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2012年3月27日火曜日

96.ループ流MB発生ノズルのエアー自吸量(2) OKE-MB01FJ


  

 吐出量の80%のエアーを自吸

OKEMB0FJ(7L/min)の自吸量測定      

                                    2012318日に実験
                                                                                           (有)OKエンジニアリング

1. はじめに 

8月の報告書作成の為に、ループ流式マイクロバブル発生ノズルの性能を調べる。
今回は標準、準標準ノズルの自吸量を測定する。
今まで必要圧での自吸量だけを測定していたので、000から0.01MPaとびで測定する。ノズル内部の真空度と対応しているのかを解明する。

実験結果は、予想外の非常に興味深い結果がえられた。自吸量が不連続になる水圧が存在することが分かった。



2.実験条件

 (1)水温給湯器を43℃に設定。水道圧を利用。
    圧力はシャワーホースの根元で計測。シャワーホース先端にMB発生ノズ   
   ルを設置し、ノズル先端には何も装着せず。

 (2)自吸口はスロットルバルブを全開。外形6mmチューブ×2mを使用。途中に 
   クラッキング圧ほぼ0 に近い逆止弁を使用。

 (3)自吸量の測定器
    堀場製作所エステック デジタル流量計SEF-51

(4)使用ノズルOKE-MB01FJ 吐出量7L/min(水圧0.15MPa時)


                                                         
3.OKE-MB0FJの自吸量
  測定データ                  


OKE-MB0FJの自吸量



 

水圧

MPa

自吸量 

 L/min

備考

 

0.00

0.00

 

 

0.01

 

 

0.02

0.90

 

 

0.03

1.30

 

 

0.04

1.50

 

 

0.05

1.60

 

 

0.06

1.70

 

 

0.07

1.80

 

 

0.08

1.90

 

 

0.09

2.20

 

 

0.10

2.40

 

 

0.11

2.70

 

 

   0.12

3.40

*ここから急に自吸量が増える

 

0.13

4.80

 

 

0.14

5.40

 

 

0.15

5.60

*0.15MPaを超えると0.18MPa

 

0.16

まで飛ぶ。ゴーと言う音がして

 

0.17

来る。音の質が変わる。

 

   0.18

3.40

*自吸量が極端に減少

 

0.19

ここから0.23MPaまで水圧が

 

0.20

3.60

非常に不安定である。

 

0.21

*圧力計の流量を絞り安定さて 

 

0.22

測定のこと。流量計は不安定。

0.23

4.00

 給湯器の水圧MAX

 

0.24

 

 

0.25

 



4.結果と考察

 (1)自吸量が非常に多いことが分かった。吐出量の80%を自吸する。OKE-MB03FJの自吸量は吐出量の約105%なので、これには及ばないが自吸量は非常に多い。
     このように自吸率が良いノズルは、まだ発表されていない。

     OKE-MB03FJの自吸量は吐出量の約105%なのに、OKE-MB01FJは 
    吐出量の80%と差が出ている。

 (2)水圧0.15MPaで自吸量が5.6L/minであるが、この圧を超えると圧が0.18MPaに飛び、自吸量が3.6L/minに激減する。同時に激しいゴーと言う音が鳴る。音の質が変化する。

 (3)自吸量が不連続になる水圧が存在することが分かった。OKE-MB01FJの場合は、その水圧は0.15MPaである。
  

 (4)この現象はノズル内で気体の占める割合が多くなり、一定の安定性を持って
   いたループ流が不規則になったことを意味するのではなかろうか。

 (5)可視化して調べると興味深い観察ができるかもしれない。また、水温を変え 
   て自吸量が変節する圧力の変動を調べる必要がありそうだ。


2012年3月18日日曜日

95.ループ流MB発生ノズルのエアー自吸量(1) OKE-MB03FJ



最高の自吸力!
    水吐出量の105%のエアーを自吸

                        (有)OKエンジニアリング

OKEMB03FJ(6L/min)の自吸量測定          
                        2012318日に実験

1.実験条件

 (1)水温給湯器を43℃に設定。水道圧を利用。
   圧力はシャワーホースの根元で計測。

 (2)自吸口はスロットルバルブを全開。外形6mmチューブ使用。

 (3)自吸量の測定器
     堀場製作所エステック デジタル流量計SEF-51
                                                  

2.OKE-MB03FJの自吸量
  測定データ  
 


水圧 MPa

自吸量      L/min

備考

0.00

0.00

 

0.01

    

*後日、詳細に測定する。 

0.02

1.00

* 

0.03

1.30

 

0.04

1.50

 

0.05

1.60

 

0.06

1.70

 

0.07

1.80

 

0.08

2.00

 

0.09

2.20

 

0.10

2.40

 

0.11

2.50

 

0.12

3.20

*ここから急に自吸量が増えている

0.13

3.80

 

0.14

4.20

 

0.15

5.40

 

0.16

6.30

*スロットルを外すともっと伸びるか?水吐出量とほぼ同じ。

0.17

 

*水圧が不安定となり0.19MPa

0.18

 

まで飛ぶ。

0.19

3.40

*自吸量が極端に半分近くになる

0.20

3.40

 

0.21

 

 

0.22

3.50

*ここから0.25MPaまで水圧が非常に不安定である。

0.23

 

0.24

4.20

 

0.25

4.50

水圧MAX





3.結果と考察

(1)自吸量が非常に多いことが分かった。吐出量の105%を自吸する。

(2)水圧0.16MPaで自吸量が6.3L/minであるが、この圧を超えると圧が

   0.19MPaに飛び、自吸量が3.4L/minに半減した。

   同時に激しいゴーと言う音が出た。

 (3)ループ流式MB発生ノズルには、自吸量が不連続になる水圧が存      

   在することが分かった。


今後、各マイクロバブル発生ノズルの自吸量を測定します。

次回はOKE-MB01FJ(7L/min)です。







2012年2月1日水曜日

94.OKE-MB04FJの低圧ポンプでのテスト



(有)OKエンジニアリングの松永です。

 OKE-MB04FJの低圧ポンプでのテスト

(1)テストの目的

   全揚程:0.035MPaのポンプでマイクロバブルがどれくらい発生するか調べるためテストし 
  た。可視化できるように水槽でテストする予定であったが、連日寒くできなかったので、風
  呂場でテストした。したがってビデオ撮影は不可能でした。2012.01.29

(2)条件
  ①    水道水:給湯器で加熱。水温42
  ②    水圧:0.030MPa(安定していた)水道圧を利用
   ポンプ特性と抵抗損失を考慮して、水圧を0.030MPaに設定した。

    
    使用ノズル:OKE-MB04FJ(低圧ポンプ用)
吐出量:7L/min(水圧:0.15MPa時)
水圧が0.030MPaなので吐出量は約3.2L/min

3)発生状況について

   ① 自吸空気がゼロの時、予想よりも多く発生していた。浴槽内では目視が難しいので  
    洗面器で発生させ、透明コップで汲み蛍光灯に透かして観察した。
    バブル径は少し大きいように見えた。ピークは50ミクロン位か?
    これは水圧が低いのでノズル内での撹拌力が弱いことによるものか。

   ② 約20cc/minの気体を自吸させても発生しているが、①とほぼ同じ。目視では差異を
    判できなかった。

   ③ 水圧が0.02MPa以下でもわずかに自吸していた。0.25MPaの圧力計なのでここまでが  
    限度。

(4)結論について

   50L程の水量容器であれば、用途によっては使用出来そうである。実際の
   装置に取り付けてテストする価値はりそうだ。
   ランチュウを飼育している人の報告では、ポンプの全揚程が2.6mを用いて
   マイクロバブルを発生している。
     さらに低い圧で安定して発生できるとすると省エネだけでなく、安価なポン
   プを使用きことになる。
   
  ●今後、0.10MPaの圧力計で、もう少し低圧部での自吸量を数値で把握したい。同
    時にマイクロバブルの発生状況を可視化したい。
  ● 水圧:0.01MPa以下で、マイクロバブルを発生できれば、自然界の淡水で
    もマイクロバブルが多く発生している可能性が高くなる。
      海水では自然の大きな波が磯の岩に当たった時、マイクロバブルを発生
     している。岩肌にマイクロバブルを発生する機構がある様に思える。