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超声波管道振落设备

更新时间:2025-04-21      点击次数:70

1.概述

超声波管道振落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、内置式三种形式。超声波振落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,使强声场处理流体或管道壁,让流体或管道壁中成垢物质或粉末物料在超声场作用下,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。

超声波防垢除垢机理:一种是接触式,主要是通过超声振动主机工具头接触液体,在超声过程中产生空化效应,“空化效应"指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。空化作用一般包括3个阶段:空化泡的形成、长大和剧烈的崩溃。当盛满液体的容器当通入超声波后,由于液体振动而产生数以万计的微小气泡,即空化泡。这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区生长,而在正压区迅速闭合,从而在交替正负压强下受到压缩和拉伸。在气泡被压缩直至崩溃的一瞬间,会产生巨大的瞬时压力,一般可高达几十兆帕至上百兆帕。

另外一种是非接触式的, 主要是超声波振动,类似于“撞钟",超声振动模式主要是连续脉冲式,从而防止管道壁结垢。

空化作用:超声波的能量对被处理流体介质直接产生大量的空穴和气泡,当这些空穴和气泡破裂和挤压时,产生一定范围的强大的压力峰,局部的压力峰可达上千个大气压,成垢物质在压力峰作用下,粉碎悬浮于水中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落,这样达到超声波除垢的目的。

活化作用:超声波在流体中产生“空化"作用,提高流动流体和成垢物质的活性,破坏垢类生成和在换热器管壁沉积的条件,使成垢物质在流体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢,这样达到超声波防垢的目的。

剪切作用:超声波辐射在垢层和管壁上及水中,由于对超声波频率响应不同,三者产生不同步的振动,因此产生高速的相对运动。由于速度差形成垢层与换热器管壁界面上的相对剪切力,从而导致垢层产生疲劳而松脱,这样达到超声波除垢的目的。   

抑制作用:通过超声波的作用改变流体主体的物理化学性质,能抑制水中离子在壁面处的成核和长大。因此,减少粘附于换热器面上成垢离子的数量。实践研究证明,超声波作用时间越长防止成垢物质结垢效果越佳。

总之,水在超声波作用下,当超声波能量足够大时,即“功率超声"能够在常温、常压的环境条件下,使传导介质中产生短促的、局部的、极大的高温、高压、高强电场的物理环境,流体会产生所谓的“声空化效应"从而引发许多的力学、物理、化学、生物等效应,达到流体中超声波防垢、除垢目的。

2.产品组成

序号

名称

规格型号

数量

其他说明

1

超声波驱动电源

GBP-USC202A

1

最大驱动功率2000VA

2

超声波振动部分

GBT-F2038A

4


3

电缆线


20

标准配置每个振动部分5

4

定制管道

Φ100mm

1

1m长直径100mm卫生食品级,材质304不锈钢,含2套夹具180mm*40mm

5

定制管道

Φ70mm

1

1m长直径70mm卫生食品级,材质304不锈钢,含2套夹具180mm*40mm

3.超声波振落设备技术参数

image.png 

 

1设备系统框图

 

2管道系统框图

1)系统采用可拆卸式超声波振动子,螺纹连接结构,连接后建立把超声波振动子端面焊接好;

2)最大功率为2000VA

3.1超声波发生器技术参数

1超声波发生器

名称

智能数控超声波发生器

2超声波发生器主要功能:

2.1监控参数

频率,设定功率百分比,运行监测

2.2参数自主设定

超声波输出功率百分比自主设定

2.3跟频方式

自动

2.4自动振幅控制

工作过程负载变化时,自动调整驱动特性,确保输出振幅稳定

2.5系统保护

高温保护、过流保护、过压保护

2.6功率调整方式

功率设定百分比连续可调,1099%

2.7系统报警

搜频故障报警、过流或过载报警

3超声波发生器主要参数

3.1控制电路类型

数字式

3.2操作方式

触摸屏

3.3工作方式

连续模式或脉冲模式

3.4功率

最大功率输出2000VA

3.5频率调整范围

1821kHz

3.6使用环境

室内使用,-20℃~40℃,相对环境温度20℃,月平均<80%

3.7通讯方式

Modbus RTU,可连接PLC,详见附件通讯协议(选配)

3.2超声波振动子技术参数

1组成配件及数量

(单振动子)

部件名称

型号或类型

主要材质

数量(个)

超声波换能器

20K换能器

压电陶瓷、铝合金

1

一级变幅杆

20K变幅杆

合金钢

1

外壳

合金铝

1

2工具头连接方式

1/220unf(提供安装螺丝)或焊接

3冷却方式

自冷却

4.超声波振落设备图片

image.png 


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