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エバラ時報 No.244

次世代パワー半導体と平坦化

両吸込ポンプ逆転水車の水力設計と性能調整法

 従来実績を超える2980min-1の高回転固定速度かつ高落差のポンプ逆転水車を設計開発した。開発は従来実績を基にして,CFDを用いて検討し,最終設計の性能をモデル試験で確認した。併せて従来からあまり明確ではなかった固定回転速度ポンプ逆転水車のQH性能調整法についてもCFDとモデル試験から検討した。

触媒表面基準エッチング法を利用した窒化ガリウム基板研磨技術

 触媒表面反応を利用する新しい研磨技術である触媒表面基準エッチング法(CARE)による窒化ガリウム基板の高効率・高性能平坦化技術を開発した。光電気化学反応を利用することで除去レートを高速化するSTEP1と,貴金属の酸化作用を利用して表面を高精度に平坦化するSTEP2からなる2ステップ研磨法を提案し,機械加工(ラッピング)後の表面から50分で研磨が完了することを示した。また,研磨後の表面は原子レベルで平坦であり,かつ表面ダメージが存在しないことを確認できた。

ペンタム®樹脂製ポンプシリーズ

 ペンタムⓇ樹脂を使用した製品を新たに開発した。
 強い自吸能力をもった自吸式ポンプと大水量・低揚程の斜流ポンプ及びウォータハンマによる圧力上昇を緩和する逆止弁である。
 いずれの製品もこの樹脂の特長である耐食性,耐摩耗性を活かして幅広い用途に使用できる製品である。

新川右岸排水機場ポンプ設備建設工事

 新川の下流域に位置する新川右岸排水機場は,1953年に運用が開始された歴史の古い排水機場である。その老朽化に伴い,新機場が隣接して建設され,ポンプ設備を全面的に更新し,2012年から運用が開始された。この歴史的な全面改修に当たり,当社のポンプ関連設備に関わる技術を基に,ポンプや電動機の高効率化によるランニングコスト低減のほか,耐食性の向上や旧機場の使いやすさを継承するなど,設備の維持管理性向上のための様々な工夫を導入している。また,本機場は,遠隔監視操作による常時排水が行われており,その新旧切替が課題であったが,綿密な現地調査と工夫によって,短期間かつ運用に支障を来すことなく完了することができた。

既設流動床焼却施設の基幹的設備改良工事
−水噴霧式排ガス冷却施設の事例−

 既設焼却施設においては機能を改善しながら延命化を図る基幹的設備改良工事が行われている。機能改善は,温暖化対策としてCO2排出量を削減するものである。温暖化対策としては熱利用率の向上と設備のエネルギー消費量削減がある。
 流動床焼却炉はガス化溶融システムの実績を踏まえて,消費動力を大幅に削減するためのメニューが整っている。熱利用率向上が困難な水噴霧式排ガス冷却方式の流動床焼却施設において,基幹的設備改良工事を行い,プラントの消費電力量を20~30%削減できたので報告する。