功率超聲防除垢及強化傳熱的實驗研究和工程應用

Ⅰ 大功率超聲棒的應用及特點

1. 大體積容量的清洗：超聲波的清洗由於自身具備非常明顯特點，目前已經廣泛的應用到各個領域。大體積容量的超聲波清洗近幾年也逐漸開始流行，如大型機車的保養、大型零部件的清洗以及器件的批量清洗。
2. 防污除垢：熱交換設備普遍存在的結垢問題，而防止管道結垢卻是一個世界性難題。超聲波防污除垢作為一種新型的防除垢方式已經被列入國家十二五規劃當中。超聲波防污垢的純物理性特點使其很好做到了節能環保，同時良好防除垢效果使其得到廣泛的歡迎。超聲波防除垢目前已經被廣泛應用於石油、化工、冶金、火電、空壓機、空調系統等領域。
3. 中葯萃取：中葯成分的提取是制備中葯的一個重要過程，能夠更加快速有效的提取葯材中的成分一直是人們努力的目標。傳統提取過程是通過不斷加溫攪拌的方式進行的，不但提取時間長，而且效率低、葯材浪費嚴重。採用超聲波進行中葯萃取不但可以大大的增加萃取速率、降低萃取時的溫度、而且成分的萃取率也可以有效的提升。
4. 污水處理：隨著城市污水和工業污水的增加，污水處理的量在成倍的增加，如果更有效快捷的進行污水處理成了人們普遍關心的問題。大功率的超聲波輻射對於富含有機物的污水處理效果非常明顯。超聲波的空化效應和活化效應可以有效的降解水體中的有機大分子物質，使其變成無毒無害的小分子物質，從而改善水質。
污泥處理：超聲波污泥處理是污泥處理領域的一次革新，污泥當中富含有機物，很容易造成水質的下降，利用超聲波對污泥進行處理可以有效的減小污泥中有機物含量，生產出沼氣，同時減少污泥的體積。超聲波污泥處理主要利用了超聲波的空化效應和活化效應。

Ⅱ 超聲波除垢設備

超聲波和電脈沖除垢有什麼區別呢？我們廠用的是電脈沖除垢的，當初心日源介紹的時候說是用電脈沖改變鈣鎂離子的晶體結構，從而達到阻止水垢的產生，這個用下來效果還可以，這個電脈沖有什麼具體的案例嗎？

Ⅲ 超聲波防垢除垢的工作原理

超聲波除垢防垢設備主要由超聲波發生器、超聲波信號傳輸電纜、超聲波能量轉換器以及安裝超聲波換能器的管道組合件組成。根據安裝方式分為外置式、內嵌式、內置式三種形式。超聲波除垢防垢設備主要是利用超聲波的空化效應、化學效應、剪切效應、擬制效應，使強聲場處理流體，讓流體中成垢物質在超聲場作用下，其物理形態和化學性能發生一系列變化，使之分散、粉碎、鬆散、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直接產生大量的空穴和氣泡，當這些空穴和氣泡破裂和擠壓時，產生一定范圍的強大的壓力峰，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，粉碎懸浮於水中，並使已生成的垢層破碎使其易於脫落，這樣達到超聲波除垢的目的。
2、活化作用：超聲波在流體中產生「空化」作用，提高流動流體和成垢物質的活性，破壞垢類生成和在換熱器管壁沉積的條件，使成垢物質在流體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢，這樣達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換熱器管壁界面上的相對剪切力，從而導致垢層產生疲勞而松脫，這樣達到超聲波除垢的目的。
4、抑製作用：通過超聲波的作用改變流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，減少粘附於換熱器面上成垢離子的數量。實踐研究證明，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，流體會產生所謂的「聲空化效應」從而引發許多的力學、物理、化學、生物等效應，達到流體中超聲波防垢、除垢目的。

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