超聲波除垢儀

 

一、除垢、防垢的重要性

 

    以水為介質的熱交換設備或管道等結垢問題是困擾人們的重大難題，熱交換裝置管壁上堅硬沉積物（水垢）會大大降低交換器的參數，管道結垢會堵塞系統水量的正常通行，因而不得不進行清洗。傳統的清洗方法有機械清洗法和化學清洗法。不管使用機械法或者化學法，都必須使換熱裝置停止運行，部分拆開，並使用相當有害的化學藥劑如鹽酸進行清洗。特別在冬季，由於熱交換裝置的數量很多，其中許多體積巨大，又缺乏足夠的優質的化學處理過的水（尤其是在那些遠離工業中心的地區），因而清洗熱交換器以及把使用過的清洗藥劑無害化處理的費用極其巨大。除此之外，用傳統方法清洗熱交換器水垢的工作即骯髒，又有害于工人的健康。

    與水垢作鬥爭的最佳方法，是防止水垢形成。傳統的防水垢方法是對水進行化學處理，即用鈉離子交換床把水中的硬質鹽分離出去。為了保証交換床的工作，必須定期更換用於水處理的樹脂，並對排出物進行無害化處理。但是，即便花費了大量資金建起水處理設施，並使其運行，也不能產生百分之百的防垢效果，因為在水中通常還含有其他非離子交換床所能濾掉的物質，如鐵的化合物等。

    超聲波除垢法優于傳統方法之處，在於不需使用任何藥劑，也就是說，不需要向水中加入任何物質。超聲波除垢法的原理在於用超聲波震盪使熱交換器的金屬結構及其中的水也產生震盪，在這些震盪的作用下，水中的硬度鹽開始結晶，並不會附着在以同樣超聲頻率震盪的管壁上。

 

二、超聲波除垢儀的組成和作用：

    超聲波除垢儀是由超聲波換能器和主機兩部分組成。

    超聲波除垢儀主要是把電能轉換成機械能，機械能再轉換成聲能，在水中完成超聲傳播，實現水介質的“聲空化效應”達到防垢、除垢、防止管道腐蝕的目的。

 

三、超聲波除垢儀的工作原理主要表現

1、“空化”效應：超聲波的輻射能對被處理液體介質直接產生大量的微小氣泡，也就是把液體拉裂形成無數極小的局部空穴，當這些空穴和氣泡破裂和擠壓時，產生一定範圍的強大的壓力峰，局部的壓力峰可達上千個大氣壓，成垢物質在壓力峰作用下，粉碎懸浮于水中，並使已生成的垢層破碎使其易於脫落，這樣達到除垢的目的。

2、“活化”效應：超聲波在液體中產生“空化”作用，提高流動液體和成垢物質的活性，破坏垢類生成和在管壁沉積的條件，使成垢物質在液體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢，這樣達到防垢的目的。

3、“剪切”效應：超聲波幅射在垢層和管壁上及水中，由於對超聲波頻率響應不同，三者產生不同步的振動，因此產生高速的相對運動。由於速度差形成垢層與管壁界面上的相對剪切力，從而導致垢層產生疲勞而鬆脫，這樣達到除垢的目的。

4、“抑制”效應：通過超聲波的作用改變液體主體的物理化學性質，能抑制水中離子在壁面處的成核和長大。因此，減少粘附于換熱面上成垢離子的數量。實踐研究証明，超聲波作用時間越長防止成垢物質結垢效果越佳。總之，水在超聲波作用下，當超聲波能量足夠大時，即“功率超聲”能夠在常溫、常壓的環境條件下，使傳導介質中產生短促的，局部的，極大的高溫、高壓、高強電場的極端物理環境，液體會產生所謂的“聲空化效應”從而引發許多力學、物理、化學、生物等效應，達到液體中防垢、除垢目的。

 

四、超聲波除垢儀的技術特點

使用的水不需要軟化處理，節省了基建、設備、化學藥劑及運行維護等巨額費用；

防垢和除垢效果明顯，使鍋爐、熱交換器設備及高硬度水的系統管路始終保持在最佳狀態下運行，減少了企業的能源損失，提高了設備運行的經濟和安全性；

管壁和水的振動能產生微小細流，而管壁振動又能降低水的阻力，加大水流流速，從而增大傳熱效果；

實現了在線防垢和除垢，不在需要停產進行化學清洗和用其他笨拙的方法除垢，減少了大量的資金；減少了設備腐蝕及停產造成的經濟損失，杜絕了因此而造成的環境污染；

減少了由於結垢而附帶造成的鏽垢和氣體引起的腐蝕，增加了設備使用壽命；

超聲波防垢和除垢裝置體積小，重量輕，使用壽命長，免維護程度高，安裝簡便，不需要改變和破坏鍋爐、熱交換器及管道結構；

耗用功率小，每小時耗電不超過0.5度，運行費用極低；

使用壽命長，超聲波防垢、除垢設備使用壽命長達15年以上。

 

五、超聲波除垢儀的應用範圍

鋼鐵、汽車製造、輪胎、化工、礦山、化肥、輕工、電力、石化、等行業中的鍋爐、熱交換器、中央空調熱交換器、制冷機、冷凝器、輸送管道。

蒸汽鍋爐（10T及10T以下的蒸汽鍋爐效果明顯）；

熱水鍋爐；各種類型的加熱器、冷卻器等熱交換設備\；

各種管道；所有工業領域不同介質有結垢問題的設備。

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