除垢手段多種多樣，人工清洗方便可靠，不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢液，但是這種方式效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，清洗也不夠徹底，已經(jīng)被逐漸淘汰。物理清洗包括高壓水射流清洗、電脈沖清洗、超聲波清洗、拋丸清洗和機(jī)械刮擦等，安全高效，是常用的清洗方式。
此外，另一種常見的清洗方式是化學(xué)清洗，是在換熱和冷卻等設(shè)備中加入酸溶液，通過化學(xué)反應(yīng)快速溶解水垢的清洗方法。常用作清洗的酸包括硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、氫氟酸、氨基磺酸等無機(jī)酸，以及甲酸、醋酸、EDTA、檸檬酸等有機(jī)酸，其作用效果各不相同。然而，由于大多數(shù)設(shè)備都是金屬設(shè)備，材質(zhì)多為碳鋼，各種酸對(duì)金屬設(shè)備均有不同程度的腐蝕作用，同時(shí)，反應(yīng)所放出的氫會(huì)向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，使設(shè)備發(fā)生脆氫現(xiàn)象，帶來安全隱患。此外，反應(yīng)也會(huì)放出酸性氣體，使勞動(dòng)條件惡化。
超聲波清洗污垢，主要是通過超聲波的空化效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流轉(zhuǎn)換成相同頻率的機(jī)械波,以超聲波的形式傳播入清洗液中,并在清洗液中形成數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡,進(jìn)而產(chǎn)生近似真空的微小空穴。在超聲波的作用下,這些密集的氣泡迅速破裂,瞬間形成超過幾千個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓及局部高溫,強(qiáng)烈的沖擊波不斷轟擊清洗物表而,使附著物迅速從物體表面剝落。對(duì)于一些溝槽、多孔、狹縫之類的不規(guī)則表而,超聲波清洗更有效。
超聲清洗除垢技術(shù)相比于機(jī)械、化學(xué)和人力等除垢方式，具有人力需求低、效率高、環(huán)保無污染、無化學(xué)反應(yīng)及腐蝕等特點(diǎn)，因此，廣泛應(yīng)用于電子制造、機(jī)械制造、管道傳輸?shù)阮I(lǐng)域，其工作原理是超聲波電源驅(qū)動(dòng)換能器，將超聲頻電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，再作用到清洗槽或管道外壁，利用超聲波與液體介質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的“空化效應(yīng)”、“剪切效應(yīng)”、“活化效應(yīng)”等，破壞污垢的附著，從而脫離被清洗物件表面，清潔效果主要受超聲波功率、頻率、聲強(qiáng)及駐波等因素的影響，而駐波的產(chǎn)生是因?yàn)槌暡▊鞑ミ^程中存在反射，特別是兩交界面間的平行間距為半波長的整數(shù)倍時(shí)，就會(huì)疊加形成駐波，波節(jié)位置聲強(qiáng)最弱甚至為零，出現(xiàn)清洗盲區(qū)，但在波腹位置聲強(qiáng)最強(qiáng)，清洗除垢效果最好。而常見的超聲清洗除垢系統(tǒng)大多工作在單頻模式，且換能器及其匹配電抗是固定的、單一頻率的匹配，整個(gè)系統(tǒng)只能工作在換能器的固定諧振頻率下。因此，我們專門設(shè)計(jì)了一種雙頻超聲清洗除垢系統(tǒng)，利用可調(diào)電抗分別匹配28kHz、40kHz的換能器，使兩個(gè)頻率的超聲波在彼此駐波波節(jié)位置相互增強(qiáng)清潔度，消除清洗盲區(qū)。
