ＱＸ：ゾーンＸの 〃 分の体積 の平均化計算で与えられる。
明した方法により、メッシュ分割した例（図９）及び混
合計算のフローチャート（図１０）を示す。混合の対象
となるメッシュは各合流部に位置する合流部メッシュ１
０１〜１０７であるから、各ゾーンＸの合流部からの１
メッシュ分の抜き出しにより、混合されたもののＭＩ値
は ＭＩＸ：ゾーンＸ
の１メッシュ分の品質値 ＱＸ：ゾーンＸの 〃 分の体積 の平均化計算で与えられる。
【００２１】その他の領域においては混合が発生しない
ため、それぞれ上部メッシュのＭＩ値を１つづつ下部の
メッシュに代入することで粉粒体の移動を表すことがで
きる。次に、先の平均値計算により求められたＭＩ値を
最上部メッシュ１１０〜１１６に代入することにより各
合流部からの１メッシュ分の抜き出しによる混合を計算
できる。この操作を目的とする循環量に相当するまで繰
り返すことにより混合計算が可能である。
ため、それぞれ上部メッシュのＭＩ値を１つづつ下部の
メッシュに代入することで粉粒体の移動を表すことがで
きる。次に、先の平均値計算により求められたＭＩ値を
最上部メッシュ１１０〜１１６に代入することにより各
合流部からの１メッシュ分の抜き出しによる混合を計算
できる。この操作を目的とする循環量に相当するまで繰
り返すことにより混合計算が可能である。
【００２２】（４）排出工程
粉粒体混合装置１内を前記（２）メッシュ分割工程で説
明した方法により、メッシュ分割した例（図１１）及び
排出計算のフローチャート（図１２）を示す。粉粒体排
出時の計算方法は、基本的には上記した（３）混合計算
機能で説明した方法と同様である。異なる点は、各ゾー
ンから抜き出された１メッシュの平均値計算で求められ
たＭＩ値を、最上部のメッシュに代入しないこと。ま
た、任意のゾーンが空になった時に、その外側に位置す
るゾーンで、空になったゾーンの合流部より粉粒体の安
息角θに相当する角度で混合装置の壁面に対して引いた
線より上方に位置する排出途中における最上部のメッシ
ュの体積を空になったゾーンに代入すること、安息角θ
で引いた線より上方にメッシュが存在しない場合には、
空になったゾーンの下に位置するゾーンの抜き出し割合
を空になったゾーンの抜き出し割合分だけ増加させるこ
とである。このような手法によって、排出時における時
々刻々の経時的な粉粒体のＭＩ値を求めることができ
る。
明した方法により、メッシュ分割した例（図１１）及び
排出計算のフローチャート（図１２）を示す。粉粒体排
出時の計算方法は、基本的には上記した（３）混合計算
機能で説明した方法と同様である。異なる点は、各ゾー
ンから抜き出された１メッシュの平均値計算で求められ
たＭＩ値を、最上部のメッシュに代入しないこと。ま
た、任意のゾーンが空になった時に、その外側に位置す
るゾーンで、空になったゾーンの合流部より粉粒体の安
息角θに相当する角度で混合装置の壁面に対して引いた
線より上方に位置する排出途中における最上部のメッシ
ュの体積を空になったゾーンに代入すること、安息角θ
で引いた線より上方にメッシュが存在しない場合には、
空になったゾーンの下に位置するゾーンの抜き出し割合
を空になったゾーンの抜き出し割合分だけ増加させるこ
とである。このような手法によって、排出時における時
々刻々の経時的な粉粒体のＭＩ値を求めることができ
る。
【００２３】図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、混合前後の分
布や供給時及び排出時の粉粒体のＭＩ値の経時変化の出
力を示した。本実施例ではＭＩ値を指標としてシミュレ
ーションとする方法を示したが、他の品質値を特指標と
してもよく、又、例えば種類の異なる粉粒体の混合のシ
ミュレーションにも適用できる。
布や供給時及び排出時の粉粒体のＭＩ値の経時変化の出
力を示した。本実施例ではＭＩ値を指標としてシミュレ
ーションとする方法を示したが、他の品質値を特指標と
してもよく、又、例えば種類の異なる粉粒体の混合のシ
ミュレーションにも適用できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係るシミュレーションを使用す
ることにより、粉粒体混合装置に供給される粉粒体の品
質値の変化に応じた、混合操作後の粉粒体の混合度を評
価できる。これにより、粉粒体の品質値の変動を目的の
値以下にするための最短運転時間を設定することができ
る。
ることにより、粉粒体混合装置に供給される粉粒体の品
質値の変化に応じた、混合操作後の粉粒体の混合度を評
価できる。これにより、粉粒体の品質値の変動を目的の
値以下にするための最短運転時間を設定することができ
る。
【図１】図１は、本発明が適用される粉粒体混合装置の
構成を示す説明図である。
構成を示す説明図である。
【図２】図２は、粉粒体混合装置に供給される粉粒体の
ＭＩ値の経時変化を示す特性図である。
ＭＩ値の経時変化を示す特性図である。
【図３】図３は、本発明の粉粒体混合シミュレータの構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の粉粒体混合シミュレータのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】図５は、粉粒体混合装置内の粉粒体の流線を観
察するための実験装置を示す説明図面である。
察するための実験装置を示す説明図面である。
【図６】図６は混合装置内の粉粒体の流線を求める作業
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図７】図７は、粉粒体混合装置内の粉粒体の流線を示
す説明図である。
す説明図である。
【図８】図８は、粉粒体混合装置内の粉粒体の流れの粉
粒体軌跡面及び設定条件を示す説明図である。
粒体軌跡面及び設定条件を示す説明図である。
【図９】図９は、粉粒体混合装置内のメッシュ分割を示
す説明図である。
す説明図である。
【図１０】図１０は混合計算工程を示すフローチャート
である。
である。
【図１１】図１１は、粉粒体混合装置内をメッシュ分割
した例を示す説明図である。
した例を示す説明図である。
【図１２】図１２は排出工程を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１３】図１３は、混合前後のＭＩ値の分布や供給時
及び排出時の粉粒体の品質の経時変化の出力を示す説明
図である。
及び排出時の粉粒体の品質の経時変化の出力を示す説明
図である。
１…粉粒体混合装置
２ａ〜２ｄ…内筒
３ａ〜３ｄ…合流部
Claims (3)
- 【請求項１】上部に粉粒体の供給口を有し、下部に粉粒
体の排出口を有する縦型貯槽内に単数又は複数本の内筒
を鉛直方向に配設し、内筒の鉛直方向に所定の間隔で内
筒内部と内筒外部とを連通する粉粒体合流部を備えた粉
粒体混合装置において、 前記混合装置内の内筒に配置された合流部の位置、数に
応じて粉粒体の流線を設定する工程と、 各合流部に流れ込む粉粒体の流線で囲まれた体積を、対
応する合流部における抜き出し割合で除算した値を整数
化することにより、メッシュ分割するメッシュ分割工程
と、 各合流部に位置するメッシュの品質値を平均計算するこ
と、その他のメッシュの品質値をそのまま直下のメッシ
ュに代入すること、及び平均計算した品質値を最上部の
メッシュに代入することから成る混合工程と、 最終排出時の混合を伴った品質値の計算を経時的に演算
する排出工程と、 とから成る粉粒体の混合シミュレーション方法。 - 【請求項２】前記流線を設定する工程は、混合装置内の
粉粒体の動きを実験により解析し、一般式化した結果に
基づいて、内筒に備えられた各合流部に対する粉粒体の
流れ込む流線を設定することを特徴とする請求項１の粉
粒体の混合シミュレーション方法。 - 【請求項３】前記排出工程は、各合流部に位置するメッ
シュの品質値を平均計算することと、抜き出しに伴って
任意の領域のメッシュが空になったときに、他の合流部
の領域の上部のメッシュを移動して抜き出し量として用
いること、または、他の合流部の領域における抜き出し
量を増加させることから成ることを特徴とする請求項１
の粉粒体の混合シミュレーション方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161507A JP2629489B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 粉粒体の混合シミュレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161507A JP2629489B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 粉粒体の混合シミュレーション方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057753A true JPH057753A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2629489B2 JP2629489B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15736376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3161507A Expired - Fee Related JP2629489B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 粉粒体の混合シミュレーション方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629489B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107551845A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-09 | 胡小丽 | 一种定量精准农药混合罐 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3161507A patent/JP2629489B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107551845A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-09 | 胡小丽 | 一种定量精准农药混合罐 |
| CN107551845B (zh) * | 2017-09-07 | 2020-09-04 | 胡小丽 | 一种定量精准农药混合罐 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629489B2 (ja) | 1997-07-09 |
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