1.概述
超聲波管道振落設(shè)備主要由超聲波發(fā)生器、超聲波信號(hào)傳輸電纜、超聲波能量轉(zhuǎn)換器以及安裝超聲波換能器的管道組合件組成。根據(jù)安裝方式分為外置式、內(nèi)嵌式、內(nèi)置式三種形式。超聲波振落設(shè)備主要是利用超聲波的"空化"效應(yīng)、"化學(xué)"效應(yīng)、"剪切"效應(yīng)、"擬制"效應(yīng)，使強(qiáng)聲場(chǎng)處理流體或管道壁，讓流體或管道壁中成垢物質(zhì)或粉末物料在超聲場(chǎng)作用下，其物理形態(tài)和化學(xué)性能發(fā)生一系列變化，使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管壁形成積垢。
超聲波防垢除垢機(jī)理：一種是接觸式，主要是通過(guò)超聲振動(dòng)主機(jī)工具頭接觸液體，在超聲過(guò)程中產(chǎn)生空化效應(yīng)，“空化效應(yīng)"指存在于液體中的微氣核空化泡在聲波的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生的生長(zhǎng)和崩潰的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。空化作用一般包括3個(gè)階段：空化泡的形成、長(zhǎng)大和劇烈的崩潰。當(dāng)盛滿(mǎn)液體的容器當(dāng)通入超聲波后，由于液體振動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡，即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合，從而在交替正負(fù)壓強(qiáng)下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓力，一般可高達(dá)幾十兆帕至上百兆帕。
另外一種是非接觸式的， 主要是超聲波振動(dòng)，類(lèi)似于“撞鐘"，超聲振動(dòng)模式主要是連續(xù)脈沖式，從而防止管道壁結(jié)垢。
空化作用：超聲波的能量對(duì)被處理流體介質(zhì)直接產(chǎn)生大量的空穴和氣泡，當(dāng)這些空穴和氣泡破裂和擠壓時(shí)，產(chǎn)生一定范圍的強(qiáng)大的壓力峰，局部的壓力峰可達(dá)上千個(gè)大氣壓，成垢物質(zhì)在壓力峰作用下，粉碎懸浮于水中，并使已生成的垢層破碎使其易于脫落，這樣達(dá)到超聲波除垢的目的。
活化作用：超聲波在流體中產(chǎn)生“空化"作用，提高流動(dòng)流體和成垢物質(zhì)的活性，破壞垢類(lèi)生成和在換熱器管壁沉積的條件，使成垢物質(zhì)在流體中形成分散沉積體而不在管壁上形成硬垢，這樣達(dá)到超聲波防垢的目的。
剪切作用：超聲波輻射在垢層和管壁上及水中，由于對(duì)超聲波頻率響應(yīng)不同，三者產(chǎn)生不同步的振動(dòng)，因此產(chǎn)生高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于速度差形成垢層與換熱器管壁界面上的相對(duì)剪切力，從而導(dǎo)致垢層產(chǎn)生疲勞而松脫，這樣達(dá)到超聲波除垢的目的。
抑制作用：通過(guò)超聲波的作用改變流體主體的物理化學(xué)性質(zhì)，能抑制水中離子在壁面處的成核和長(zhǎng)大。因此，減少粘附于換熱器面上成垢離子的數(shù)量。實(shí)踐研究證明，超聲波作用時(shí)間越長(zhǎng)防止成垢物質(zhì)結(jié)垢效果越佳。
總之，水在超聲波作用下，當(dāng)超聲波能量足夠大時(shí)，即“功率超聲"能夠在常溫、常壓的環(huán)境條件下，使傳導(dǎo)介質(zhì)中產(chǎn)生短促的、局部的、極大的高溫、高壓、高強(qiáng)電場(chǎng)的物理環(huán)境，流體會(huì)產(chǎn)生所謂的“聲空化效應(yīng)"從而引發(fā)許多的力學(xué)、物理、化學(xué)、生物等效應(yīng)，達(dá)到流體中超聲波防垢、除垢目的。
2.產(chǎn)品組成
序號(hào) | 名稱(chēng) | 規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 | 其他說(shuō)明 |
1 | 超聲波驅(qū)動(dòng)電源 | GBP-USC202A | 1 | 最大驅(qū)動(dòng)功率2000VA |
2 | 超聲波振動(dòng)部分 | GBT-F2038A | 4 | |
3 | 電纜線(xiàn) | 20米 | 標(biāo)準(zhǔn)配置每個(gè)振動(dòng)部分5米 | |
4 | 定制管道 | Φ100mm | 1 | 1m長(zhǎng)直徑100mm衛(wèi)生食品級(jí)，材質(zhì)304不銹鋼，含2套夾具180mm*40mm |
5 | 定制管道 | Φ70mm | 1 | 1m長(zhǎng)直徑70mm衛(wèi)生食品級(jí)，材質(zhì)304不銹鋼，含2套夾具180mm*40mm |
3.超聲波振落設(shè)備技術(shù)參數(shù)
圖1設(shè)備系統(tǒng)框圖
圖2管道系統(tǒng)框圖
1）系統(tǒng)采用可拆卸式超聲波振動(dòng)子，螺紋連接結(jié)構(gòu)，連接后建立把超聲波振動(dòng)子端面焊接好；
2）最大功率為2000VA；
3.1超聲波發(fā)生器技術(shù)參數(shù)
1超聲波發(fā)生器 | 名稱(chēng) | 智能數(shù)控超聲波發(fā)生器 |
2超聲波發(fā)生器主要功能： | ||
2.1監(jiān)控參數(shù) | 頻率，設(shè)定功率百分比，運(yùn)行監(jiān)測(cè) | |
2.2參數(shù)自主設(shè)定 | 超聲波輸出功率百分比自主設(shè)定 | |
2.3跟頻方式 | 自動(dòng) | |
2.4自動(dòng)振幅控制 | 工作過(guò)程負(fù)載變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)特性，確保輸出振幅穩(wěn)定 | |
2.5系統(tǒng)保護(hù) | 高溫保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù) | |
2.6功率調(diào)整方式 | 功率設(shè)定百分比連續(xù)可調(diào)，10～99% | |
2.7系統(tǒng)報(bào)警 | 搜頻故障報(bào)警、過(guò)流或過(guò)載報(bào)警 | |
3超聲波發(fā)生器主要參數(shù) | ||
3.1控制電路類(lèi)型 | 數(shù)字式 | |
3.2操作方式 | 觸摸屏 | |
3.3工作方式 | 連續(xù)模式或脈沖模式 | |
3.4功率 | 最大功率輸出2000VA | |
3.5頻率調(diào)整范圍 | 18～21kHz | |
3.6使用環(huán)境 | 室內(nèi)使用，-20℃～40℃，相對(duì)環(huán)境溫度20℃，月平均＜80% | |
3.7通訊方式 | Modbus RTU，可連接PLC，詳見(jiàn)附件通訊協(xié)議（選配） | |
3.2超聲波振動(dòng)子技術(shù)參數(shù)
1組成配件及數(shù)量 （單振動(dòng)子） | 部件名稱(chēng) | 型號(hào)或類(lèi)型 | 主要材質(zhì) | 數(shù)量（個(gè)） |
超聲波換能器 | 20K換能器 | 壓電陶瓷、鋁合金 | 1 | |
一級(jí)變幅桿 | 20K變幅桿 | 合金鋼 | 1 | |
外殼 | 合金鋁 | 1 | ||
2工具頭連接方式 | 1/2—20unf（提供安裝螺絲）或焊接 | |||
3冷卻方式 | 自冷卻 | |||
4.超聲波振落設(shè)備圖片
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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