超聲波防垢超聲波防垢原理

超聲波防垢是一種機(jī)械震動(dòng)在介質(zhì)中傳播過程，超聲波頻率高，波長短。超聲波除垢設(shè)備主要由超聲波發(fā)生器、傳聲系統(tǒng)和換熱器管道內(nèi)的換能器等組成。超聲波防垢主要是利用超聲波功率聲場處理流體，使流體中的垢物質(zhì)在超聲波作用下，理化指標(biāo)和形態(tài)產(chǎn)生變化，使成垢分散、松散、粉碎、脫落，不容易附著在管壁上，從而達(dá)到了換熱器防垢除垢的效果，改善并提高了熱傳導(dǎo)效率。超聲波的防垢除垢的原理主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1、空化作用：超聲波的能量對被處理流體介質(zhì)直接產(chǎn)生大量的空穴和氣泡，當(dāng)這些空穴和氣泡破裂和擠壓時(shí)，產(chǎn)生一定范圍的強(qiáng)大的壓力峰，局部的壓力峰可達(dá)上千個(gè)大氣壓，成垢物質(zhì)在壓力峰作用下，粉碎懸浮于水中，并使已生成的垢層破碎使其易于脫落，這樣達(dá)到超聲波除垢的目的。

2、活化作用：超聲波在流體中產(chǎn)生“空化”作用，提高流動(dòng)流體和成垢物質(zhì)的活性，破壞垢類生成和在換熱器管壁沉積的條件，使成垢物質(zhì)在流體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢，這樣達(dá)到超聲波防垢的目的。

3、剪切作用：超聲波輻射在垢層和管壁上及水中，由于對超聲波頻率響應(yīng)不同，三者產(chǎn)生不同步的振動(dòng)，因此產(chǎn)生高速的相對運(yùn)動(dòng)。由于速度差形成垢層與換熱器管壁界面上的相對剪切力，從而導(dǎo)致垢層產(chǎn)生疲勞而松脫，這樣達(dá)到超聲波除垢的目的。

4、抑制作用：通過超聲波的作用改變流體主體的物理化學(xué)性質(zhì)，能抑制水中離子在壁面處的成核和長大。因此，減少粘附于換熱器面上成垢離子的數(shù)量。實(shí)踐研究證明，超聲波作用時(shí)間越長防止成垢物質(zhì)結(jié)垢效果越佳。總之，水在超聲波作用下，當(dāng)超聲波能量足夠大時(shí)，即“功率超聲”能夠在常溫、常壓的環(huán)境條件下，使傳導(dǎo)介質(zhì)中產(chǎn)生短促的，局部的，極大的高溫、高壓、高強(qiáng)電場的極端物理環(huán)境，流體會(huì)產(chǎn)生所謂的“聲空化效應(yīng)”從而引發(fā)許多的力學(xué)、物理、化學(xué)、生物等效應(yīng)，達(dá)到流體中超聲波防垢、除垢目的。

傳統(tǒng)的清洗方法有機(jī)械清洗法和化學(xué)清洗法，不管使用哪種方法，費(fèi)用都非常昂貴。就效果而言也只是治標(biāo)不治本，不但給生產(chǎn)造成了影響，同時(shí)存在磨損腐蝕設(shè)備、污染區(qū)域環(huán)境、損害工人健康等一系列問題。與傳統(tǒng)除垢方法有著本質(zhì)區(qū)別的超聲波防垢除垢設(shè)備，因具有在線連續(xù)工作、自動(dòng)化程度高、工作性能可靠、無環(huán)境污染、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，已廣泛用于換熱器及其管道中的防垢與除垢。

1、利用超聲波防垢除垢后，不需要做定期的化學(xué)除垢，因?yàn)槌暡ǔ负头拦甘峭竭M(jìn)行的，有垢除垢，無垢防垢，長期無后顧之憂。

2、傳統(tǒng)的停工清垢，常常是計(jì)劃外的停工，裝置局部停工或設(shè)備切換條件下運(yùn)行，不但給正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響，還會(huì)產(chǎn)生計(jì)劃外的費(fèi)用，而利用超聲波防垢除垢，完全是在線進(jìn)行，與生產(chǎn)毫不沖突，使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加的穩(wěn)定可靠，降低了不必要的停機(jī)時(shí)間。

3、節(jié)能效果顯著，平均節(jié)能30%，并且與其他方式相比，延長了換熱器使用壽命，避免了除垢停工停產(chǎn)造成的損失。利用超聲波除垢為企業(yè)節(jié)省了費(fèi)用開支，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

4、超聲波防垢除垢完全是物理過程，不需要使用任何化學(xué)藥劑，無腐蝕、無污染，對操作人員的健康以及換熱器無任何損害，具有較好的社會(huì)效益。

5、利用超聲波防垢除垢低功耗，運(yùn)行費(fèi)用低，可在線連續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，無須設(shè)崗專人操作。

總之，超聲波防垢除垢設(shè)備具有既能防止積垢的形成，又能破壞已有積垢的雙重作用。經(jīng)長期實(shí)踐證明，這一技術(shù)是現(xiàn)代除垢中最實(shí)效，最具科學(xué)的方法，其推廣價(jià)值在環(huán)保節(jié)能、提高工效、降低成本等諸方面具有廣泛的意義。 2100433B

超聲波防垢除垢設(shè)備不僅能夠解決長期困擾企業(yè)除垢的煩惱，還能從根本上解決防垢的難題。既能節(jié)約能源消耗，提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)成本，又不污染環(huán)境，操作簡單方便，成為廣大工業(yè)企業(yè)除垢防垢的節(jié)能環(huán)保專家。

超聲波除垢防垢設(shè)備主要由超聲波發(fā)生器、超聲波信號(hào)傳輸電纜、超聲波能量轉(zhuǎn)換器以及安裝超聲波換能器的管道組合件組成。根據(jù)安裝方式分為外置式、內(nèi)嵌式、內(nèi)置式三種形式。超聲波除垢防垢設(shè)備主要是利用超聲波的"空化"效應(yīng)、"化學(xué)"效應(yīng)、"剪切"效應(yīng)、"擬制"效應(yīng)，使強(qiáng)聲場處理流體，讓流體中成垢物質(zhì)在超聲場作用下，其物理形態(tài)和化學(xué)性能發(fā)生一系列變化，使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管壁形成積垢 。

1、空化作用：超聲波的能量對被處理流體介質(zhì)直接產(chǎn)生大量的空穴和氣泡，當(dāng)這些空穴和氣泡破裂和擠壓時(shí)，產(chǎn)生一定范圍的強(qiáng)大的壓力峰，局部的壓力峰可達(dá)上千個(gè)大氣壓，成垢物質(zhì)在壓力峰作用下，粉碎懸浮于水中，并使已生成的垢層破碎使其易于脫落，這樣達(dá)到超聲波除垢的目的。

2、活化作用：超聲波在流體中產(chǎn)生“空化”作用，提高流動(dòng)流體和成垢物質(zhì)的活性，破壞垢類生成和在換熱器管壁沉積的條件，使成垢物質(zhì)在流體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢，這樣達(dá)到超聲波防垢的目的。

3、剪切作用：超聲波輻射在垢層和管壁上及水中，由于對超聲波頻率響應(yīng)不同，三者產(chǎn)生不同步的振動(dòng)，因此產(chǎn)生高速的相對運(yùn)動(dòng)。由于速度差形成垢層與換熱器管壁界面上的相對剪切力，從而導(dǎo)致垢層產(chǎn)生疲勞而松脫，這樣達(dá)到超聲波除垢的目的。

4、抑制作用：通過超聲波的作用改變流體主體的物理化學(xué)性質(zhì)，能抑制水中離子在壁面處的成核和長大。因此，減少粘附于換熱器面上成垢離子的數(shù)量。實(shí)踐研究證明，超聲波作用時(shí)間越長防止成垢物質(zhì)結(jié)垢效果越佳?？傊诔暡ㄗ饔孟?，當(dāng)超聲波能量足夠大時(shí)，即“功率超聲”能夠在常溫、常壓的環(huán)境條件下，使傳導(dǎo)介質(zhì)中產(chǎn)生短促的，局部的，極大的高溫、高壓、高強(qiáng)電場的極端物理環(huán)境，流體會(huì)產(chǎn)生所謂的“聲空化效應(yīng)”從而引發(fā)許多的力學(xué)、物理、化學(xué)、生物等效應(yīng)，達(dá)到流體中超聲波防垢、除垢目的。

1、除垢防垢同步：設(shè)備除垢、防垢同步進(jìn)行，有垢除垢，無垢防垢，一次除垢，長期防垢。

2、低功耗，運(yùn)行費(fèi)用低：單臺(tái)設(shè)備系統(tǒng)耗電最高僅1KW,電源輸出峰值功率連續(xù)可調(diào)，免日常維護(hù)。

3、三重自動(dòng)保護(hù)，安全可靠：設(shè)備采用過流、過壓、過熱三重自動(dòng)保護(hù)，智能化控制，安全可靠。

4、人性化設(shè)計(jì)，自動(dòng)化控制：控制儀器能夠自動(dòng)進(jìn)行頻率跟蹤；自動(dòng)監(jiān)測換能器的工作狀態(tài)和設(shè)備的負(fù)載狀態(tài)，及時(shí)跟隨響應(yīng)；當(dāng)設(shè)備處于空載工作時(shí)能自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并切斷電源保護(hù)設(shè)備運(yùn)行。

5、清潔環(huán)保：除垢、防垢全過程中不需要使用任何化學(xué)藥劑，無腐蝕、無干擾、無污染，無輻射，對環(huán)境無污染，對操作人員及換熱設(shè)備無損害。

6、節(jié)能降耗：直接節(jié)能效果，平均節(jié)能在30%以上，不包括延長換熱設(shè)備使用壽命和其他方式除垢停工停產(chǎn)造成的損失。