1 超声设备技术要求

污垢是热的不良导体，其存在不仅会导致换热设备的传热性能下降，而且造成极大的经济损失和能源浪费。工业界常采用化学除垢方法，但是化学除垢法成本高，对环境有污染，需要专人管理。超声波阻垢技术是近几年发展起来的新技术，具有效率高、性能可靠、操作简便、运行成本低等优点，而且对环境无污染，具有良好的应用前景。

超声波技术在锅炉水处理、设备清洗等方面得到广泛应用，国内学者对此进行了多方面的研究。超声防除垢装置具有防垢和除垢的双重作用，使传热系数增大0.6～0.8倍。

超声波的功率、频率越高，空化效果越强，结垢速率下降，在功率15W、频率20～30kHz时防垢效果更为明显。

超声技术在工业除水垢方面的作用，发现超声波处理能够使除垢效果提高2～8倍。超声波具有明显抑垢能力，20kHz的超声波对硬水进行2s的超声处理，即可有效抑制碳酸钙结垢，阻垢率达90%以上。

超声波具有明显的阻垢效果，20kHz的超声波延缓碳酸钙结晶，使阻垢率达到85%以上。超声波对循环水系统腐蚀、结垢和微生物生长的影响，经超声波处理后的溶液中钙离子浓度和总碱度明显降低，溶液PH略有增大。超声波功率和流速对超声除垢效果的影响。结果表明：超声波功率及流速越大，除垢效果越好。

2 超声技术方案设计

2.1 方案对比

2.1.1  传统除垢防垢缺点

  以水为介质的热交换设备或管道等结垢问题是困扰人们的重大难题。使用机械法或者化学法，都必须使换热装置停止运行，部分拆开，并使用相当有害的化学药剂如盐酸进行清洗。存在着费时、费力且效益不高；同时传统的方式还有害于工人的健康。与水垢作斗争的方法，是防止水垢形成。传统的防水垢方法是对水进行化学处理，即用钠离子交换床把水中的硬质盐分离出去。因此一般要建起水处理设施。从成本比较高，且防垢效果也不完美。 

2.1.2 超声波防垢除垢设备特点

1、除垢防垢同步：设备除垢、防垢同步进行，有垢除垢，无垢防垢，一次除垢，长期防垢。

2、低功耗，运行费用低：单台设备系统耗电仅1KW,电源输出峰值功率连续可调，免日常维护。

3、三重自动保护，安全可靠：设备采用过流、过压、过热三重自动保护，智能化控制，安全可靠。

4、人性化设计，自动化控制：控制仪器能够自动进行频率跟踪；自动监测换能器的工作状态和设备的负载状态，及时跟随响应；当设备处于空载工作时能自动发出声光报警信号，并切断电源保护设备运行。

5、清洁环保：除垢、防垢全过程中不需要使用任何化学药剂，无腐蚀、无干扰、无污染，无辐射，对环境无污染，对操作人员及换热设备无损害。

2.2超声波除垢防垢原理：

  超声波除垢防垢装置主要由超声波驱动电源、超声波信号传输电缆、超声波换能器以及安装超声波换能器的管道组合件组成。超声波除垢防垢设备主要是利用超声波的"空化"效应、"化学"效应、"剪切"效应、"拟制"效应，使强声场处理流体，让流体中成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。

在声学防垢装置的作用下产生两方面效果：

其一，管束上的旧积垢能不断剥落；

其二，部分硬度盐在水中生成粥样沉淀。除垢和结垢形成和达到某种程度的动态平衡。因此，这是一项通过对积垢持续不断的剥落来达到防垢效果的前所未有的尖端技术，也是一项对热交换设备本体进行直接防护的与现有水处理方法绝然不同的革命性技术。

  超声波除垢防垢技术是现代高科技除垢防垢技术的典型代表，广泛应用于工业或民用换热设备，进行除垢防垢，超声波防垢除垢设备不仅能够解决长期困扰企业除垢的烦恼，还能从根本上解决防垢的难题。既能节约能源消耗，提高生产效率，降低企业成本，又不污染环境，操作简单方便，成为广大工业企业除垢防垢的节能环保专家。  产品用途

2.3超声波防垢除垢性能参数：

设备配置情况：每套设备中包含电源发生器1台，振动头若干个（标准配置为4个振动头）。

使用频率：20KHz±0.5K

电源发生器功率：3000瓦

工作方式：有规律脉冲式工作

有效范围：5-20 平方米或10－－50米管道 /单振动子

产品使用范围： 输送管管道、储蓄水槽等易结垢的金属管、金属池。

3.超声波除垢防垢设备使用说明及效果案例

  超声波除垢防垢设备是通过超声波振动子将超声波传递到除垢管道或容器壁上，使之产生超声振动，从而达到除垢防垢的效果。本设备包含超声波驱动电源和超声波振动子。首先在需除垢防垢的管道或容器外部焊接金属底座，底座一般为直径50mm左右，高10-20mm的金属圆柱（一般使用合金钢），底座中心打螺纹孔（一般为M18x1.5孔，深10-20mm），通过该螺纹孔将超声波振动子拧紧在底座上，注意底座和振动子的接触面必须平整、光洁。安装后，连接电源，即可将普通的管道变为带有超声振动的防垢除垢管道。 下图为现场实施效果图