超声波在管道防垢/除垢中的应用

超声波防除垢技术是一种利用高频机械振动（通常频率在20kHz以上）实现物理防垢和除垢的绿色技术，主要解决工业生产流程领域严重结垢困扰的行业难题。

关键词：超声波防除垢，管道除垢，物理除垢

      它利用超声波功率声场处理流体，使流体中的垢物质在超声波作用下，理化指标和形态产生变化，使成垢分散、松散、粉碎、脱落，不容易附着在管壁上，从而达到了换热器防垢除垢的效果，改善并提高了热传导效率。其核心机理和优势如下：

一、工作原理：

1.空化效应——

*超声波在液体中产生高频压力波，引发微小气泡的快速形成、生长和剧烈崩溃（空化作用）。

*气泡崩溃时产生的局部高温（约5000K）、高压（约1000atm）和微射流冲击力，能粉碎已形成的垢层（如CaCO₃、CaSO₄等），并破坏垢物结晶过程。

2.剪切力作用

*超声波在流体中传播时产生的高频振动，使流体与管壁界面形成剪切力，阻碍垢质颗粒沉积，促进已附着垢层的剥离。

3.抑制结晶

*超声波改变成垢离子（如Ca²⁺、Mg²⁺）的缔合状态，干扰晶格有序排列，使生成的垢质颗粒更细小、松散，难以在管壁聚集。

4.声流效应

*超声波诱导的流体湍流增强物质扩散，减少边界层厚度，降低局部过饱和度，从而抑制垢层生长。

二、除垢效果

三、项目简介

      超声波除垢防垢设备主要由超声波发生器、超声波信号传输电缆、超声波能量转换器以及安装超声波换能器的管道组合件组成。根据安装方式分为外置式、内嵌式、内置式、压接式四种形式。本项目采用压接式安装方式，安装在用户管道上。系统采用可拆卸式除垢超声波振动子，利用管道夹持装置压接。

1.项目控制系统要求及技术指标

2.项目运行实施

本项目所实施的方案已在国内知名企业得到实际现场应用，取得良好的超声除垢防垢效果。

3.项目应用体会

本设备采用杭州国彪超声设备有限公司生产的智能数控超声波GBS-UGX20A专用超声波除垢防垢设备，通过系统集成设计达到用户要求。此系统具有自动开机频率搜索或输入特定频率，运行过程中自动跟踪和扫描频率，功率可调整等，如果设备出现问题可以及时断电，避免对整体控制系统造成影响。整个设备操作方面，无需设备开机前进行设置，全自动实现控制要求，系统稳定、可靠。