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<音響流とキャビテーションのバランスを最適化する>

製品カタログ

超音波による、非線形現象のコントロール技術

<音響流とキャビテーションのバランスを最適化する>
1)洗浄液が淀まない洗浄水槽を使用する
2)強度について、特別に弱い部分のない洗浄水槽を使用する
3)洗浄液の分布を均一にする(Do濃度、液温、流速 等)
4)振動子の上面の洗浄液の流れを調節する
(流量・流速・バラツキをコントロールする)
5)超音波の周波数と出力にあわせた液循環を行う
6)機械設計としての洗浄水槽の強度は超音波周波数に対して設定する
7)洗浄水槽の製造方法を明確にして、超音波の水槽による減衰レベルを設定する
8)流体に対する洗浄水槽の特性を明確にする(例 コーナー部の設計)
9)超音波の周波数・出力に対する洗浄水槽の特性を明確にする
(振動子・振動板の位置と水槽の関係を調整する 洗浄水槽の超音波伝播特性を明確にする)
10)洗浄システムとしての制御構造などとの最適化を行う
以上のパラメータを念頭に超音波洗浄を検討する

コメント
音響流とキャビテーションは相反する現象だと考えています
しかし、どちらかをなくすことは大変難しいため
バランスを調整し、最適化することが重要だと考えています

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このカタログについて

ドキュメント名 <音響流とキャビテーションのバランスを最適化する>
ドキュメント種別 製品カタログ
ファイルサイズ 424.8Kb
取り扱い企業 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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超音波洗浄(非線形現象の制御)技術 超音波シャワー 2018.10.14 超音波システム研究所 1.はじめに 超音波に関して、音響流の効果を利用する技術を紹介します 超音波洗浄について、 「最も重要(効果的)な要因は、音響流です」 2.音響流とは 超音波洗浄機に入れた洗浄物の表面付近に流れが発生する この流れが音響流です。
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3.課題と対策 超音波洗浄において、キャビテーションによる説明・解説が行われています。 精密洗浄において、 キャビテーションの制御では洗浄効果に結び付かない事例が多数あります。 半導体、レンズ、・・音響流のコントロールによる成功例が多数あります。 音響流は、非線形現象であるため、 理解しにくいのですが、利用方法は簡単です。 理解・数値化には、音圧データの解析が必要となるため普及が遅れています。 (音圧測定に基づいた音響流制御による洗浄成果は、 ナノレベルの洗浄では、大きな成果となり、確実に増えています) 音響流の利用方法は簡単です。 流れに超音波を伝搬させる方法です。 脱気ファインバブル発生液循環装置による、 均一な洗浄液に超音波を照射すると 水槽内の液体全体に、効率よく超音波が伝搬します。 上記の状態に対して、液面から洗浄液を流すことで 流水に超音波が伝搬する状態が実現します。 流水に超音波が伝搬した状態の刺激は効果的で 音響流の制御によりが、洗浄・攪拌・加工・表面処理・・・を実現しています 音響流の制御:流量変化、ON/OFF、・・シャワー状態・・ 追記 キャビテーションで超音波の効果を理解して、改善を進めることは 非効率であるだけでなく、主要要因を無視している点で 大きな問題だと考えられます。
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4.音響流の制御事例写真
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5.結論 汚れを除去するという場合、除去した汚れを再付着させないことも重要です。 非線形現象による複雑な相互作用による洗浄効果は、流水シャワーで利用する ことで、再付着の防止として有効です。(洗浄物の表面を流れる、液の流れに関 する理解・各種工夫・ノウハウ・・・・が必要です) 現状の超音波洗浄機において、脱気ファインバブル発生液循環装置とシャワー ポンプの追加による洗浄レベルの改善を提案・推奨します。 追記:超音波シャワーは、洗浄レベルの向上とともに 洗浄以上にリンスとしての利用が効果的です
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6.参考文献 超音波工学と応用技術 ベ.ア.アグラナート エヌ.エス.ハフスキー 他 著・邦訳 発行年月:1991 出版社: 日ソ通信社 A4判・296頁