安息角の説明とその計測の仕方をご紹介致します。
安息角(あんそくかく)とは
安息角とは、一定の高さから粉体を落下させて、自発的に崩れることなく安定を保つ時に、 形成する粉体の山の斜面と水平面とのなす角度を表します。
粒子の大きさと粒子のかどの丸みにより決まります。
川砂ではかどが立っているので急角度でも安定しています。
海砂ではかどが取れているので緩やかな角度でも流動します。
粒度、含有水分、粒の形状などが影響します。
粒子の大きさが小さくなると安息角が大きくなる傾向があります。
安息角の計り方
↓安息角測定の様子
❶計測台の中心へ粉末を落とす
(計測台の周り全体に粉末が溢れるまで)
❷山になった粉末のすそ部分の角度を分度器で計る
安息角の比較
見た目の比較
安息角 20度
安息角が小さい粉末:シリカ
安息角 40度
安息角が中程度の粉末:けい砂
安息角 60度
安息角が大きい粉末:関東ローム(赤土)
粉末性状の比較
安息角 25度
安息角 30度
安息角 50度
安息角と装置部品
安息角は、投入シュートや排出シュート等の粉末の自重を利用する部品を選定する際に考慮します。
扱う粉末の安息角の大きさによって、これらの部品の傾斜角度を決めます。
安息角の大きさと生じる問題
排出シュート
◆ 安息角が大きい場合
排出シュートの中で粉末がとどまってしまう。
◆安息角が小さい場合
供給機排出口から粉が止まらなくなる。
振動フィーダー
◆安息角が大きい場合
必要以上に強い振動を与えないと搬送できない。
振動音がうるさい装置になってしまう。
投入シュート
◆安息角が大きい場合
投入シュートの中で粉末がとどまってしまう現象が発生しまう。
◆安息角小さい場合
供給機排出口から粉が勝手に流れだしてしまう。
(フラッシング性とも関連)
安息角が小さいと、粉末はシュートから容器へとどまることなく入ります。
安息角が大きいと、粉末はシュートに留まってしまい、容器へ入りません。
安息角を考慮し、シュートの角度を考えなくてはなりません。
安息角の大きい粉末は、投入口を大きくとる必要があります。