超音波霧化ユニットJMU-24A01 二重槽試験

2022.03.15

超音波霧化器

今日は火曜日。
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本日のゲストコーナー　残業の泉は、先日の東京大会のヨット競技で、カメラマン専用の船を操縦していた水越ヨット　水越英次様をお迎えします。
お楽しみに♪

皆さん、こんにちは。
超音波で未来をつくるエコーテック(株)マーケッターのKOUKI(三浦宏樹)です。
いつもブログをお読みいただきありがとうございます。

202110-202209シーズンこんな事をやっています。
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超音波霧化ユニットJMU-24A01 二重槽試験

引き合いが増加中の当社(エコーテック)が発売元になる新ユニット　超音波霧化ユニットJMU-24A01/JMU-30A01ですが、設計が面白い実験を行ってくれました。
何度かブログに書いていますが、超音波振動子表面の樹脂コーティングを溶かしてしまうような劇物などを使う場合、振動子の上には水がくるようにして、別の容器に入れた液剤を近づけて霧にする2重槽という方法をとって霧を作る事があります。

私としては「霧になった～♪」と喜んでいるだけなのですが、購入前の参考情報として超音波霧化ユニットJMU-24A01を二重槽の状態で使用する際、使用する水槽の材質や厚みを変更して、二重槽として使用が可能なもの、不可能なものを調査してくれました。

■使用する二重槽(シャーレ)の種類(材質/厚み)
・PS(ポリスチレン) /0.9mm
・並ガラス/1.3mm
・アルミ/0.7mm
・ステンレス/0.6mm

■試験の実験状況(参考図)

※試験ユニット　超音波霧化ユニットJMU-24A01

■PS(ポリスチレン) 厚み：0.9mm 二重槽試験結果
条件：水位：2mm、4mm／シャーレの向き：振動子(ホーン)に対して平行／パッキン：真上
〇：霧化した /×：霧化しない/●：ホーンから少しでもシャーレを離せば霧化した

振動面から二重槽までの距離	ホーン無し		ホーン有り
振動面から二重槽までの距離	二重槽水位 2mm	二重槽水位 4mm	二重槽水位 2mm	二重槽水位 4mm
50mm	〇	〇	〇	〇
40mm	〇	〇	〇	〇
30mm	〇	〇	●	●
20mm	〇	〇	測定不可	測定不可

■並ガラス厚み：1.3mm二重槽試験結果
条件：水位：2mm、4mm／シャーレの向き：振動子(ホーン)に対して平行／パッキン：真上
結果：全部×(霧化しない)

■材質：アルミ厚み：0.7mm二重槽試験結果
条件：水位：2mm、4mm／シャーレの向き：振動子(ホーン)に対して平行／パッキン：真上
結果：全部×(霧化しない)

■ステンレス厚み：0.6mm二重槽試験結果
条件：水位：2mm、4mm／シャーレの向き：振動子(ホーン)に対して平行／パッキン：真上
結果：全部×(霧化しない)

試験2 二重槽斜めパッキン(10°)噴霧

試験１の条件で霧化できなかった並ガラスシャーレおよびアルミシャーレを斜めにした状態で振動子(ホーン)に近づけてみたところ、シャーレ内の水が霧化することが確認できた。
ただし、ステンレスシャーレは斜めにした状態でも霧化させることができなかった為、ステンレスシャーレ内の水を霧化させることは難しいと判断し、本試験を行わないとした。

振動子に取り付けるパッキンを斜め(10°)に傾け、霧化させることができるか確認をする。
シャーレは水面に対して平行の状態。
ホーンは斜めパッキンに取り付けると溶けてしまうため、ホーンなしの状態でテストをする。

■材質：PS(ポリスチレン) 厚み：0.9mm二重槽試験(水位：4mm)
シャーレの向き：水面に対して平行の状態、パッキン：斜め(10°)

振動面から二重槽までの距離	ホーンなし
50mm	〇
40mm	〇
30mm	〇
20mm	〇

■材質：並ガラス厚み：1.3mm二重槽試験(水位：4mm～1mm)
シャーレの向き：水面に対して平行の状態、パッキン：斜め(10°)
結果；全て×

■材質：アルミ厚み：0.7mm二重槽試験(水位：4mm～１mm)
シャーレの向き：水面に対して平行の状態、パッキン：斜め(10°)
結果；全て×

試験３　角度の影響を調べてみる

二重槽側が水面に対して平行のとき、投げ込み霧化器HM-17を水槽内に設置して角度を変えていき斜めの状態で霧化する角度を確認する。
※角度を変えるため、投込型超音波霧化ユニットHM-17を活用するが、霧化ユニットJMU-24A01よりも噴霧量が多い。

■材質：並ガラス　厚み：1.3mm、二重槽内水位：4mm
条件：シャーレの向き：水面に対して平行の状態

HM-17の角度	振動子から二重槽までの距離	ホーンあり
25°	30mm	〇
25°	40mm	〇

HM-17が25°の時、並ガラスシャーレ内の水を霧化することができた。
では、シャーレをアルミ厚み0.7mmに変更しテストしてみる。
■材質：アルミ　厚み：0.7mm　二重槽内の水位：4mm
シャーレの向き：水面に対して平行の状態：

HM-17の角度	振動子から二重槽までの距離	ホーンあり
13°	30mm	×
23°	30mm	×
25°	30mm	×
31°	30mm	×
40°	30mm	×
45°	30mm	×
50°	30mm	×
60°	30mm	×

どの角度においてもアルミシャーレ内の水を霧化することができなかった。
しかし、垂直に噴霧する状態のHM-17に対してアルミシャーレを40°の状態で近づけると霧化させることができた。

今回の試験を行った結果考察：

今回の試験から、2重槽を行う為には、2重槽側の材質(厚さ含め)や角度、液深などが大きく影響することがあらためてわかった。
今までは、ガラス容器を近づけていき、角度や液深をかえて霧が出ている場所を探したが、安定して霧が出る場所を探すには色々と実機での調整が必要と言える。

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超音波霧化器とは

　液剤に非常に高い音（超音波）を与える事で液剤が微粒化する現象を活用した機械です。
超音波加湿器などにも利用されています。
　密室になる空間へ除菌消臭剤を噴霧する目的などに利用されています。
　※下記ページから購入も可能です。

超音波霧化器JM-200　
超音波霧化器JM-301　
超音波霧化器JM-1000　
投込式超音波霧化ユニット　HM-17
超音波霧化ユニット　JMU-24A01(2.4MHz)/JMU-30A01(3.0MHz)　

NITE発表報道から空間噴霧に関して書いてきたブログ
・「次亜塩素酸水」の空間噴霧について(NITE＝製品評価技術基盤機構)
・NITE　次亜塩素酸水等の販売実態に関して２
・「次亜塩素酸水」の空間噴霧は行ってもよいのですか？
・世の中ってパンドラの箱がたくさんあるようで、面白いですね
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・3省庁のパンフレットも空間除菌NGが削除されました！

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・2022/02/12 第2回大会も豊橋市との共催は無く、後援になりそうです。

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