Was ist Ultraschall-Entkalkung (Antifouling)?

Ultraschall-Entzunderung ist eine Technologie, die die physikalische Wirkung von hochfrequentem Ultraschall (normalerweise mit einer Frequenz von 20 kHz bis 1 MHz) nutzt, um Zunder, Rost oder andere Ablagerungen auf der Oberfläche von Rohren, Geräten oder Werkstücken zu entfernen. Im Vergleich zur chemischen Reinigung oder zum mechanischen Schaben zeichnet es sich durch berührungslose, umweltschonende und hohe Effizienz aus und wird häufig in industriellen Wärmetauschern, Kesseln, Ölpipelines, Präzisionsinstrumenten und anderen Szenarien eingesetzt.

Ultraschall-Entkalkungsgeräte bestehen hauptsächlich aus Ultraschallgeneratoren, Ultraschall-Vibrationsscheiben, Reinigungstanks usw. Bei der Ultraschall-Entkalkung wird hauptsächlich Ultraschallenergie verwendet, um Ultraschallenergie auf dem entsprechenden Ultraschalloszillator zu erzeugen, und durchläuft kontinuierlich den Kavitationseffekt in der Flüssigkeit, um den Schmutz unter der Einwirkung von Ultraschall zu verteilen, zu lösen, zu brechen, zu beschädigen und abzufallen, wodurch es schwierig wird, an der Rohrwand zu haften. Dadurch wird der Effekt einer Ultraschall-Entkalkung erzielt. 

Das Prinzip der Ultraschall-Entzunderung spiegelt sich vor allem in folgenden Aspekten wider:

1. Kavitation: Die Energie von Ultraschallwellen erzeugt direkt eine große Anzahl von Hohlräumen und Blasen im verarbeiteten flüssigen Medium. Wenn der Schalldruck oder die Schallintensität ein bestimmtes Niveau erreicht, dehnen sich die Blasen schnell aus und schließen sich dann plötzlich. Innerhalb eines bestimmten Bereichs wird eine starke Druckspitze erzeugt, und die lokale Druckspitze kann Tausende von Atmosphären erreichen. Unter Einwirkung des Spitzendrucks werden die kalkbildenden Stoffe aufgebrochen und im Wasser suspendiert, wodurch die natürliche Kalkschicht zerstört wird und leicht abfällt. Der Zweck der Ultraschall-Entkalkung.

2. Scherwirkung: Ultraschallstrahlung wirkt auf Zunderschicht, Rohrwand und Gewässer. Aufgrund der unterschiedlichen Reaktionen auf Ultraschallfrequenzen erzeugen die drei asynchrone Vibrationen und eine schnelle Relativbewegung. Aufgrund des Geschwindigkeitsunterschieds wird an der Grenzfläche zwischen der Oxidschicht und der Wand des Wärmetauscherrohrs eine relative Scherkraft erzeugt, die zu Ermüdung und Lockerung der Oxidschicht führt und so den Zweck der Ultraschall-Entzunderung erreicht.

3. Hemmwirkung: Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Flüssigkeit werden durch die Einwirkung von Ultraschall verändert und die Keimbildung und das Wachstum von Ionen im Wasser an der Rohrwand werden gehemmt. Dadurch wird die Anzahl der an der Oberfläche des Wärmetauschers haftenden Zunderionen reduziert. Praktische Untersuchungen haben bestätigt, dass je länger die Einwirkungszeit des Ultraschalls ist, desto besser ist die Wirkung bei der Verhinderung der Kalkbildung durch verkalkende Substanzen.

Darüber hinaus wird durch die Vibration der Blasen die feste Oberfläche gerieben. Sobald sich in der Zunderschicht ein bohrbarer Riss befindet, „bohren“ sich die Blasen sofort in die Vibration und bewirken, dass die Zunderschicht abfällt. Emulgierung und Selbsttrennung fester Partikel. Wenn sich Ultraschallwellen in der Reinigungsflüssigkeit ausbreiten, werden positive und negative Schalldrücke erzeugt, die Strahlen bilden, die auf die Reinigungsteile treffen. An der Grenzfläche werden Hochgeschwindigkeits-Mikrostrahlen erzeugt, die Schmutz zerstören und Grenzschmutz entfernen oder schwächen können.

Die Ultraschall-Entkalkungstechnologie wird häufig in verschiedenen industriellen Reinigungsprozessen eingesetzt, beispielsweise bei der Reinigung von Wärmetauschern, Membrantrenngeräten, Industrierohrleitungen und der Oberflächenreinigung integrierter Geräte. Es kann verschiedene Arten von Ablagerungen und Verstopfungen, einschließlich Niederschläge, Rost, Sedimente usw., effektiv entfernen.

Funktionsprinzip der Ultraschall-Entkalkung

Kavitationseffekt

Wenn sich Ultraschallwellen in Flüssigkeiten ausbreiten, erzeugen sie hochfrequente Druckwellen, die winzige Bläschen (Kavitationsblasen) bilden.

Wenn Blasen augenblicklich kollabieren (Implosion), werden örtlich hoher Druck (bis zu 1000 atm) und hohe Temperatur (5000 K) freigesetzt, wodurch sich die Zunderschicht löst und abblättert.

Mikrojet-Einschlag

Der beim Platzen der Kavitationsblase entstehende Mikrostrahl trifft direkt auf die Oberfläche der Zunderschicht und zerkleinert das Sediment mechanisch.

Vibrationseffekt

Die hochfrequente Vibration von Ultraschallwellen verursacht Scherspannungen zwischen der Zunderschicht und dem Grundmetall, was zu einem Ermüdungsablösen der Zunderschicht führt.

Technische Vorteile

Kein Bedarf an chemischen Mitteln: Vermeiden Sie Korrosion der Ausrüstung oder Umweltverschmutzung.

Hohe Effizienz und kein toter Winkel: Kann komplexe Strukturen reinigen (z. B. Gewinde, Innenseite dünner Rohre).

Schützen Sie den Untergrund: Beschädigen Sie die Metalloberfläche nicht und verlängern Sie die Lebensdauer des Geräts.

Online-Reinigung: Einige Systeme können ohne Unterbrechung betrieben werden, wodurch Ausfallzeiten reduziert werden.

.