Ce este detartrajul cu ultrasunete (antifouling)?

Detartrajul cu ultrasunete este o tehnologie care folosește efectul fizic al ultrasunetelor de înaltă frecvență (de obicei la o frecvență de 20 kHz~1 MHz) pentru a îndepărta depunerile, rugina sau alte depuneri de pe suprafața țevilor, echipamentelor sau pieselor de prelucrat. În comparație cu curățarea chimică sau răzuirea mecanică, are caracteristici de non-contact, protecție a mediului și eficiență ridicată și este utilizat pe scară largă în schimbătoare de căldură industriale, cazane, conducte de petrol, instrumente de precizie și alte scenarii.

Echipamentul de detartrare cu ultrasunete este compus în principal din generatoare de ultrasunete, discuri cu vibrații cu ultrasunete, rezervoare de curățare etc. Detartrarea cu ultrasunete folosește în principal putere ultrasonică pentru a genera energie ultrasonică pe oscilatorul ultrasonic corespunzător și trece continuu prin efectul de cavitație în lichid pentru a dispersa, slăbi, rupe, deteriora și cădea murdăria sub acțiunea ultrasunetei, făcându-l dificil de aderat la perete. Obținând astfel efectul detartrajului cu ultrasunete. 

Principiul detartrajului cu ultrasunete se reflectă în principal în următoarele aspecte:

1. Cavitație: Energia undelor ultrasonice produce direct un număr mare de cavități și bule în mediul fluid procesat. Când presiunea sonoră sau intensitatea sunetului atinge un anumit nivel, bulele se vor extinde rapid și apoi se vor închide brusc. Un vârf de presiune puternic este generat într-un anumit interval, iar vârful de presiune local poate atinge mii de atmosfere. Sub acțiunea presiunii de vârf, substanțele care formează calcar sunt sparte și suspendate în apă, provocând distrugerea stratului natural de calcar și ușor de desprins. Scopul detartrajului cu ultrasunete.

2. Efect de forfecare: Radiația ultrasonică acționează asupra stratului de sol, peretelui tubului și corpul de apă. Datorită răspunsurilor diferite la frecvențele ultrasonice, cele trei produc vibrații asincrone și mișcare relativă de mare viteză. Datorită diferenței de viteză, la interfața dintre stratul de oxid și peretele tubului schimbătorului de căldură se generează o forță de forfecare relativă, provocând oboseală și slăbirea stratului de oxid, atingând astfel scopul detartrajului cu ultrasunete.

3. Efect de inhibiție: Proprietățile fizice și chimice ale fluidului sunt modificate prin acțiunea ultrasunetelor, iar nuclearea și creșterea ionilor în apă pe peretele tubului sunt inhibate. Ca rezultat, numărul de ioni de calcar atașați la suprafața schimbătorului de căldură este redus. Cercetările practice au confirmat că, cu cât timpul de acțiune a ultrasunetelor este mai lung, cu atât este mai bun efectul de prevenire a formării depunerilor prin detartrajul substanțelor.

În plus, vibrația bulelor va freca suprafața solidă. Odată ce există o fisură care poate fi perforată în stratul de sol, bulele „găuriază” imediat în vibrație pentru a determina căderea stratului de sol. Emulsionarea și auto-separarea particulelor solide. Când undele ultrasonice se propagă în lichidul de curățare, sunt generate presiuni sonore pozitive și negative, formând jeturi pentru a impacta piesele de curățare. La interfață vor fi generate microjeturi de mare viteză, care pot distruge murdăria și pot îndepărta sau slăbi murdăria de la limită.

Tehnologia de detartrare cu ultrasunete a fost utilizată pe scară largă în diferite procese de curățare industrială, cum ar fi curățarea schimbătoarelor de căldură, echipamentelor de separare cu membrană, conductelor industriale și curățarea suprafețelor dispozitivelor integrale. Poate elimina eficient diferite tipuri de calcar și blocaje, inclusiv precipitații, rugină, sedimente etc.

Principiul de funcționare al detartrajului cu ultrasunete

Efect de cavitație

Când undele ultrasonice se propagă în lichide, ele generează unde de presiune de înaltă frecvență pentru a forma bule minuscule (bule de cavitație).

Când bulele se prăbușesc (implozie) instantaneu, presiunea locală înaltă (până la 1000 atm) și temperatura ridicată (5000 K) sunt eliberate, impactând stratul de calcar să se desprindă și să se dezlipească.

Microjet Impact

Microjetul generat atunci când bula de cavitație se sparge impactează direct suprafața stratului de sol și zdrobește mecanic sedimentul.

Efect de vibrație

Vibrația de înaltă frecvență a undelor ultrasonice provoacă forfecare între stratul de sol și metalul de bază, ceea ce duce la pierderea prin oboseală a stratului de sol.

Avantaje tehnice

Nu este nevoie de agenți chimici: evitați coroziunea echipamentelor sau poluarea mediului.

Eficiență ridicată și fără unghi mort: poate curăța structuri complexe (cum ar fi fire, în interiorul tuburilor subțiri).

Protejați substratul: nu deteriorați suprafața metalică și prelungiți durata de viață a echipamentului.

Curățare online: unele sisteme pot funcționa fără oprire, reducând pierderile din timpul de nefuncționare.

.