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超声波管道防垢的影响因素

超声波防垢是利用强声场处理管道内流体,使成垢物质的物理形态和化学性质发生变化,使之分散、粉碎、松散脱落而不易附着管壁形成积垢。利用超声波强声场处理管道内流体能够起到有效防垢的作用。超声波防垢机理主要表现为空化作用、活化作用和抑制作用。

超声波管道除垢

声场参数实验表明,声波频率、声强、脉冲宽度是影响防垢效果的主要因素,其中超声波的频率、声强对防垢效果影响最大,其次为脉冲宽度;而间歇比为次要因素。

空化作用

超声波向管道内流体进行辐射时,被处理液体介质内产生很多空穴和气泡,当这些空穴和气泡破裂或互相挤压时产生一定范围的强大的压力峰,这一强大的压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎易于脱落。

活化作用

空化作用使水分子裂解为H+和OH-,与成垢离子形成如Ca(OH)2、Mg(OH)2 等物质,溶垢能力有所提高。活化作用使流动液体和成垢物质的活性有所提高,被水分子包裹的成垢物质微晶核的释放大大提高,破坏了垢类生成条件,成垢物质形成分散沉积体,并将形成的硬垢变软,直至脱落。

抑制作用

通过超声波声场的作用,使成垢物质的成核诱导期有所减短,加剧微小晶核的生成。新生成的微小晶核体积较小、质量轻,浮在流体中,生成界面比管道内壁面积大很多,离子争夺能力强,有效抑制离子的成核和长大。因此,黏附于管道内壁上成垢离子的数量有所减少。研究表明,当液体过饱和系数不变,超声波参数相同时,成垢物质的成核诱导期随着超声波作用时间的增长而变短。

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