袁　萌

(三峡电力职业学院，湖北 宜昌 443000)



超声波防垢除垢及强化传热实验研究

袁萌

(三峡电力职业学院，湖北 宜昌 443000)

摘要：结垢一直是工业上普遍存在的问题，结垢会增加换热器表面热阻，降低传热效率，同时会引起设备腐蚀。文中主要通过实验研究了流体在管内流动时，超声波功率对抑垢、除垢的匹配关系及声场作用下强化传热的影响。实验表明超声波对强化传热有明显影响，传热系数随超声波功率的增大而增大。

关键词：超声波；诱导期；除垢率；抑垢率；传热系数

0引言

在热电、建筑设备等许多行业中，影响换热设备传热及金属管道内结垢问题一直是一大难题。超声波在液体媒质中传播时会产生机械作用、空化作用和热作用[1]。当这三种作用同时存在时，可以削弱垢的形成能力及其附着在金属管道壁面的能力，通过这样一种原理来实现防垢功能。

中国蓝星化学清洗总公司白忻平及大连理工大学化工学院梁成浩等人研究发现超声具有明显的阻垢功效[2]。李淑琴等[3]同样在研究中发现加超声比不加超声对去除水垢效果约提高2倍～8倍。傅俊萍[4]通过实验发现流体在管内流动时，超声波功率与抑垢、除垢的关系及其对传热系数的影响。

1实验装置

实验装置如图1，图中9和17均为可拆换的实验管件并且处在同一平面。高位水箱19中有电加热器，温度可在30～100 ℃之间调节，管内流量可调，管道和水箱设有保温层，超声波采用大连尼特超声技术有限公司生产的频率为28 kHz的超声波发生器和专门定做的矩形换能器，功率在100～600 W之间调节。……