ブログ【もう悩みません。コンベア・産業機械】　ものづくりへ力の限りの愛と魂の情熱を！！

蒸気の間接加熱は凝縮伝熱による潜熱利用の加熱であることが分かった。
蒸気圧が低ければ低い程潜熱は大きい。
潜熱を大いに活用するとすると圧のなるべく低い蒸気での間接加熱の装置を
作れば良いことになる。
圧が低い蒸気を使用すれば凝縮後の復水、ドレンになる際に無駄に排出される
顕熱も低い。
それにボイラーの燃料代も少なくて済む。

蒸気圧が低いほど間接加熱には都合が良いはずだ。ところが実際はそうではない。
蒸気間接加熱装置を製作する際は、下記２点を十分に吟味する必要がある。
1）蒸気容積
2）蒸気温度

同内容はこちらブログでも読めます。

先ず1）蒸気容積について
蒸気圧が低ければ低いほど比容積が大きくなる。
これは何を意味するかと言うと蒸気圧が低ければ低いほど蒸気配管の口径が
大きくなる。
圧が高い蒸気と同じ量の蒸気を流そうとすると圧が低ければ低いほど
比容積が大きいため蒸気配管口径を大きくしない事には流れない。
もちろん限りなく流速を速くするとエロージョン、流速腐食を引き起こすため
あまりにに大きな配管径にする必要はない。
蒸気圧を低くするため配管口径が大きくなると言うことは、間接加熱利用の
熱交換装置、弊社で言えば乾燥機を製作する際、張り巡らす蒸気配管口径が
大きくなりそれに伴い装置自体が大型化される。
蒸気圧低下に伴い装置、乾燥機も大きくせざるを得ない。
現地設置を考慮するとなるべくコンパクトであるに越したことはなく
大型化はなるべく避けたい。

次に2）蒸気温度について
蒸気圧が低いほど蒸気温度が低い。
しかし、間接加熱、凝縮伝熱の際に放出する潜熱の熱量は大きい。
それは蒸気圧高低で比較すると蒸気圧が低ければ低いほど間接媒体で触れる
被加熱物、乾燥処理物に対しては低い温度を大量に与えている事になる。
逆に蒸気圧が高いと高い温度で少ない量の熱を与える。
但し、間接加熱では高い蒸気圧では復水、ドレン化される際、
顕熱という無駄な熱量を大量に放出する。
なるべく蒸気圧を低くするに事に越したことはないのだが
実際は温度が高ければ高いほど被加熱物の温度は上昇し乾燥率は良い。
温度を考慮に入れた場合も上記1）容積の項目で記したと同様に
圧が低い蒸気圧の利用は伝熱面積、加熱面積を大きくする必要があり
装置、乾燥機の容積を大きくすることに繋がる。

熱量の有効活用ひいては燃料代の節約を図るのは当然である。
なるべく低い蒸気圧利用で加熱効率、乾燥効率のより装置、機械が
求められるのは書くまでもない。
低圧飽和蒸気使用の乾燥機開発製作に携わっている以上上記要望に
答えるべくこれからも大量の汗水をたらしていくつもりだ。
又それこそが製作メーカーの腕の見せ所であろう。。。


今シリーズ今回で終了です。ご拝読有難う御座いました。

それでは又です。


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2009.5.31by 博多の森と山ちゃん

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 17:22 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

媒体を介して加熱する間接加熱で最も優れている熱源は蒸気だと言われる。
他に間接加熱媒体としては油そして温水がある。
蒸気間接加熱が他より優れているのは
1）均一性
2）高速性
の２点が挙げられる。




改良製作中の最新連続コンベア式汚泥乾燥機の部品







同内容はこちらブログでも読めます。

蒸気加熱が均一にそれも高速に加熱できるのにはもちろん理由がある。
そのキーワードは「凝縮」だ。
先ず「凝縮」とは一体何なのか。
それは相転移の一つで気相（気体）が液相（液体）へ変化することだ。
飽和蒸気が凝縮すると飽和水へと変化する。
この変化の瞬間こそが蒸気間接加熱の鍵だ。

次に具体的に熱を如何に伝えているかを記す。
先ずは高温の油、温水の媒体を介した間接加熱の伝熱についてだ。
これらの熱媒体には相転移はない。自身の温度を下げながら加熱物に
熱を与えている。
この伝熱は「対流伝熱」と言える。

一方蒸気による間接加熱は相転移を伴う。
加熱物に物を介して蒸気が当たると一瞬のうちに相転移、凝縮つまり
飽和蒸気が飽和水へと変化する。
その一瞬に保有している潜熱を放出する。
この潜熱を一気に放出することで加熱物を加熱する訳だ。
これを「凝縮伝熱」と言う。

潜熱についてもう少し記すとこの潜熱を逆に利用したのが
打ち水効果のドライミスト冷却だ。
これはミクロン単位の霧状の水を撒くと一瞬のうちに蒸発する。
この蒸発の相転移時に周りの熱を奪う。この熱が潜熱だ。
周りの熱を奪う、蒸発時の気化熱つまり潜熱により周りが冷やされ涼しくなる。

蒸気は凝縮する際潜熱のみ放出する。
潜熱を放出され相転移により液化された水は復水、ドレンと呼ばれ
これはスチームトラップにより排出される。
この際は顕熱を放出する。
つまり蒸気による間接加熱は潜熱のみにより加熱され、顕熱はスチームトラップ
により放出されている。


次回へ続く。


それでは又です。


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2009.5.30by 博多の森と山ちゃん

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 19:51 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

弊社最新連続コンベア式汚泥乾燥機の熱源は飽和蒸気だ。
乾燥処理物の加熱は直接ではなく間接加熱方式で行っている。
低圧の飽和蒸気による直接加熱方式は蒸す、殺菌、ゴム加硫等行われては
いるが乾燥機での利用は物体を介して加熱する間接加熱が普通だ。
高圧蒸気である過熱蒸気を熱源とするのであれば直接加熱乾燥機も存在する。




改良製作中の最新連続コンベア式汚泥乾燥機の部品







同内容はこちらブログでも読めます。

熱源として余剰蒸気も弊社乾燥機には利用できる。
過熱蒸気使用後の低圧蒸気を利用すれば燃料費削減、省エネであり
環境にやさしい。

一般に蒸気による間接加熱は潜熱を如何に利用するかがポイントであると
言われている。
蒸気は圧力が増すと温度が上がる。そして潜熱は下がり顕熱は上がる。
それでは潜熱利用とは低圧で低温の蒸気を利用することとなる。
乾燥機において乾燥させるべく温度は高ければ高いほど乾燥率は
上がるはずだと通常は考えるはずだ。
だが、蒸気温度が高いほど顕熱は上がり潜熱は下がる。
温度の低い蒸気を利用することは確かに熱源である蒸気のより良い
有効利用ではある。
低圧蒸気利用で乾燥できれば少ない蒸気量ひいては少ない燃料での
乾燥が可能になる。
一般に蒸気による間接過熱は蒸気温度が低い潜熱をより利用すべきだと
謳われている。
しかし、考えるに温度が高ければ高いほど乾燥には好都合で、なるべく
高温による乾燥こそがより良い乾燥効率を得られるはずではないのか。
飽和蒸気高温乾燥こそがより乾燥効率の良い乾燥機ではないのか。
考えれば考えるほど中々納得出来ず腑に落ちない。

温度の低い低圧の蒸気の潜熱での間接加熱が良いという理由は一体何なのか。
低温でより加熱ができると言う矛盾しているとしか思えない事象の正体は何なのか。
今回より自分自身の腑に落ちる、納得できるまでじっくりと探っていきたい。
なるべく自分自身にも分かるようなるべく敷衍して記して行くつもりだ。


1.顕熱と潜熱

蒸気の熱量は顕熱と潜熱に区別される。蒸気の全熱量は顕熱と潜熱の合計で
表現される。
それでは顕熱と潜熱とは一体何であろうか。

簡単に書くと顕熱とは温度変化そのものが顕熱であり、温度変化に伴う熱量が
顕熱量だ。
又、温度変化に伴い物質そのものが変化する際に使われる熱が潜熱であり
その熱量が潜熱量だ。
例えばやかんに水を入れガスコンロで熱すると水の温度は上がる。
この温度変化が顕熱。
やかんをそのまま熱し続けるといずれ沸騰しそこからは温度は１００℃のまま
上がらずに水は水蒸気へと変化する。
水である液体が水蒸気である気体へと物質が変化する際に使用される熱量を
潜熱という。
蒸気の全熱量は顕熱と潜熱の合計であり、蒸気圧が上がるにつれ温度は上げる。
蒸気圧、温度上昇と共に顕熱は上がり、潜熱は下がる。
逆に蒸気圧が低下すれば温度は下がり顕熱も下がる。しかし潜熱は上がる。
その潜熱利用こそがより良い間接加熱に繋がると言うのだが。。。


次回へ続く。


それでは又です。


読破。ブクログmoritoyamachanの本棚

「神聖喜劇 (第5巻)」大西 巨人著
傑作を読み終える。
主人公東堂の面倒臭いやたら難解な思いが綴られた文章が終わったことに
何やら侘しさそして寂しさを感じる。

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2009.5.28by 博多の森と山ちゃん

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 20:58 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

状況から鑑みるにやはり間違ってはいないようだ。
弊社零細町工場のものづくり戦略は大手が手を出さない、競争相手が気がつかない
今後の時代の流れに即したそれも狭小な分野での商品を開発することだ。
そのものづくり方向ベクトルが時代にマッチしているかが常に最大の関心事だ。




特許申請済み最新連続コンベア式汚泥乾燥機に今回取り付けた改良後の
ベルトクリーナ（スクレーパ）。







同内容はこちらブログでも読めます。

既に４年の歳月が流れている。
今だに手を加え改良に次ぐ改良だ。
最近の新設機の稼働状況、機械に対する客先からの批判、要望、要請。
そして弊社常設実験デモでの客先より預かった乾燥処理物の乾燥テスト
による新たなる問題点、不具合点の発見。
その一つ一つの解決策を悩み、考えてはつくりそして試す。
それは地道なとても険しく即座には決して先が見渡せない茨の道ではある。
だが、当然の然るべき道筋であるしそれなしには何ら解決は覚束ない。
楽してもがき苦しむことなしに明るい未来などあるはずもない。

会社戦略は売り７分につくり３分と言われる。
つくる革新以上に販売の革新こそが会社経営の成功の道筋であるのは
理解しているつもりだ。
だが、先ず売れる商品がなければつまり会社の商品力がなければ
販売どころではない。
九州は福岡、博多のちっぽけな零細町工場であってもそれは同様で
製品を開発製作し実際納めたとしても、それに商品力がないとすると。
設置し実際稼働させると不具合ばかりで現地対応に追われると
時間、人が取られ余計な経費が掛かり儲けどころではない。
そればかりかその機械の設置自体も危ういことになり得る。
実際、周りで現地稼働がうまくいかなくお金の回収もままならず
倒産の憂き目にあった会社の話はよく耳にする。

今回お話し頂いた超大手さんのブランドそして全国張り巡らされた販売網は
大きな魅力であるのは間違いがない。
だが、今だ商品力に十二分に納得できていない現状では即答はできかねる。

乾燥機今現状最も力を注いでいるのが汚泥の付着対策。
ステンレス特殊合金板状ベルトそして加圧ローラに対しては
ようやく解決の道筋はできたと思っている。
次なる模索はコンベア乾燥機へ投入する供給装置内の付着対策だ。
取り付け方、処理量、乾燥量等様々に思いを巡らし一応の結論を出し
早速図面化へ取り掛かっている。
供給装置内で現状以上に、より乾燥させることにより付着を少なく
しようとの発想へと至る。
装置内構造の改良だけでは不十分でそれに何らかのプラスαを模索していた。
それは加熱手段を増やすことによる乾燥率の増加。
より乾燥することにより付着防止へと繋がるとの結論を見出した訳だ。

もう一点が乾燥室内攪拌装置装置の充実だがそれは構造の改良により
回答が容易と思われ既に製作着手している。

大手さんが既に目をつけているのを目のあたりにしたのだから
今回の改良点も全て洩れなく特許事務所の先生のお世話になるつもりだ。

改良は永遠に続くのは分かっている。
ある程度の安定を得ることができれば、つまり商品力をある程度
確実なものとして身に付けることができた後に大手さんのお話は
吟味でき得る立場、地位に達すると現時点では信じている。

目の前の事実の責任は全て自分自身にあり決して他人、周りには
何らあるはずもない。
もしあるとすれば、言い訳、悪口、愚痴、批判そして中傷の類であろう。

さあっ。今後も長時間労働に励む。
景気が悪いなど口に出す暇などない。。。


それでは又です。


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2009.5.17by 博多の森と山ちゃん

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 07:56 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

特許出願済みの熱源低圧飽和蒸気のみの最新連続コンベア式汚泥乾燥機。
又しても次なる改良を行っている。それは如何なる内容なのか。。。









同内容はこちらブログでも読めます。

乾燥機で乾燥させる処理物の多くは粘性があり付着性が高い。
その付着は乾燥機へ様々な影響を与える。

1）ベルトクリーナ（スクレーパ）の開発

弊社乾燥機はステンレス特殊合金板状のベルト使用のコンベア式乾燥機だが
乾燥処理後排出される際どうしても処理物の一部はベルトに付着
されたままになる。
そのためベルトより乾燥処理物を剥離させるために排出部にベルトクリーナ
（ベルトスクレーパ）を取り付けている。
従来、耐熱性ゴム板を利用したクリーナを取り付けていた。
ベルトを傷つけないようベルト材質より柔らかなゴム板を採用していた。
ところがベルトより乾燥処理物をこさぎ落とす役目を果たすゴム板は
摩耗が早く頻繁に調整の必要があった。

ベルトより乾燥処理物が外れないとベルトへ付着したまま進行する。
進行された処理物はベルト返り側リターン側へ運ばれいずれベルトより
下へ落ちる。
それが多く堆積すると除去するため掃除を行うことになる。
少ない回数であればよいが頻繁になると乾燥機の管理に手間取る。
又、ベルトより外れれば良いが付着したまま再度乾燥部へ運ばれ
本来の乾燥処理量を減らすこともあり得る。

ゴムベルトであればベルトクリーナ専門会社もあり既製品を利用すれば
良いのであり弊社も黒ゴムベルトコンベア製作時には採用する場合が多い。
ところがステンレス特殊合金板ベルトに使用出来得るクリーナに
既製品は存在しない。

そのため下記２点を重点的に考え今回製作した。
1）スチールベルトを傷つけない上摩耗しない材質の採用。
2）いちいち調整の必要がない自動調整仕様。

製作したその姿は写真の撮影内容だ。

特徴としては
1）クリーナ材質は非鉄金属。
2）自動調整用コイルバネの採用。
3）ベルトをなるべく傷をつけないようクッション、緩衝用にゴム板の取付。
4）接触面ベルトたわみに追随するようクリーナ面を細かく分割。
が掲げられる。









2）加圧ローラクリーナ（スクレーパ）の開発

ベルトクリーナ同様乾燥処理物をこさぎ落とさなければならない
箇所に加圧ローラがある。
弊社乾燥機本体の大きな特徴は加圧乾燥、攪拌乾燥そして熱風乾燥の
３種類の乾燥手段を１台のベルトコンベア上で繰り返す事だ。
加圧乾燥とは加熱されたローラで乾燥処理物を加圧することにより
処理物が圧縮され薄くなる。そのことにより処理物へ間接加熱だが
熱が処理物全体に行き渡り万遍なく加熱され乾燥される。

ところが加圧ローラへ乾燥処理物が付着するとその付着した処理物により
本来加熱されるべき処理物への行き渡りにくくなる。
付着の厚みが増す度に加熱はできなくなる。
ローラへ付着した処理物を通して本来の乾燥物を加熱する事になる。
本来の熱が乾燥処理物へ伝わらなくなる。
そのため従来より非鉄金属板状のクリーナは取り付けていた。
又、加圧ローラは乾燥室内部取付のため調整ができないため
角線バネを利用し自動調整仕様で取り付けてはいた。
それでも粘着、付着性が強い乾燥処理物は加圧ローラへの接着が激しかった。

今回改良した点。
1）金属板を１枚ものを細かく分割した。
2）クッション、緩衝用にゴム板を取り付けた。
この２点を採用したことにより、ローラへのクリーナ削り面の追髄性が
向上し加圧ローラへの乾燥処理物の付着が僅かになった。

その内容が下記写真。









他にも改良中の内容はある。いずれ紹介させて頂くつもりだ。


それでは又です。

読破。ブクログmoritoyamachanの本棚

「万延元年のフットボール」大江 健三郎著
予想通り全く理解できなかった。
名作とはやはり読者を試す作品なのだろうか。


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2009.5.14by 博多の森と山ちゃん

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 21:53 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

円形ではない六角形トロンメル選別機の現地試運転を行った。
六角形は選別能力に優れ、選別網が容易に取替ができる。
弊社はトロンメル選別機は専ら六角形で製作する。。。

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 08:41 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

ただひたすら半自動炭酸ガスアーク溶接を続けるだけだ。。。

我が町工場のうら若き職人らの溶接風景の動画です。
単調な上、長丁場です。厭きても見続ければ良いことがあるかも知れません。
ないかも知れません。
溶接の閃光の遠赤外線は失明の恐れがあります。
手に溶接面を添え、溶接ガラスを通してご覧ください。

コンクリートとアスファルトの喧騒に包まれた小さな２階建てのビルと言うと
大袈裟であろう鉄骨造りの事務所で本日も早朝よりパソコンの画面に向かい
知識労働に励む。
社窓の外より耳に伝わる雀のさえずりに僅かに残された自然のやすらぎを感じる。
安寧の時と一緒に過ごせるのは束の間に過ぎない。
常に背負う次なるものづくりのために費やされる時間は決して海岸で掌で掴んだ砂が
こぼれ落ちるがのごとく無暗には決して消費出来ない。
常に期限は決められており時間の機嫌などに構ってはいられない。
確かに時は気ままだ。長くもあり短くもある。それはその時のその人物の状態、状況により
いかようにも変幻無碍に色彩を変える。
時に対する思いは人それぞれで第三者が立ち入る隙間はない。
しかし、訴えることはできる。「忙しい」あるいは「暇」だと。

早朝より勤しむ知識労働たる図面描きは一向にはかどらない。
乾燥機の過去の実績の改良を頭の中で唸り声とともに立体図面を起こす。
それを次なる引き合い案件の図面へ絞り出す。
改造後の詳細なる図面化は今回は必要はない。
実際発注を頂いた後、我が町工場での製作開始時点で始まりなのだが
その実現の様子を脳細胞に描きながら図面化しないと乾燥機改良の実現が不可能にさえなる。

先日何日間かをひたすら費やし改良部品を図面化し、職人に手渡した。
その職人は決して首を縦に振らずに図面の内容を訝しむ。
描かれた内容を徹底的に拒否し自分の見解をまくしたてる。
一切表情は変えず、心を乱さず決して感情的にならずにひたすら冷静に聞く。
職人には主張の内容を実際紙と鉛筆を持たせ絵に描かせた。
納得せざるを得ない。我が図面内容より数段上手だ。
唸り声を上げながらも諸手を挙げ賛成する。
早速図面内容を変更しその職人構想を今後の乾燥機改良に加えることに決心を固める。
一人だけのアイデアなどたかが知れている。
「三人寄れば文殊の知恵」との諺を今更ながら噛み締める。

幸いなことに提出期限が世間でいう黄金週間後だ。
世間一般休暇満喫期間が長ければ長いほど構想を練る時間が時が与えられる。
職人の改良の構想も入れるつもりだ。
乾燥機の新たなる門出をじっくりと時間をかけ考えるには非常に都合が良い。
事務所周りの会社はどこも休業で静寂が辺りを包み仕事する絶妙の環境を作りだしている。
事務所内も日頃耳を掻きたてる電話は鳴りを潜めている。

この黄金週間こそが仕事を行う絶妙週間であろう。。。


それでは又です。

読破。ブクログmoritoyamachanの本棚

「神聖喜劇〈第1巻〉」大西 巨人著
大作の始まりであろう。
とにかく圧巻される。


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おまけ。又してもベテランパンクバンド。





2009.5.3by 博多の森と山ちゃん

投稿者: 森と山ちゃん 日時: 11:59 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)