USP-M系列超聲波除垢裝置簡介

 

 

一、 USP除垢裝置技術特點：

1、除垢作用
除垢效果明顯，一般在安裝使用后的3-6個月內，可去除80%以上的老垢，以后陸續****干凈。
除垢機理：超聲波的聲波作用于液體中時，液體內形成許多微小的氣泡，形成“空化效應”，氣泡的破裂會產生能量極大的沖擊波，破壞了沉積物和金屬之間的吸附，水垢便形成沙礫狀顆粒，一部分從管壁表面脫落。水在毛細的作用下通過細小裂縫滲入到受熱表面，那里有水被蒸發，從而帶動碳化沉積物的膨脹和成片地脫落，將垢****徹底。

超聲波振動使得金屬、水垢、水隨之震動，由于三者之間的頻率響應不同，產生不同步振動，形成垢層與管壁界面上的相對剪切力，即形成“剪切效應”，破壞了水垢和金屬之間的結合，導致垢層產生疲勞而松脫。

2、阻垢作用 阻垢徹底，自安裝之日起，新垢生成的概率很小。                        阻垢機理：超聲波在液體介質中通過“空化效應”將水分子裂解為H自由基和HO自由基，甚至H+和OH-等, 而OH與成垢物質離子可形成諸如CaOH 、MgOH 等的化合物，從而增加水的溶解能力，使其溶垢能力相對提高，具有"活化"效應。超聲波的輻射又產生超生“離子凝聚”現象，而不附著在金屬上。 受熱表面上的振動使金屬與水之間產生高速微流和“空化效應”，破壞垢類生成和在管壁沉積的條件，阻礙了這些沙狀物在管壁上的沉淀。水中尚未結晶的鹽及以結晶后難溶解的鹽形成懸浮的狀態，隨介質流走或通過排污排除。

3、防止氧化腐蝕
在管壁內表面自然形成的裂縫中，存有水中溶解的氧氣，在超聲波振動的作用下，它被強制從裂縫中排出來。超聲波的脈沖長期地作用于管的內壁表面，在微小的縫隙附近發生變形變化，這些變形變化把裂縫的邊緣鉚住，使它們被封住，水中的溶氧就不會滲入裂縫中，****了腐蝕的源頭，保護金屬免受磨蝕。

4、提高換熱效率

超聲波振動，形成其內部水和管壁的振動，減弱了水與管壁之間的流體力學阻力，從而提高了水流的速度。水與金屬加熱面之間的排出與進入加快，水與受熱表面的交換速度也加快，使被加熱液體的層流邊 界層、過度層和紊流區能進行更好的混合，提高熱量的傳遞。同時，由于換熱設備處于無垢狀態下運行，換熱熱損耗很小，提高換熱器效率近3-5%。

5、****滅藻、凈化水質 超聲波振動，使液體內形成許多微小的氣泡，當氣泡破裂時，會產生能量極大的沖擊波，在水體中產生紊流，破壞了微生物細胞膜的離子通道，改變了細胞適應的內控電流和生存所需的環境條件，使其喪失生存能力而死亡。

6、純物理方法、環保節能 

在線運行，物理方法防垢，對水體和環境無污染，對管線和容器無腐蝕。相對于結垢后在處理的其它方法而言，除垢方法更為環保，節能效果顯著。

二、 USP除垢裝置產品組成：

1、USP-M系列超聲波除垢裝置由脈沖電源和換能器組成。
2、脈沖電源的功能是把AC220V的工頻電源轉換成一定頻率的脈沖電源；換能器的作用是把電子脈沖能量轉換成機械能量，產生超聲波振動，實現除垢的機理。                                                           
3、USP-M系列超聲波除垢裝置設計了7個型號，即一臺脈沖電源驅動多只換能器組成一套裝置。

三、 USP除垢裝置技術規范：
1、脈沖電源

 

四、USP除垢裝置的選型
1、換能器的除垢能力
超聲波在全金屬焊接的換熱器上傳導的聲波衰減很小，在有法蘭連接的換熱器上傳導的聲波衰減則很大。因此，對于不同連接方式的換熱設備及管線，換能器的除垢能力是不同的。
1）用在全焊接的金屬管線上，一只換能器可以去除30-50延長米管線中的水垢。
2）用在法蘭連接結構的換熱器上（冷油器、熱網加熱器），一只換能器只能去除40-50m2的水垢。
3）用在全焊接結構的換熱器上（凝汽器、表冷器），一只換能器可以去除70-90m2的水垢。
上述換能器的除垢能力計算只是依據俄方提供的數據而進行的估算，僅作參考。
2、產品選型

用戶先確定換熱設備的換熱面積（或長度），按一只換能器可去除水垢的能力，乘以0.8-1.2的系數，確定換能器的數量。再根據“USP裝置的技術規范”選擇設備型號和臺數，完成設備的選型。

五、除垢效果對比分析：

1、研制除垢在線實驗平臺

為對比各類物理防垢技術的除垢效果，研制除垢在線實驗平臺，進行為期一年的在線安裝試驗，以確定 “電磁、電子、振波、合金、鋅離子、納米、超聲波”等各類產品的除垢效果。

2、USP除垢裝置與國內外同類型產品的差異性對比

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	比較項目	USP系列產品	同類型產品	備注
技 術 指 標	產品型號	4個型號，分別驅動2—6只換能器	2個型號，分別驅動2--4個換能器	在技術指標、選型與安裝方面差異性大
	換能器電功率	167-200W	80-100W	除垢效果差異性大
	換能器振幅	5μm	2μm	材質差異大、除垢效果不同
	換能器居里溫度	960℃	560℃	在高溫應用領域差異性大
	換能器品種	6個品種	2個品種	適應行業廣、選擇性強
	脈沖電源顯示與調節	內置累計工作時間顯示器，工作頻率與功率密度現場調節	無	便于現場及時更改設定的參數、達到****除垢效果
	換能器除垢能力	70-90m2	40-50m2	相差43%
安 裝 與 調 試	安裝方法	在換熱設備的外部和水室組合安裝，禰補脈沖能量損失	外部安裝	內外組合安裝便于脈沖能量就近到達結垢表面
	安裝理論	通過近萬臺設備的安裝使用分析，建立安裝數據模型	依經驗而定	除垢效果差異性很大
	換能器安裝位置和計算	根據安裝理論計算安裝位置，實現諧波疊加，避免峰谷疊加	依經驗而定，是否達到諧波疊加，只是湊巧或概率	換能器安裝位置與除垢效果有直接的關系
	頻率與密度調試	對脈沖頻率和功率密度進行調整，對應最佳諧振頻率	無

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