空気輸送プロセスにおける帯電粉体の静電気除去技術の開発

气力输送过程中带电粉末除静电技术的开发

基本信息

批准号：
12750671
负责人：
綿野哲
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750671/
关键词：
静電気計測除去空気輸送帯電メカニズム自動制御

项目摘要

粉体の空気輸送プロセスでは、粉体が輸送管内壁との衝突によって著しく帯電し、静電気災障害の着火限となり得る。したがって、静電気災障害を未然に防止するためには、静電気のオンラインでのモニタリングと、その除去技術を確立することが重要である。しかしながら、これまで、オンラインで静電気をモニタリングできるシステムは開発されておらず、また、多量の粉体が輸送される空気輸送プロセスで適用可能な静電気除去技術は開発されていないのが現状である。昨年度(平成12年度)は、試作した静電界検出システムを用いて、(i)空気輸送プロセスでの静電気の計測技術を確立すること、(ii)帯電のメカニズムを明らかにすること、さらに、(iii)コロナ放電を利用した粉体プロセス用静電気除去(除電)システムを試作し、空気輸送における粉体の帯電量を除去すること、を目的とした基礎的研究を行った。本年度(平成13年度)は、粉体の帯電量を自動制御することを目的に掲げ、PID制御システムを用いた帯電量のフィードバックシステムを構築し、空気輸送プロセスにおける帯電粉体の静電気除去およびその自動制御に関する検討を行った。まず始めに、ステップ応答法により除電システムの動特性を解析し、空気輸送における帯電粉体の静電気除去のプロセスがむだ時間を含む1次遅れの動特性で表現できることを明らかにした。次に、得られた動特性から最適なPID制御の動作パラメータを決定し、粉体の帯電量のフィードバック制御に適用した。その結果、試作した制御システムを用いることにより,空気輸送プロセスにおける粉体の帯電量をフィードバック制御できることを明らかにした。また、静電気の制御により、粉体の帯電量をほぼゼロにまで除去することが可能となった。ここで得られた成果は各種の粉体プロセスにも応用可能であり,静電気による災障害の防止に寄与できるものと期待する。

在粉末气动运输过程中，与运输管的内壁相撞，可以显着充电，从而导致静电灾害损坏。因此，为了在发生之前防止静电损坏，建立对静电电力的在线监控和消除静电的技术很重要。但是，尚未开发任何可以在线监视静电电力的系统，也没有开发出可以将静态拆卸技术应用于气动运输过程中，其中大量粉末被运输。去年（2000年），我们使用原型静电现场检测系统进行了基础研究，以（i）建立用于测量气动传输过程中静态电力的技术，（（ii）阐明充电机制，以及（iii）原型静态电力拆卸（电气去除）系统，用于使用Corona放电的粉末运输量进行粉末运输量，以消除粉状运输量。今年（2001年），为了自动控制粉末电荷的量，我们已经构建了一个反馈系统，用于使用PID控制系统为量充电，并检查了从带电的粉末中去除静电，并在气动运输过程中自动控制它们。首先，我们使用步骤响应方法分析了静态放电系统的动态特性，并揭示了在空中运输过程中删除带电粉末中静态电力的过程，可以表示为包括废物时间在内的第一阶延迟的动态特性。接下来，根据获得的动态特性确定了用于PID控制的最佳操作参数，并应用于对粉末电荷量的反馈控制。结果，可以揭示通过使用原型控制系统，可以控制气动传输过程中粉末的电荷量。此外，通过控制静电，已经有可能将粉末的电荷量几乎为零。此处获得的结果可以应用于各种粉末过程，我们希望它将有助于防止静电造成的灾害损害。