超聲波除垢儀
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一、除垢、防垢的重要性
以水為介質(zhì)的熱交換設(shè)備或管道等結(jié)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(shù),管道結(jié)垢會堵塞系統(tǒng)水量的正常通行,因而不得不進(jìn)行清洗。傳統(tǒng)的清洗方法有機(jī)械清洗法和化學(xué)清洗法。不管使用機(jī)械法或者化學(xué)法,都必須使換熱裝置停止運(yùn)行,部分拆開,并使用相當(dāng)有害的化學(xué)藥劑如鹽酸進(jìn)行清洗。特別在冬季,由于熱交換裝置的數(shù)量很多,其中許多體積巨大,又缺乏足夠的優(yōu)質(zhì)的化學(xué)處理過的水(尤其是在那些遠(yuǎn)離工業(yè)中心的地區(qū)),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(fèi)用極其巨大。除此之外,用傳統(tǒng)方法清洗熱交換器水垢的工作即骯臟,又有害于工人的健康。
與水垢作斗爭的*方法,是防止水垢形成。傳統(tǒng)的防水垢方法是對水進(jìn)行化學(xué)處理,即用鈉離子交換床把水中的硬質(zhì)鹽分離出去。為了保證交換床的工作,必須定期更換用于水處理的樹脂,并對排出物進(jìn)行無害化處理。但是,即便花費(fèi)了大量資金建起水處理設(shè)施,并使其運(yùn)行,也不能產(chǎn)生的防垢效果,因?yàn)樵谒型ǔ_€含有其他非離子交換床所能濾掉的物質(zhì),如鐵的化合物等。
超聲波除垢儀優(yōu)于傳統(tǒng)方法之處,在于不需使用任何藥劑,也就是說,不需要向水中加入任何物質(zhì)。超聲波除垢法的原理在于用超聲波震蕩使熱交換器的金屬結(jié)構(gòu)及其中的水也產(chǎn)生震蕩,在這些震蕩的作用下,水中的硬度鹽開始結(jié)晶,并不會附著在以同樣超聲頻率震蕩的管壁上。
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(jī)兩部分組成。
超聲波除垢儀主要是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,機(jī)械能再轉(zhuǎn)換成聲能,在水中完成超聲傳播,實(shí)現(xiàn)水介質(zhì)的“聲空化效應(yīng)"達(dá)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(xiàn)
1、“空化"效應(yīng):超聲波的輻射能對被處理液體介質(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,產(chǎn)生一定范圍的強(qiáng)大的壓力峰,局部的壓力峰可達(dá)上千個大氣壓,成垢物質(zhì)在壓力峰作用下,粉碎懸浮于水中,并使已生成的垢層破碎使其易于脫落,這樣達(dá)到除垢的目的。
2、“活化"效應(yīng):超聲波在液體中產(chǎn)生“空化"作用,提高流動液體和成垢物質(zhì)的活性,破壞垢類生成和在管壁沉積的條件,使成垢物質(zhì)在液體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢,這樣達(dá)到防垢的目的。
3、“剪切"效應(yīng):超聲波幅射在垢層和管壁上及水中,由于對超聲波頻率響應(yīng)不同,三者產(chǎn)生不同步的振動,因此產(chǎn)生高速的相對運(yùn)動。由于速度差形成垢層與管壁界面上的相對剪切力,從而導(dǎo)致垢層產(chǎn)生疲勞而松脫,這樣達(dá)到除垢的目的。
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,超聲波作用時間越長防止成垢物質(zhì)結(jié)垢效果越佳??傊?,水在超聲波作用下,當(dāng)超聲波能量足夠大時,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,*的高溫、高壓、高強(qiáng)電場的物理環(huán)境,液體會產(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、超聲波除垢儀的技術(shù)特點(diǎn)
使用的水不需要軟化處理,節(jié)省了基建、設(shè)備、化學(xué)藥劑及運(yùn)行維護(hù)等巨額費(fèi)用;
防垢和除垢效果明顯,使鍋爐、熱交換器設(shè)備及高硬度水的系統(tǒng)管路始終保持在*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;
管壁和水的振動能產(chǎn)生微小細(xì)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(shí)現(xiàn)了在線防垢和除垢,不在需要停產(chǎn)進(jìn)行化學(xué)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(shè)備腐蝕及停產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失,杜絕了因此而造成的環(huán)境污染;
減少了由于結(jié)垢而附帶造成的銹垢和氣體引起的腐蝕,增加了設(shè)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(hù)程度高,安裝簡便,不需要改變和破壞鍋爐、熱交換器及管道結(jié)構(gòu);
耗用功率小,每小時耗電不超過0.5度,運(yùn)行費(fèi)用極低;
使用壽命長,超聲波防垢、除垢設(shè)備使用壽命長達(dá)15年以上。
四、超聲波除垢儀的應(yīng)用范圍
鋼鐵、汽車制造、輪胎、化工、礦山、化肥、輕工、電力、石化、等行業(yè)中的鍋爐、熱交換器、*空調(diào)熱交換器、制冷機(jī)、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(shè)備;
各種管道;
所有工業(yè)領(lǐng)域不同介質(zhì)有結(jié)垢問題的設(shè)備。
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