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USP-M系列超声波除垢装置简介

 

 

一、 USP除垢装置技术特点:

1、除垢作用
除垢效果明显,一般在安装使用后的3-6个月内,可去除80%以上的老垢,以后陆续****干净。
除垢机理:超声波的声波作用于液体中时,液体内形成许多微小的气泡,形成“空化效应”,气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,破坏了沉积物和金属之间的吸附,水垢便形成沙砾状颗粒,一部分从管壁表面脱落。水在毛细的作用下通过细小裂缝渗入到受热表面,那里有水被蒸发,从而带动碳化沉积物的膨胀和成片地脱落,将垢****彻底。

超声波振动使得金属、水垢、水随之震动,由于三者之间的频率响应不同,产生不同步振动,形成垢层与管壁界面上的相对剪切力,即形成“剪切效应”,破坏了水垢和金属之间的结合,导致垢层产生疲劳而松脱。

2、阻垢作用
阻垢彻底,自安装之日起,新垢生成的概率很小。                       
阻垢机理:超声波在液体介质中通过“空化效应”将水分子裂解为H自由基和HO自由基,甚至H+和OH-等, 而OH与成垢物质离子可形成诸如CaOH 、MgOH 等的化合物,从而增加水的溶解能力,使其溶垢能力相对提高,具有"活化"效应。超声波的辐射又产生超生“离子凝聚”现象,而不附着在金属上。
受热表面上的振动使金属与水之间产生高速微流和“空化效应”,破坏垢类生成和在管壁沉积的条件,阻碍了这些沙状物在管壁上的沉淀。水中尚未结晶的盐及以结晶后难溶解的盐形成悬浮的状态,随介质流走或通过排污排除。
 

3、防止氧化腐蚀
在管壁内表面自然形成的裂缝中,存有水中溶解的氧气,在超声波振动的作用下,它被强制从裂缝中排出来。超声波的脉冲长期地作用于管的内壁表面,在微小的缝隙附近发生变形变化,这些变形变化把裂缝的边缘铆住,使它们被封住,水中的溶氧就不会渗入裂缝中,****了腐蚀的源头,保护金属免受磨蚀。

4、提高换热效率




超声波振动,形成其内部水和管壁的振动,减弱了水与管壁之间的流体力学阻力,从而提高了水流的速度。水与金属加热面之间的排出与进入加快,水与受热表面的交换速度也加快,使被加热液体的层流边

界层、过度层和紊流区能进行更好的混合,提高热量的传递。同时,由于换热设备处于无垢状态下运行,换热热损耗很小,提高换热器效率近3-5%。


5、****灭藻、净化水质
超声波振动,使液体内形成许多微小的气泡,当气泡破裂时,会产生能量极大的冲击波,在水体中产生紊流,破坏了微生物细胞膜的离子通道,改变了细胞适应的内控电流和生存所需的环境条件,使其丧失生存能力而死亡。

6、纯物理方法、环保节能 

在线运行,物理方法防垢,对水体和环境无污染,对管线和容器无腐蚀。相对于结垢后在处理的其它方法而言,除垢方法更为环保,节能效果显著。

、 USP除垢装置产品组成:

1、USP-M系列超声波除垢装置由脉冲电源和换能器组成。
2、脉冲电源的功能是把AC220V的工频电源转换成一定频率的脉冲电源;换能器的作用是把电子脉冲能量转换成机械能量,产生超声波振动,实现除垢的机理。                                                           
3、USP-M系列超声波除垢装置设计了7个型号,即一台脉冲电源驱动多只换能器组成一套装置。



三、 USP除垢装置技术规范
1、脉冲电源

 

、USP除垢装置的选型
1、换能器的除垢能力
超声波在全金属焊接的换热器上传导的声波衰减很小,在有法兰连接的换热器上传导的声波衰减则很大。因此,对于不同连接方式的换热设备及管线,换能器的除垢能力是不同的。
1)用在全焊接的金属管线上,一只换能器可以去除30-50延长米管线中的水垢。
2)用在法兰连接结构的换热器上(冷油器、热网加热器),一只换能器只能去除40-50m2的水垢。
3)用在全焊接结构的换热器上(凝汽器、表冷器),一只换能器可以去除70-90m2的水垢。
上述换能器的除垢能力计算只是依据俄方提供的数据而进行的估算,仅作参考。
2、产品选型

用户先确定换热设备的换热面积(或长度),按一只换能器可去除水垢的能力,乘以0.8-1.2的系数,确定换能器的数量。再根据“USP装置的技术规范”选择设备型号和台数,完成设备的选型。

五、除垢效果对比分析:

1、研制除垢在线实验平台

为对比各类物理防垢技术的除垢效果,研制除垢在线实验平台,进行为期一年的在线安装试验,以确定 “电磁、电子、振波、合金、锌离子、纳米、超声波”等各类产品的除垢效果。



2USP除垢装置与国内外同类型产品的差异性对比

<广东11选5计划

 

比较项目

USP系列产品

同类型产品

备注

产品型号

4个型号,分别驱动26只换能器

2个型号,分别驱动2--4个换能器

在技术指标、选型与安装方面差异性大

换能器电功率

167-200W

80-100W

除垢效果差异性大

换能器振幅

5μm

2μm

材质差异大、除垢效果不同

换能器居里温度

960

560

在高温应用领域差异性大

换能器品种

6个品种

2个品种

适应行业广、选择性强

脉冲电源显示与调节

内置累计工作时间显示器,工作频率与功率密度现场调节

便于现场及时更改设定的参数、达到****除垢效果

换能器除垢能力

70-90m2

40-50m2

相差43%

安装方法

在换热设备的外部和水室组合安装,祢补脉冲能量损失

外部安装

内外组合安装便于脉冲能量就近到达结垢表面

安装理论

通过近万台设备的安装使用分析,建立安装数据模型

依经验而定

除垢效果差异性很大

换能器安装位置和计算

根据安装理论计算安装位置,实现谐波叠加,避免峰谷叠加

依经验而定,是否达到谐波叠加,只是凑巧或概率

换能器安装位置与除垢效果有直接的关系

频率与密度调试

对脉冲频率和功率密度进行调整,对应最佳谐振频率