容器の排水口の排水能力と効率化の考え方
- 容器に設計量まで貯まった薬液を効率的に排水するために、ドレン口の位置を側面から底面に変更することを考えています。底面にドレン口を設けることで、薬液の流速を向上させることができます。トリチェリの式を用いて、側面と底面のドレン口の流速を比較し、流量係数を求めることができます。
- 薬液の流量係数は、水の場合の流量係数から推定することができます。水の流量係数が分かれば、薬液の粘度や比重からも薬液の流量係数を想定することができます。
- 底面にドレン口を取付けることで、容器の排水能力を向上させることが期待できます。また、ドレン口の位置が側面から底面に変わることにより、薬液の流速も変化するため、効率的な排水を実現することができます。
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容器の排水口が側面の場合と底面の場合の排水能力
容器に貯まっている薬液を設定量まで貯まったらドレンするという装置を設計しています。 ドレン効率を上げるために現状は容器の側面に開いているドレン口を底面にドレン口を設けて少しでも効率を上げようと考えています。 従来容器は実験にて水の時の流量係数は求められています。 ここで皆さんに教えて頂きたいのですが、 ?ドレン口を底面に取付けた場合の薬液の流速はトリチェリの式より計算で求まりますので、側面にドレン口が有る場合の薬液の流速との比より底面にドレン口を取付けた際の流量係数を想定するという手法に大狂いはないでしょうか？ ?水の場合の流量係数が分かった場合、薬液の粘度、比重から薬液時の流量係数は想定出来ないでしょうか？
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＞ ?ドレン口を底面に取付けた場合の薬液の流速はトリチェリの式より計算で求まり ＞ ますので、側面にドレン口が有る場合の薬液の流速との比より…… 手法に大狂いはないでしょう。 基本的に圧力がドレン口にいくら掛かるかを先ず計算しますよね。 底面にドレン口を取付けた場合は、ドレン口～水面の高さ×比重(量)又は密度にて、 計算します。 側面にドレン口を取付けた場合は、ドレン口中心～水面の高さ×比重(量)又は密度にて、 計算します。 因って、ドレン口が丸であれば半径だけ側面ドレン口の方が効率が悪くなります。 また、側面ドレン口は片側に取り付けのためドレン口の形状係数(圧力損失)も一般的に 高く、側面ドレン口を底面より下げる工夫をしますと側面と底面のコーナー部にドレン口 を設ける事になり、ドレン口の形状係数(圧力損失)も一層高くなります。 ＞ ?水の場合の流量係数が分かった場合、薬液の粘度、比重から薬液時の流量係数は ＞ 想定出来ないでしょうか？ 前述にも記述しましたが、想定できます。 薬液の粘度も、同様の内容で水の粘度と比較し、一般的に計算します。
基本的にはドレン口のヘッド圧で流量が決まると思いますが、ドレンの形状 やドレンの配管による損失等も考慮した方が良いでしょう。 下記サイトを参照下さい。
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