一、概述

超聲波防垢除垢技術(shù)是利用超聲波在金屬中傳播時(shí)與接觸的液體介質(zhì)產(chǎn)生一系列的相關(guān)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)防垢除垢作用，是防垢除垢技術(shù)領(lǐng)域的專利技術(shù)。

傳統(tǒng)的除垢(如機(jī)械清洗、化學(xué)清洗)方法，因其對(duì)生產(chǎn)過程和時(shí)間的影響及相對(duì)較大的工作勞動(dòng)強(qiáng)度，使它們的應(yīng)用受到一定限制。采用超聲波進(jìn)行除垢。是近年來發(fā)展迅速的一種技術(shù)。

本技術(shù)是QYCS裝置與換熱設(shè)備結(jié)合在一起，組成自防垢除垢系統(tǒng)，是一種純物理方式的、在線動(dòng)態(tài)運(yùn)行系統(tǒng)，集防垢與除垢兩大功能于一身。實(shí)現(xiàn)了阻垢與除垢的連續(xù)在線操作，自動(dòng)化程度高，工作性能可靠，不需要化學(xué)藥劑，對(duì)環(huán)境無污染，具有良好的應(yīng)用前景。

本技術(shù)具有傳播方向性好、穿透力強(qiáng)、在固體和液體中傳播衰減小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于工業(yè)領(lǐng)域的冶金、電力、石油、化工、船務(wù)、造紙、制藥、制糖、食品等行業(yè)，解決換熱設(shè)備或生產(chǎn)工藝設(shè)備的結(jié)垢、結(jié)晶、結(jié)焦等問題。

二、超聲波除垢原理

超聲波除垢防垢設(shè)備主要是利用超聲波的空化效應(yīng)、活化效應(yīng)、剪切效應(yīng)、擬制效應(yīng)，使用強(qiáng)聲場(chǎng)處理流體，讓流體中成垢物質(zhì)在超聲場(chǎng)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、空化效應(yīng)：

超聲波的輻射能對(duì)被處理液體介質(zhì)直接產(chǎn)生大量的微小氣泡，也就是把液體拉裂形成無數(shù)極小的局部空穴，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)在壓力峰的作用下，粉碎懸浮在水中，并使已經(jīng)生產(chǎn)的垢層破碎脫落，達(dá)到除垢的目的。

2、活化效應(yīng)：

超聲波在液體中通過“空化”作用，提高流動(dòng)液體和積垢物質(zhì)的活性，破壞垢類生產(chǎn)和在管壁沉積的條件，使積垢物質(zhì)在液體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢，達(dá)到防垢的目的。

3、剪切效應(yīng)：

當(dāng)超聲波由結(jié)垢換熱器金屬外表面向里傳播時(shí)，即會(huì)引起金屬換熱界面上的垢質(zhì)隨金屬振動(dòng)，但由于垢質(zhì)和金屬的性態(tài)和彈性阻抗不同，產(chǎn)生不同步的震動(dòng)，彼此高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于速度差形成垢質(zhì)與金屬換熱界面上相對(duì)剪切應(yīng)力，從而導(dǎo)致界面上的垢質(zhì)層疲勞、裂紋、破碎而脫落。

4、抑制效應(yīng)：

通過超聲波的作用改變液體主體的物理化學(xué)性質(zhì)，能抑制水中離子在壁面處的成核和長(zhǎng)大。因此，減少粘附于換熱面上成垢離子的數(shù)量。實(shí)踐研究證明，超聲波作用時(shí)間越長(zhǎng)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、強(qiáng)電場(chǎng)的極端物理環(huán)境，液體會(huì)產(chǎn)生所謂的“聲空化效應(yīng)”從而引發(fā)許多力學(xué)、物理、化學(xué)、生物等效應(yīng)，達(dá)到液體中防垢、除垢目的。

三、超聲波除垢的特點(diǎn)

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，長(zhǎng)期防垢。

2、除垢和防垢效果明顯，使換熱器設(shè)備始終保持在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，減少了企業(yè)的能源損失，提高了設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)和安全性。

3、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(duì)環(huán)境無污染，對(duì)操作人員及換熱設(shè)備無損害。

4、實(shí)現(xiàn)了在線防垢和除垢，不需要停產(chǎn)進(jìn)行化學(xué)清洗和用其他笨拙的方法除垢，節(jié)省了大量的資金;減少了設(shè)備腐蝕及停產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失。

5、超聲波防垢和除垢裝置體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，免維護(hù)程度高，安裝簡(jiǎn)便，不需要改變和破壞換熱器及管道結(jié)構(gòu)。

6、耗用功率小，每小時(shí)耗電不超過0.3度，運(yùn)行費(fèi)用極低。

四、智能型超聲波防垢除垢裝置與系統(tǒng)參數(shù)

該項(xiàng)技術(shù)裝置由主機(jī)、換能器兩部分組成。主機(jī)是產(chǎn)生智能超聲波功率電信號(hào)的裝置，換能器是實(shí)現(xiàn)電/機(jī)能量轉(zhuǎn)換、產(chǎn)生機(jī)械波的裝置。

根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)的防爆要求與否，智能型超聲波防垢除垢裝置主要設(shè)計(jì)有通用型QYCS-6T和防爆型QYCS-6F。

五、使用注意事項(xiàng)

1）在線除垢時(shí)間長(zhǎng)，且垢質(zhì)脫落易造成換熱器堵塞等問題，裝置使用前，最好對(duì)換熱器徹底清洗除垢后，再將防垢除垢裝置投入運(yùn)行，盡早進(jìn)入安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。

2）裝置必須與換熱器同步運(yùn)行，中間不得停止使用。

3）換熱器投入使用前，裝置先投入運(yùn)行。換熱器停止運(yùn)行時(shí)，待殼體溫度冷卻至室溫時(shí)，再將裝置停止運(yùn)行。

4）注意避免主機(jī)及換能器被撞擊和淋水。

5）每班檢查一次裝置工作情況，若發(fā)現(xiàn)異常（電流、電壓顯示值偏離投入時(shí)的電流、電壓15%時(shí)）及時(shí)與廠家聯(lián)系。