功率超声防除垢及强化传热的实验研究和工程应用

Ⅰ 大功率超声棒的应用及特点

1. 大体积容量的清洗：超声波的清洗由于自身具备非常明显特点，目前已经广泛的应用到各个领域。大体积容量的超声波清洗近几年也逐渐开始流行，如大型机车的保养、大型零部件的清洗以及器件的批量清洗。
2. 防污除垢：热交换设备普遍存在的结垢问题，而防止管道结垢却是一个世界性难题。超声波防污除垢作为一种新型的防除垢方式已经被列入国家十二五规划当中。超声波防污垢的纯物理性特点使其很好做到了节能环保，同时良好防除垢效果使其得到广泛的欢迎。超声波防除垢目前已经被广泛应用于石油、化工、冶金、火电、空压机、空调系统等领域。
3. 中药萃取：中药成分的提取是制备中药的一个重要过程，能够更加快速有效的提取药材中的成分一直是人们努力的目标。传统提取过程是通过不断加温搅拌的方式进行的，不但提取时间长，而且效率低、药材浪费严重。采用超声波进行中药萃取不但可以大大的增加萃取速率、降低萃取时的温度、而且成分的萃取率也可以有效的提升。
4. 污水处理：随着城市污水和工业污水的增加，污水处理的量在成倍的增加，如果更有效快捷的进行污水处理成了人们普遍关心的问题。大功率的超声波辐射对于富含有机物的污水处理效果非常明显。超声波的空化效应和活化效应可以有效的降解水体中的有机大分子物质，使其变成无毒无害的小分子物质，从而改善水质。
污泥处理：超声波污泥处理是污泥处理领域的一次革新，污泥当中富含有机物，很容易造成水质的下降，利用超声波对污泥进行处理可以有效的减小污泥中有机物含量，生产出沼气，同时减少污泥的体积。超声波污泥处理主要利用了超声波的空化效应和活化效应。

Ⅱ 超声波除垢设备

超声波和电脉冲除垢有什么区别呢？我们厂用的是电脉冲除垢的，当初心日源介绍的时候说是用电脉冲改变钙镁离子的晶体结构，从而达到阻止水垢的产生，这个用下来效果还可以，这个电脉冲有什么具体的案例吗？

Ⅲ 超声波防垢除垢的工作原理

超声波除垢防垢设备主要由超声波发生器、超声波信号传输电缆、超声波能量转换器以及安装超声波换能器的管道组合件组成。根据安装方式分为外置式、内嵌式、内置式三种形式。超声波除垢防垢设备主要是利用超声波的空化效应、化学效应、剪切效应、拟制效应，使强声场处理流体，让流体中成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢 。
1、空化作用：超声波的能量对被处理流体介质直接产生大量的空穴和气泡，当这些空穴和气泡破裂和挤压时，产生一定范围的强大的压力峰，局部的压力峰可达上千个大气压，成垢物质在压力峰作用下，粉碎悬浮于水中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落，这样达到超声波除垢的目的。
2、活化作用：超声波在流体中产生“空化”作用，提高流动流体和成垢物质的活性，破坏垢类生成和在换热器管壁沉积的条件，使成垢物质在流体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢，这样达到超声波防垢的目的。
3、剪切作用：超声波辐射在垢层和管壁上及水中，由于对超声波频率响应不同，三者产生不同步的振动，因此产生高速的相对运动。由于速度差形成垢层与换热器管壁界面上的相对剪切力，从而导致垢层产生疲劳而松脱，这样达到超声波除垢的目的。
4、抑制作用：通过超声波的作用改变流体主体的物理化学性质，能抑制水中离子在壁面处的成核和长大。因此，减少粘附于换热器面上成垢离子的数量。实践研究证明，超声波作用时间越长防止成垢物质结垢效果越佳。总之，水在超声波作用下，当超声波能量足够大时，即“功率超声”能够在常温、常压的环境条件下，使传导介质中产生短促的，局部的，极大的高温、高压、高强电场的极端物理环境，流体会产生所谓的“声空化效应”从而引发许多的力学、物理、化学、生物等效应，达到流体中超声波防垢、除垢目的。

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