超聲波除垢防垢機理

來源:本站        時間:2017-10-11        作者:       

超聲波除垢防垢機理

超聲波除垢機理:

1)、超聲波空化作用對垢物層的直接反複衝擊,可以引起垢物層的疲勞破壞而與器壁表麵脫離。

2)溶氣型氣泡的振動對固體表麵進行擦洗,垢物一旦有縫可鑽,氣泡就可以“鑽入”裂縫中作振動,使垢層脫落。

3)聲流作用使振動氣泡表麵處在很高的速度梯度和粘滯應力作用下,這種應力有時高達100Pa以上,足以對工件表麵垢物造成破壞而使其脫落。

4)在空化泡崩潰瞬間產生的強大衝擊波, 加速度高達重力加速度的幾千倍,壓力達十幾萬帕,溫度達5000K以上,導致成垢物質粉碎成分散的粉末,形成乳化狀,同時也減弱了液體中粉狀雜質分子與容器表麵分子間的結合力,這不僅造成汙垢的剝離與脫落,也防止或減弱了結垢。

5)空化二次效應,空化產生的氣泡,向表層和汙垢層的間隙和空隙滲透,小氣泡與聲壓同步膨脹、收縮,剝皮似的物理力重複作用汙垢層,逐漸剝蝕,氣泡繼續前進,直至汙垢層脫離。

超聲波防(阻)垢機理:

(1)、超聲波對流體介質的空化作用,使流體內產生空穴,當其破裂時產生的強大壓力峰可以加速Ca2+Mg2+等的析出,並能夠將已析出的碳酸鹽垢及顆粒雜質(硬垢)擊成細小的顆粒(納米級)懸浮於介質中,從而起到防垢效果,同時讓淤泥及菌藻類分散成細小的顆粒懸浮於介質中,破壞軟垢生成的條件。

(2)、超聲波傳播速度隨著介質的變化而產生速度差,從而在界麵上形成剪切應力,導致分子與分子之間,分子與管壁間結合力的減弱,阻止垢晶體附著在管壁上。讓經超聲空化處理後的循環水中所有細小雜質流入冷卻水池沉澱。從而破壞軟硬垢的沉積條件,達到防垢效果。

(3)、超聲波對流體產生的熱效應作用使得質點的溫度有所提高,在該過程中產生的電離效應可以破壞垢物的結垢條件,起到防垢作用

(4)、超聲波具有明顯抑垢能力。在其他條件相同的條件下,20kHz超聲波的抑垢率好於30kHz的超聲波。20kHz的超聲波對硬水進行2秒鍾的超聲處理,即可有效抑製碳酸鈣在加熱壁麵的結垢,抑垢率達95%以上。且超聲波沿流體流動方向傳播,一般可達數百米以上。據測定表明:在φ500管道中超聲波作用距離在700米以上,在試驗中距發生超聲波最近處的清垢效果與距其700米以上的效果沒有差異。  

   

 

 

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