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エバラ時報 No.235

多様化した現代の産学連携の在り方

3次元逆解法と流れ解析を用いたターボ機械の最適化設計

 3次元逆解法と流れ解析並びに多目的遺伝的アルゴリズムといった多目的最適化手法を適用した最適化設計プロセスと適用事例を紹介する。
 本稿では,ポンプの形式や最適化の目的が異なる二つの最適設計適用事例を示したが,流体力学的パラメータである負荷分布を設計パラメータとする最適化手法の幅広い適応性を示している。また,本最適化プロセスで得られた最適負荷分布パラメータは性能改善メカニズムに結び付けて解釈することが容易であり,技術伝承の面でも有利である。最適化設計プロセスで得られる最適設計データベースを継続的に更新することで,顧客ニーズに迅速に対応するカスタムポンプ設計を行うことができる。

ターボ冷凍機の吸着式自動抽気装置

 ヨーロッパのFガス規制を参考として我が国では「冷凍空調機器の冷媒漏えい防止ガイドライン」(JRAGL-14:2010)が2010(平成22)年9月28日に制定された。今後は機器及び設備の高効率化による環境への間接影響の低減努力はもちろんのこと,冷媒の漏洩による直接影響の低減についても更なる取り組みが求められる。
 そこで低圧冷媒を使用したターボ冷凍機において,活性炭吸着により抽気時に外部へ放出される“目に見える”冷媒量を約1/100(当社従来比)以下に低減するとともに,繰り返し再生利用可能な新製品を紹介する。

3インチ高速深井戸用水中ポンプ3TP型シリーズ

 インバータ駆動高速電動機を搭載した3TP型高速深井戸用水中ポンプを開発した。3TP型はポンプ,電動機,インバータを一体構造とし,インバータ駆動電動機によりポンプ回転速度を高速化することで羽根車の段数低減,小径化を図り,3インチサイズで4インチポンプの性能を実現した。
 4インチ井戸が世界の井戸全体の約7割以上を占め,この井戸ケーシングには一般に塩ビ管が用いられるが,老朽化した井戸ケーシングは地盤沈下や地震などの地盤変動により歪められ,ポンプの取替えができないケースがある。3TP型はこのような4インチ井戸用ポンプの取替え需要に対応するために開発したものである。

監視制御システムEDFrameの紹介

  新監視制御システムEDFrameは,最新のオープンなICT技術を使って開発したものである。
EDFrameは,ポンプ,上下水等の施設や各計測地点に設置した各種のデータ収集機器(M2Mデバイス)を,ブロードバンド,NTT電話回線,PHS等の通信インフラで接続した構成となっている。
 また,システムの設計データに従って,ソフトウエアやデータを自動的に作成することができるツールを開発し,設計,製作,試験をシームレスに繋ぐ製品化を実現した。
 このため,EDFrameは多様性,安全性,拡張性に優れた監視制御システムである。

中国山東省威海市向け大型ストーカ式焼却炉設備の納入・運転状況

 中国山東省威海市固体廃棄物処理センターに,処理規模700t/d(350t/24h×2炉),荏原環境プラント㈱のストーカ焼却炉の中国第1号機を納入し,2011年10月に性能試験を完了した。中国ごみは発熱量が低いのを特徴とするが,これを考慮した炉及びシステム設計を実施したことにより,日本の施設と同等の燃焼状況を実現でき,安定した運転を行っている。

流動床式ガス化溶融炉 現場改善によるコスト削減と長期運転への取組み

 本施設は自治体向け流動床式ガス化溶融炉4号機として納入され,2003年3月から運転を開始し現在9年目となる。自治体の予算削減を背景に現場改善によるコスト削減と長期安定運転に取り組み達成することができた。