Studies on Rationalization of Cleaning Method in Spinning Mills:Part 12 : Characteristics and Efficiency of Blo-Cleaner

研究目的第2報で述べた吸取ノズルと床面との間の空気流動状況の理論的考察に対し, 実験によって理論値の妥当性を確かめ, さらに砂粒吸取実験によって, 吸取ノズルの特性すなわちノズルの形状, 床面よりの高さ, 傾斜角, ノズル内平均風速などの関係を明らかにしようとした。一般に紡績工場では, 機台, 床面上に沈積, 散在する綿じんを吸い取ればよいわけであるが, 床面上には外から持込まれた砂じんが蓄積して行くので, 掃除機として最終的には, 風綿, 綿塊と共に, 比重の大きい砂じんを吸い取るだけの容量を持たせる必要がある.よってこの砂粒に対する終速度および限界風速を求め, 容量決定の資料を得ようとした。研究結果(1) 第2報の理論式による床面上床面に沿う風速分布の計算値はきわめてよく実験値に一致することがわかった.しかし吸取口における空気抵抗の大きい場合には, ノズル前後から流入する空気量の比が計算値とかなり違ってくるので, これを修正した結果, 補正計算値はよく実験値と一致した。(2) 砂粒の終速度および限界風速は川砂 (Tylerふるいで6～100メッシュまで) および鋳物砂 (Tylerふるいで28～270メッシュまで) について求めたが, 終速度 (umm/s) の対数と, 砂粒の平均直径 (dmm) の対数とは直綿関係にあり, また限界風速 (vm/s) と砂粒の平均直径 (dm) の対数との間には, 同じく直綿関係が成立し, それぞれつぎの実験式で与えられる。終速度川砂um=3.80 d0.93m/s鋳物砂um=6.49 d1.28m/s限界風速川砂ν=0.195loged+6.71m/s鋳物砂ν=0.216loged+6.19m/s(3) 平面上に散布した砂粒を, ノズルで吸い取る状況を写真撮影して, じんあいの局部的吸取りに対するノズルの吸取特性を明らかにし, 設計上の参考資料を得た。(4) 砂粒吸取写真から吸取面積を計り, この吸取面積とノズル諸要素との間の実験式を求めた。すなわち√S/A sinθ/sinα=loge√V 2a/h-C/K√V 2a/hここでS : 吸取面積 (m2) A : 吸取口の床面への投影面積 (m2) θ : 床面に対するノズル傾斜角α : ノズル先のノズル軸に対する切断角V : ノズル内平均風速 (m/s) h/2a : ノズル巾に対するノズル高さの比K : 常数で2次元流れに対しては0.084, 3次元流れに対しては0.077C : 常数で砂粒の限界風速νm/sとの間につぎの関係がある。C= (ν/5.8) -3.43(5) 砂粒の吸取面積は, ノズル内平均風速がある値に達するまでは急増するが, それから後は余り増加しないから, この風速をそれ以上大きくしても動力消費が大きくなるばかりでむだであり, この経済的風速は次式で与えられる。V=h/2ae2+2 (ν/5.8) -3.43