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2012年4月28日土曜日
98.無水エタノール中でマイクロバブルを発生
(有)OKエンジニアリングの松永です。
無水エタノール99.5％中でマイクロバブルがどのように発生するか、ビデオ撮影しました。
空の水槽にエタノールが入ったグラスを入れ、420cc/minノズルを使って発生させました。
圧は約0.27MPaです。
ビデオを見ると前半は濃い白濁ですが、後半は薄くなりました。
マイクロバブルの発生をコントロールするのに少しコツがいるようです。
エタノールでの実験は初めてなので私自身コツをつかんでいません。
電磁ポンプを使用していたので、振動を緩和しようとシリコーンゴムチューブを使用しました。ところが実験途中で破裂しました。一瞬緊張しました。
この映像は、圧がかかるところをウレタンチューブに変更して撮影したものです。
2012年4月2日月曜日
97．エンペラーが簡単なポンプでは吐出量を考慮すべき！
OKE-MB04FJとエーハイム水陸両用ポンプ1262
2トンの海水水槽用のマイクロバブル発生装置をOKE-MB04FJを使って作りました。
ポンプはユーザが、エーハイム水陸両用ポンプ1262（全揚程：3.6ｍ、吐出量：５６L/min）を購入していました。写真のように組み立てました。
吐出量が非常に少なかった。
とりあえずビデオ撮影しました。吐出量が少ないのでマイクロバブルの発生量も少い。と言っても海水なので割と発生しています。
とりあえず動画を見てください。
このテストの後、海水を廃棄し真水に変え水陸両用ポンプをよく洗浄。
OKE-MB04FJ(７L/min)を用いて海水で発生させた時、吐出量が非常に少なかった原因を解明する為、ポンプを分解。
エンペラーが非常に簡単な水車タイプのものでした。
この構造では吐出側で一定の流量の流れが必要なのではないかと気付き、KE-MB0７FJ(20L/min)を使用し真水でテスト。予想以上の吐出量がありました。このノズルを付けて出荷。
エンペラーが簡単なポンプではポンプの吐出量とノズルの吐出量が大きく違うとノズルからの吐出量が極端に落ちることが分かりました。
このことが分かったのは、海水を廃棄してからのことだったので吐出量の多い、OKE-MB0７FJ(20L/min)を使用して海水でのビデオ撮りは出来ませんでした。
後日、海水でテストします。
小型水中ポンプ（テラダCSL-100L）（全揚程：4.3ｍ、吐出量：35L/min）でKE-MB0７FJをテストします。これは海水の浄化用の実験MB発生装置です。（右の写真）
水圧等の条件はほぼハイム水陸両用ポンプ1262と同じになります。
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
OKE－MB0１FJ（７L/min)の自吸量測定
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、0．00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）
測定データ
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OKE-MB0１FJの自吸量
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水圧
MPa
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自吸量
L/min |
備考
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0.00
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0.00
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0.01
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0.02
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0.90
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0.03
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1.30
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0.04
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1.50
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0.05
|
1.60
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0.06
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1.70
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0.07
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1.80
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0.08
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1.90
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0.09
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2.20
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0.10
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2.40
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0.11
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2.70
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0.12
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3.40
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*ここから急に自吸量が増える
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0.13
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4.80
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0.14
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5.40
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0.15
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5.60
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*0.15MPaを超えると0.18MPa
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0.16
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まで飛ぶ。ゴーと言う音がして
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0.17
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来る。音の質が変わる。
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0.18
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3.40
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*自吸量が極端に減少
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0.19
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ここから0.23MPaまで水圧が
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0.20
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3.60
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非常に不安定である。
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0.21
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*圧力計の流量を絞り安定さて
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0.22
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測定のこと。流量計は不安定。
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0.23
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4.00
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給湯器の水圧MAX
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0.24
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0.25
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（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。
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