操作壓力	常壓	外形	螺旋管式
運動狀況	內循環(huán)型	蒸發(fā)面積	11111㎡
重量	1111kg	功率	1111kw
結構形式	立式	外形尺寸	111mm

蒸發(fā)結晶系統(tǒng)在線超聲波除垢器超聲波防除垢設備主要是利用超聲波強聲場，使成垢物質在超聲場的作用下，其物理形態(tài)和性能發(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。

詳細介紹

一、超聲波消除垢原理：

超聲波防除垢設備主要是利用超聲波強聲場，使成垢物質在超聲場的作用下，其物理形態(tài)和性能發(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。

超聲波在媒質中傳播時，使媒質產生受迫振動，粒子間產生相互作用，超聲波的機械能使媒質中的質點位移速度，加速度達到一定數值時，就會在媒質中產生超聲波凝聚效應、高速微渦效應和剪切應力效應，通過這一系列效應來實現(xiàn)防垢、除垢目的。同時，液體媒介中超聲波的存在以及空化氣泡在傳輸過程中與邊界面和物體的相互作用形成強烈的聲沖流，聲沖流對液體進行劇烈的擾動，造成對流熱輸運，從而增強了加熱面與液體間的對流換熱。

防垢機理：當超聲波除垢器的換能器發(fā)出的超聲波—脈沖振蕩波在換熱器傳熱面的金屬管、板壁中傳播時，在高加速度振蕩波的沖擊作用下，金屬和液體界面上的液體產生高速微渦，這一高速微渦阻礙了結垢、結晶、積垢等物質的附著，同時也起到了金屬界面的清理作用，從而實現(xiàn)防止結垢、結晶、積垢的目的。

當聲學除垢器激發(fā)的超聲波振蕩沿著熱交換設備的金屬構件傳遞至管束上，便產生如下三方面效果：一、這使管束上的積垢持續(xù)不斷地剝落；二、能減緩管束結垢的速度；三、傳遞到水介質中的超聲波使部分鹽在水中直接結晶化，形成粥樣沉淀。當垢層達到0.2mm 以上時，其剛度便足以使之在超聲波作用下剝落，結垢與除垢形成某種動態(tài)平衡。

二、超聲波的除垢機理主要表現(xiàn)在：

(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空穴和氣泡，于液體介質中超聲波的輻射能對被處理液體介質直接產生大量的空穴和氣泡，也就是把液體拉裂而形成無數極微小的局部空穴，當這些空穴和氣泡破裂或互相擠壓時，產生一定范圍的強大的壓力峰，這一強壓力峰能使成垢物質粉碎懸浮液體介質中，并使已生成的垢層破碎使其易于脫落。

(2)、“剪切”效應

水分子裂解產生的活性自由基的壽命比較長，它進入管道后將產生還原作用，可以使生成的積垢剝落下來。而且因超聲波輻射在垢層和管壁上，加熱管上的吸收和傳播速度不同，產生速度差，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松脫。

(3)、“抑制”效應

通過超聲波的作用，改變了液體主體的物理化學性質，縮短了成垢質的成核誘導期，刺激了微小晶核的生成。新生成的這些微小晶核，由于體積小、質量輕、表面積大，懸浮于液體中，生成比壁面大得多的界面，有很強的爭奪水中離子的能力，能抑制離子在壁面處的成核和長大，讓既定結構的晶粒長大，因此減少了粘附于換熱面上成垢離子的數量，從而也就減小了積垢的沉積速率。實驗研究表明，當液體過飽和系數一定時，在同一超聲波參數下，超聲波作用時間越長，則成垢物質的成核誘導期越短。此外，超聲波輻射壓力、聲學毛細管現(xiàn)象、科努瓦諾夫效應和聲流對積垢生成也有直接的防除效應。

三、超聲波除垢工藝流程示意圖

四、超聲波除垢裝置組成及運行參數

1、組成：主要由電源單元、主控單元、電/機轉換單元、參數調測單元、匹配單元、顯示單元、功放單元、遙控單元等硬件組成以及主控軟件、參數調測控制軟件、電/機轉換控制等軟件組成。

2、系統(tǒng)參數設計

環(huán)境溫度：-30℃～+70℃，相對濕度＜85%。

工作電源：供電 220±10％V 輸入范圍

超聲波頻率：15～25KHz

脈沖周期：40～300ms（根據材質和除垢面積不同來調節(jié)和設置、配置）

脈沖寬度：0.5～2.5 ms

換能單元絕緣電阻：＞1000MΩ

五、超聲波除垢裝置對換熱設備安全性的影響

1、應力對設備的影響

超聲波設備是以鐵鎵系材料為主體，添加微量稀土元素改性的磁致伸縮材料，其特性及尺寸大小決定伸縮值為2 μm，即換能器產生震動的振幅為A= 2μm。

超聲波頻率為20 kHz，傳播速率為Ｃ＝5200 m/s，楊氏模量為Ｅ＝2.1×1011Ｎ/m2，換能器產生的機械應力為：

δ＝A·E·(ω/C)

=2×10-6×2.1×1011×(2π×2×104/5.2×103)

≈10×106N/m2

≈1 kg/mm2

通常金屬材料的疲勞極限均在10 kg/mm2以上，對于焊接部件的焊縫強度削弱系數取0.75，則疲勞極限也在7 kg/mm2以上，根據疲勞極限的定義，δ遠小于δ疲，因此對于使用設備是安全的。

2、共振的影響

防垢裝置產生超聲波頻率是高頻可調的，即頻率在20 kHz左右可調，*可以避開熱交換設備系統(tǒng)的固有頻率，通過將防垢裝置的頻率調至工頻的整數倍，不會發(fā)生共振現(xiàn)象。

3、對人體無害

超聲波脈沖防除垢裝置所產生的噪音為12分貝，低于人平常交談時的30分貝，產生的電磁波頻率為20 kHz左右，遠低于電磁波干擾監(jiān)控限值100 kHz，而且超聲波防除垢裝置處于屏蔽狀態(tài)，對人體安全無危害。

六、超聲波除垢優(yōu)勢

1、超聲波除垢法相對于傳統(tǒng)方法，它的主要優(yōu)勢在于超聲波除垢有無須添加任何化學藥劑，對人體無任何危害，更不會形成二次的污染。克服了化學法的設備腐蝕安全隱患和化學污染、成本高、可靠性不易控制及機械法難清除死角垢、勞動強度大、效率低等不足，*杜絕了水處理設備中有害的廢水污染周圍環(huán)境，用這種方法清洗 1 立方米的價格，大約算來要比化學處理低 200—250 倍。

2、設備體積小，安裝方便，不影響換熱設備的正常使用；

3、操作簡單免維護程度高，不設專人操作管理，*設備，使用壽命長；在線不停產，防垢、除垢雙向功能等特點。

4、蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的超聲波除垢器還可以實現(xiàn)在線的移動和切換，特別是在有結晶的效段，實現(xiàn)多方位的布置來提升消垢、除垢的功能。

5、能耗低，采用同步共振脈沖技術，技術*成熟、超級節(jié)能（單個換能器耗電只有 40-60 瓦）而運行成本極低、除垢*持久。

6、采用超聲波的方法是純粹物理法防除垢工藝的技術，用于購買安裝和調試使用的成本，在使用的3個月之內就會被全部收回。

七、在用戶現(xiàn)場使用2個月后的測試情況（對比圖）