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無(wú)錫艾菲新特蒸發(fā)器有限公司
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更新時(shí)間：2018-10-24 10:35:10瀏覽次數(shù)：695次
聯(lián)系我時(shí)，請(qǐng)告知來(lái)自 環(huán)保在線| 操作壓力 | 常壓 | 外形 | 螺旋管式 |
|---|---|---|---|
| 運(yùn)動(dòng)狀況 | 內(nèi)循環(huán)型 | 蒸發(fā)面積 | 11111㎡ |
| 重量 | 1111kg | 功率 | 1111kw |
| 結(jié)構(gòu)形式 | 立式 | 外形尺寸 | 111mm |
蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)在線超聲波除垢器超聲波防除垢設(shè)備主要是利用超聲波強(qiáng)聲場(chǎng)，使成垢物質(zhì)在超聲場(chǎng)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。
一、超聲波消除垢原理：
超聲波防除垢設(shè)備主要是利用超聲波強(qiáng)聲場(chǎng)，使成垢物質(zhì)在超聲場(chǎng)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(zhì)中傳播時(shí)，使媒質(zhì)產(chǎn)生受迫振動(dòng)，粒子間產(chǎn)生相互作用，超聲波的機(jī)械能使媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)位移速度，加速度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會(huì)在媒質(zhì)中產(chǎn)生超聲波凝聚效應(yīng)、高速微渦效應(yīng)和剪切應(yīng)力效應(yīng)，通過(guò)這一系列效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)防垢、除垢目的。同時(shí)，液體媒介中超聲波的存在以及空化氣泡在傳輸過(guò)程中與邊界面和物體的相互作用形成強(qiáng)烈的聲沖流，聲沖流對(duì)液體進(jìn)行劇烈的擾動(dòng)，造成對(duì)流熱輸運(yùn)，從而增強(qiáng)了加熱面與液體間的對(duì)流換熱。
防垢機(jī)理：當(dāng)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(shí)，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(chǎn)生高速微渦，這一高速微渦阻礙了結(jié)垢、結(jié)晶、積垢等物質(zhì)的附著，同時(shí)也起到了金屬界面的清理作用，從而實(shí)現(xiàn)防止結(jié)垢、結(jié)晶、積垢的目的。
當(dāng)聲學(xué)除垢器激發(fā)的超聲波振蕩沿著熱交換設(shè)備的金屬構(gòu)件傳遞至管束上，便產(chǎn)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(jié)垢的速度；三、傳遞到水介質(zhì)中的超聲波使部分鹽在水中直接結(jié)晶化，形成粥樣沉淀。當(dāng)垢層達(dá)到0.2mm 以上時(shí)，其剛度便足以使之在超聲波作用下剝落，結(jié)垢與除垢形成某種動(dòng)態(tài)平衡。
二、超聲波的除垢機(jī)理主要表現(xiàn)在：
(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)生大量的空穴和氣泡，于液體介質(zhì)中超聲波的輻射能對(duì)被處理液體介質(zhì)直接產(chǎn)生大量的空穴和氣泡，也就是把液體拉裂而形成無(wú)數(shù)極微小的局部空穴，當(dāng)這些空穴和氣泡破裂或互相擠壓時(shí)，產(chǎn)生一定范圍的強(qiáng)大的壓力峰，這一強(qiáng)壓力峰能使成垢物質(zhì)粉碎懸浮液體介質(zhì)中，并使已生成的垢層破碎使其易于脫落。
(2)、“剪切”效應(yīng)
水分子裂解產(chǎn)生的活性自由基的壽命比較長(zhǎng)，它進(jìn)入管道后將產(chǎn)生還原作用，可以使生成的積垢剝落下來(lái)。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(chǎn)生速度差，形成垢層與管壁界面上的相對(duì)剪切力，從而導(dǎo)致垢層產(chǎn)生疲勞而松脫。
(3)、“抑制”效應(yīng)
通過(guò)超聲波的作用，改變了液體主體的物理化學(xué)性質(zhì)，縮短了成垢質(zhì)的成核誘導(dǎo)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(zhì)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(qiáng)的爭(zhēng)奪水中離子的能力，能抑制離子在壁面處的成核和長(zhǎng)大，讓既定結(jié)構(gòu)的晶粒長(zhǎng)大，因此減少了粘附于換熱面上成垢離子的數(shù)量，從而也就減小了積垢的沉積速率。實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)液體過(guò)飽和系數(shù)一定時(shí)，在同一超聲波參數(shù)下，超聲波作用時(shí)間越長(zhǎng)，則成垢物質(zhì)的成核誘導(dǎo)期越短。此外，超聲波輻射壓力、聲學(xué)毛細(xì)管現(xiàn)象、科努瓦諾夫效應(yīng)和聲流對(duì)積垢生成也有直接的防除效應(yīng)。
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(yùn)行參數(shù)
1、組成：主要由電源單元、主控單元、電/機(jī)轉(zhuǎn)換單元、參數(shù)調(diào)測(cè)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(shù)調(diào)測(cè)控制軟件、電/機(jī)轉(zhuǎn)換控制等軟件組成。
2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
環(huán)境溫度：-30℃～+70℃，相對(duì)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(jù)材質(zhì)和除垢面積不同來(lái)調(diào)節(jié)和設(shè)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(duì)換熱設(shè)備安全性的影響
1、應(yīng)力對(duì)設(shè)備的影響
超聲波設(shè)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(chǎn)生震動(dòng)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(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)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(duì)于焊接部件的焊縫強(qiáng)度削弱系數(shù)取0.75，則疲勞極限也在7 kg/mm2以上，根據(jù)疲勞極限的定義，δ遠(yuǎn)小于δ疲，因此對(duì)于使用設(shè)備是安全的。
2、共振的影響
防垢裝置產(chǎn)生超聲波頻率是高頻可調(diào)的，即頻率在20 kHz左右可調(diào)，*可以避開熱交換設(shè)備系統(tǒng)的固有頻率，通過(guò)將防垢裝置的頻率調(diào)至工頻的整數(shù)倍，不會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。
3、對(duì)人體無(wú)害
超聲波脈沖防除垢裝置所產(chǎn)生的噪音為12分貝，低于人平常交談時(shí)的30分貝，產(chǎn)生的電磁波頻率為20 kHz左右，遠(yuǎn)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(duì)人體安全無(wú)危害。
六、超聲波除垢優(yōu)勢(shì)
1、超聲波除垢法相對(duì)于傳統(tǒng)方法，它的主要優(yōu)勢(shì)在于超聲波除垢有無(wú)須添加任何化學(xué)藥劑，對(duì)人體無(wú)任何危害，更不會(huì)形成二次的污染。克服了化學(xué)法的設(shè)備腐蝕安全隱患和化學(xué)污染、成本高、可靠性不易控制及機(jī)械法難清除死角垢、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低等不足，*杜絕了水處理設(shè)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(jià)格，大約算來(lái)要比化學(xué)處理低 200—250 倍。
2、設(shè)備體積小，安裝方便，不影響換熱設(shè)備的正常使用；
3、操作簡(jiǎn)單免維護(hù)程度高，不設(shè)專人操作管理，*設(shè)備，使用壽命長(zhǎng)；在線不停產(chǎn)，防垢、除垢雙向功能等特點(diǎn)。
4、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的超聲波除垢器還可以實(shí)現(xiàn)在線的移動(dòng)和切換，特別是在有結(jié)晶的效段，實(shí)現(xiàn)多方位的布置來(lái)提升消垢、除垢的功能。
5、能耗低，采用同步共振脈沖技術(shù)，技術(shù)*成熟、超級(jí)節(jié)能（單個(gè)換能器耗電只有 40-60 瓦）而運(yùn)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(shù)，用于購(gòu)買安裝和調(diào)試使用的成本，在使用的3個(gè)月之內(nèi)就會(huì)被全部收回。
七、在用戶現(xiàn)場(chǎng)使用2個(gè)月后的測(cè)試情況（對(duì)比圖）
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