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蒸发结晶系统在线超声波除垢器
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无锡艾菲新特蒸发器有限公司是在2011年成立的宜兴弘浩环境科技有限公司的基础上通过资源和技术的优化整合后的集研发、设计、制造蒸发器、结晶机、环保设备的专业公司，为了公司长远的可持续的健康发展的战略目标，公司于2018年通过董事会决议，将公司股权改制为由公司创始人、公司管理层、技术人员、技能人员共同持股的股份制有限公司。公司坐落在*的鱼米之乡—江苏无锡，公司依托长三角*的技术实力、人才技术、便捷的物流及全面的产业配套和专业的生产设备，从2011年开始设计、制造蒸发器，是全国专业化蒸发器生产制造和科研基地之一，公司占地2500平方米，注册资金1200万元，员工55人，高级工程师4人，工程师4人。公司与有“盐业黄埔”美誉的天津科大合作，设有“天津科大、无锡艾菲新特蒸发结晶设备技术研究所”，公司专业从事蒸发、结晶设备以及废水处理工艺等*技术的研究、开发和制造，在多效、MVR蒸发结晶方面积累了多年丰富的工程经验,是全国蒸发器行业的高科技企业之一。*的制造设备是产品品质的重要保证。
公司目前拥有生产设备30多台套，其中金属切削机床8台套，成型设备4台，包括25×2500mm卷板机2台，6m刨边机1台，20mm剪板机2台；10mm折边机1台套，焊接设备40余台，等离子切割机15台，焊接变位器3台；各类起吊设备4台，起吊能力20吨。公司始终把产品质量、技术研发视为企业的生命，公司在蒸发结晶设备领域具有丰富的生产经验和人才、技术管理优势，并且汇聚了行业内具有高素质的专业技术人员，为用户提供成套设备的设计制造、安装调试和操作人员的培训。公司建立了非常完善的质量检测保障体系，所有的产品均严格执行ISO9001-2000质量保证体系及行业的标准，牢固树立“将下道工序就视为客户”的质量意识，从原材料入库到产品出厂的每个制造环节都进行严格的检验，逐层次、逐岗位负责并保证产品的质量。
公司具有完善的检测手段，拥有检测设备10余套，专业的X射线探伤室、超声波探伤等探伤设备，金相分析仪1台，测厚仪1台，气密性检测仪2套，液压试压机2台，专业的实验室及成套的实验设备。公司于2010年9月通过了ISO9001：2000质量管理体系认证和CE认证。
无锡艾菲新特蒸发器有限公司在原公司多年所从事的蒸发器、结晶器、反应釜、冷凝器、储罐、浆化洗涤系统、废水处理、环保领域的技术积累和市场开拓的基础上，通过资源和技术的优化整合以及公司自身技术的研发攻关形成了新公司*的核心技术：
1、高效节能的MVR蒸发浓缩结晶系统
2、高浓盐工业废水的蒸发结晶（工程案列实践证明能有效解决物料堵管的技术难题）；
3、硫酸铜、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锌的全自动蒸发结晶系统；
4、七水*溶液的多效蒸发以及错流式连续结晶；
5、从硫精矿中提取单质成品硫磺颗粒的系统（号：200810232075.7）
6、液态硫磺悬浊液的分离单质硫磺颗粒的提纯方法（号：20091029296.5）
7、高效卧式连续结晶机系统；
8、高效反应釜（外盘管、蜂窝夹套）冷凝器、储罐等系列产品。
详细信息
一、超声波消除垢原理：
超声波防除垢设备主要是利用超声波强声场，使成垢物质在超声场的作用下，其物理形态和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。
超声波在媒质中传播时，使媒质产生受迫振动，粒子间产生相互作用，超声波的机械能使媒质中的质点位移速度，加速度达到一定数值时，就会在媒质中产生超声波凝聚效应、高速微涡效应和剪切应力效应，通过这一系列效应来实现防垢、除垢目的。同时，液体媒介中超声波的存在以及空化气泡在传输过程中与边界面和物体的相互作用形成强烈的声冲流，声冲流对液体进行剧烈的扰动，造成对流热输运，从而增强了加热面与液体间的对流换热。
防垢机理：当超声波除垢器的换能器发出的超声波—脉冲振荡波在换热器传热面的金属管、板壁中传播时，在高加速度振荡波的冲击作用下，金属和液体界面上的液体产生高速微涡，这一高速微涡阻碍了结垢、结晶、积垢等物质的附着，同时也起到了金属界面的清理作用，从而实现防止结垢、结晶、积垢的目的。
当声学除垢器激发的超声波振荡沿着热交换设备的金属构件传递至管束上，便产生如下三方面效果：一、这使管束上的积垢持续不断地剥落；二、能减缓管束结垢的速度；三、传递到水介质中的超声波使部分盐在水中直接结晶化，形成粥样沉淀。当垢层达到0.2mm 以上时，其刚度便足以使之在超声波作用下剥落，结垢与除垢形成某种动态平衡。
二、超声波的除垢机理主要表现在：
(1)、“空化”效应
超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡，于液体介质中超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡，也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴，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，这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮液体介质中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。
(2)、“剪切”效应
水分子裂解产生的活性自由基的寿命比较长，它进入管道后将产生还原作用，可以使生成的积垢剥落下来。而且因超声波辐射在垢层和管壁上，加热管上的吸收和传播速度不同，产生速度差，形成垢层与管壁界面上的相对剪切力，从而导致垢层产生疲劳而松脱。
(3)、“抑制”效应
通过超声波的作用，改变了液体主体的物理化学性质，缩短了成垢质的成核诱导期，刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核，由于体积小、质量轻、表面积大，悬浮于液体中，生成比壁面大得多的界面，有很强的争夺水中离子的能力，能抑制离子在壁面处的成核和长大，让既定结构的晶粒长大，因此减少了粘附于换热面上成垢离子的数量，从而也就减小了积垢的沉积速率。实验研究表明，当液体过饱和系数一定时，在同一超声波参数下，超声波作用时间越长，则成垢物质的成核诱导期越短。此外，超声波辐射压力、声学毛细管现象、科努瓦诺夫效应和声流对积垢生成也有直接的防除效应。
三、超声波除垢工艺流程示意图
四、超声波除垢装置组成及运行参数
1、组成：主要由电源单元、主控单元、电/机转换单元、参数调测单元、匹配单元、显示单元、功放单元、遥控单元等硬件组成以及主控软件、参数调测控制软件、电/机转换控制等软件组成。
2、系统参数设计
环境温度：-30℃～+70℃，相对湿度＜85%。
工作电源：供电 220±10％V 输入范围
超声波频率：15～25KHz
脉冲周期：40～300ms（根据材质和除垢面积不同来调节和设置、配置）
脉冲宽度：0.5～2.5 ms
换能单元绝缘电阻：＞1000MΩ
五、超声波除垢装置对换热设备安全性的影响
1、应力对设备的影响
超声波设备是以铁镓系材料为主体，添加微量稀土元素改性的磁致伸缩材料，其特性及尺寸大小决定伸缩值为2 μm，即换能器产生震动的振幅为A= 2μm。
超声波频率为20 kHz，传播速率为Ｃ＝5200 m/s，杨氏模量为Ｅ＝2.1×1011Ｎ/m2，换能器产生的机械应力为：
δ＝A·E·(ω/C)
=2×10-6×2.1×1011×(2π×2×104/5.2×103)
≈10×106N/m2
≈1 kg/mm2
通常金属材料的疲劳极限均在10 kg/mm2以上，对于焊接部件的焊缝强度削弱系数取0.75，则疲劳极限也在7 kg/mm2以上，根据疲劳极限的定义，δ远小于δ疲，因此对于使用设备是安全的。
2、共振的影响
防垢装置产生超声波频率是高频可调的，即频率在20 kHz左右可调，*可以避开热交换设备系统的固有频率，通过将防垢装置的频率调至工频的整数倍，不会发生共振现象。
3、对人体无害
超声波脉冲防除垢装置所产生的噪音为12分贝，低于人平常交谈时的30分贝，产生的电磁波频率为20 kHz左右，远低于电磁波干扰监控限值100 kHz，而且超声波防除垢装置处于屏蔽状态，对人体安全无危害。
六、超声波除垢优势
1、超声波除垢法相对于传统方法，它的主要优势在于超声波除垢有无须添加任何化学药剂，对人体无任何危害，更不会形成二次的污染。克服了化学法的设备腐蚀安全隐患和化学污染、成本高、可靠性不易控制及机械法难清除死角垢、劳动强度大、效率低等不足，*杜绝了水处理设备中有害的废水污染周围环境，用这种方法清洗 1 立方米的价格，大约算来要比化学处理低 200—250 倍。
2、设备体积小，安装方便，不影响换热设备的正常使用；
3、操作简单免维护程度高，不设专人操作管理，*设备，使用寿命长；在线不停产，防垢、除垢双向功能等特点。
4、蒸发结晶系统的超声波除垢器还可以实现在线的移动和切换，特别是在有结晶的效段，实现多方位的布置来提升消垢、除垢的功能。
5、能耗低，采用同步共振脉冲技术，技术*成熟、超级节能（单个换能器耗电只有 40-60 瓦）而运行成本极低、除垢*持久。
6、采用超声波的方法是纯粹物理法防除垢工艺的技术，用于购买安装和调试使用的成本，在使用的3个月之内就会被全部收回。
七、在用户现场使用2个月后的测试情况（对比图）
