2016年09月24日

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2

超音波システム研究所は、
 目的に合わせた効果的な超音波制御を実現するために、
 <脱気・マイクロバブル発生液循環システム>を利用しています。

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


超音波液循環技術の説明

1)超音波専用水槽(オリジナル製造方法)を使用しています
2)水槽の設置は
  1:専用部材を使用
  2:固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています
3)超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
  (専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
   利用状態を制限できます)
4)脱気・マイクロバブル発生装置を使用します
   (標準的な、溶存酸素濃度は5-6mg/l)
5)水槽と超音波振動子は表面改質を行っています

上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します

均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


この状態から
目的の超音波の効果(伝搬状態)を実現するために
液循環制御を行います
(水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
 超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです)

目的の超音波状態は音圧測定解析で行います


ポイントは
適切な超音波(周波数・出力)と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします

脱気・マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します

液循環により、以下の自動対応が実現しています

溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


もうひとつは
適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます

しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。

この空気を入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります
(説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
 液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
 同様な現象になります)

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません

この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です

脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


以下の動画は
複数の超音波と
複数のマイクロバブル発生液循環装置による
超音波のダイナミック制御を実現させています


https://youtu.be/_4RszRCpU88

https://youtu.be/_zvMqCa8wTI

https://youtu.be/r5gCyEtp1QE

https://youtu.be/y8ccTXJhAvw

https://youtu.be/hl1XGaP_jjE

https://youtu.be/bLS4ncbOgWM

https://youtu.be/-SiwslgL2g4

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


https://youtu.be/jQAc6j1vGOk

https://youtu.be/UvMlb6wxzas

https://youtu.be/W6lcI2T6mek

https://youtu.be/HeyqGSfvoBA

https://youtu.be/KsD3hYr-m68

https://youtu.be/LZY2gXPIiRE

https://youtu.be/uZiuum71pPk

https://youtu.be/kKXl9jt3SXc

https://youtu.be/x9xmRPYopC0

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


https://youtu.be/6ScLneXAlXY

https://youtu.be/Fe85NzP42AE

https://youtu.be/JQiSDqFHuCk

https://youtu.be/F6vMusrIhYc

https://youtu.be/S85RjXRcesI

https://youtu.be/mMolyo_9DH0

https://youtu.be/MZ08ZShQBgM


上記の技術により
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置(ポンプへの吸い込み口、吐出口)は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・によりトレードオフの関係が発生する場合があり、
一般的な設定はありません
(具体的な数値は、コンサルティング対応しています)

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
制御がより簡単になります
(具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
 洗剤の使用や撹拌・・では、
 通常の洗浄とは反対の対応事例が多い傾向にあります)

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超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

超音波制御装置(制御BOX)
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

シャノンのジャグリング定理を応用した
「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム> No.2


超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

超音波による金属・樹脂の表面改質技術
http://aeropres.net/release/html/3242

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

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Posted by 超音波システム研究所 at 09:18│Comments(0)超音波技術
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