1、.,超聲核心部件 換能器,超聲波換能器 將電能轉換為超聲波能量的器件。換能器品種特別多，要求也特別高。極其簡單的機械結構中，隱藏著極其復雜的技術要求。這是一個令人費解的矛盾，也是換能器技術的魅力所在。,.,超聲核心部件驅動電源,超聲波驅動電源： 將普通的市電，轉換成超聲波換能器所需要的高頻、高壓電流。在各種各樣的電源中，超聲波驅動電源幾乎是技術含量最高的。,.,超聲波產生,超聲波設備可以將電能轉化為高頻振動，其原理如右圖所示。,.,超聲波應用領域簡介,.,超聲波的定義,聲音的頻率范圍是很寬的。但是一般只有在2020000Hz范圍內的聲音才能引起人的聽覺,頻率高于20000Hz的聲波就叫超聲波。

2、,.,檢測超聲,功率超聲,信息載體,能量載體,金屬探傷,水下定位,醫(yī)學診斷,微電子,空化效應,機械效應,熱效應,化學效應,超聲波,聲化學,.,聲化學技術的應用領域,廢水的凈化 石油中的應用 中藥成分提取 ,治理微生物 化工工業(yè)處理 微粒的在液體中的分散,15kHz,15kHz60kHz,60kHz,聲波,大功率超聲波頻段,非大功率頻段,.,大功率超聲波聲化學設備,.,設備結構,設備主要由換能器、變幅桿、工具頭、驅動電源組成。,.,設備特點,功率大，能量集中 工業(yè)級設備最高功率3000W，能量轉化效率高，達到80%以上，輻射面積較傳統工具頭增大2.5倍 抗高溫高壓 最高承受溫度300，最高承受壓

3、強30Mpa 配備數字式超聲頻率自動追蹤電源 配備數字電源，確保設備最佳狀態(tài)工作 工作穩(wěn)定，使用簡便，適用各種聲化學反應 超聲波系統振幅穩(wěn)定，持續(xù)工作時間長；法蘭安裝，對原有設備改動小,.,設備功能,可作用于各種液體的聲化學反應，法蘭以下工具頭長度可定制。 可連續(xù)工作，脈沖式工作兩種模式可選 30%-99%功率連續(xù)可調 自動頻率跟蹤功能 可預留端口，供外接PLC控制,.,超聲波設備的安全性,本設備對人體安全無輻射 超聲波是一種機械波，由于超聲波直接作用在液體中，超聲波透過液體、容器壁、空氣才能進入人體中，這些界面的反射系數都大于90%，其進入人體的超聲波總量極小，小于醫(yī)用B超的輻射強度。總所周

4、知，B超是可以對胎兒使用的，超聲設備對人體是安全的。,超聲波進入液體的能量為100,通過液體傳遞到容器上的能量約為10,通過容器傳遞到空氣中的能量約為1,從空氣中進入人體的能量約為0.01,.,超聲波設備的安全性,超聲波與液體接觸會產生一定程度的噪聲 由于超聲波進入液體中會產生空化效應，導致產生大量的噪聲，您所聽到的噪聲不是超聲波，其頻率在1kHz左右，如果感覺噪聲強度太大，建議在設備使用時帶上耳塞。 驅動電源輸出信號為高壓 超聲波驅動電源輸入為高壓信號，使用過程中需控制環(huán)境溫度、濕度及粉塵等，不可隨意拆卸設備，以防高壓觸電。,.,案例列舉,.,超聲石油應用,超聲波在石油工業(yè)中的應用屬于聲化學

5、范疇，近年來國內外研究主要集中在以下方面 超聲破乳脫水 超聲防垢除垢 超聲防蠟降粘 超聲污水處理,.,超聲原油破乳的理論研究,超聲波可在溫和條件下，實現原油破乳。超聲波與破乳劑具有協同效應，其特點如下: 降低破乳劑的用量 油水分離率高 以上特點決定了超聲在工業(yè)應用中的可行性,.,超聲原油破乳工業(yè)應用,美國BRANSON超聲設備公司已有相關工業(yè)應用的產品 國內江蘇石油勘探局石油工程技術研究院的虞建業(yè) 、西北工業(yè)大學化學工程系的李淑琴等人在石油破乳方面做了大量的理論及實驗，得到了較為理想的效果 目前國內尚未工業(yè)使用先例,.,超聲原油管道應用難點,原油破乳需要高強度、大功率、連續(xù)工作的超聲輻射，這對

6、超聲設備提出了極高的要求。 原油壓力、溫度及粘度不斷變化，普通超聲設備無法應對這些變化。 管道安裝精度高，對固定、防腐、防爆等提出極高要求。,.,超聲原油管道方案設計,本方案以杭州成功超聲設備有限公司實用型專利大功率聲化學處理系統為設計基礎。具有以下特點： 功率大，能量集中 抗高溫高壓 配備數字式超聲頻率自動追蹤電源 使用簡便，可適用于各種聲化學反應。 大功率聲化學系統已獲得實用型專利、目前正在申報國家創(chuàng)新基金，此設備已廣泛引用于中藥萃取、污水處理、生物降解、細胞粉碎等方面，并與中南大學、南京林華所、東北大學等高校和科研機構建立合作。,.,初試實驗說明,實驗時間：2013年04月 實驗地點：

7、杭州成功超聲設備有限公司超聲實驗室 實驗目的： 在實驗室中測試超聲對原油破乳的作用 實驗內容： 用不同頻率的超聲波對原油進行作用，并用對照試驗進行參考。 實驗結論: 使用超聲的原油樣品較普通樣品脫水率明顯提高，不同功率及頻率效果存在差異。,.,設計思路,根據初試實驗所得到的結論，本設計方案思路采用以下方式： 1、采用串聯式管道設計 2、采用插入式超聲輻射設計 3、采用超聲設備功率、頻率多樣化設計 4、采用第二代超聲波數字控制電源 5、采用防腐、防爆和抗壓設計，零部件可拆卸。,.,串聯式管道設計1,設計原因： 多套超聲設備一般可通過并聯或串聯的排列方式對液體進行作用。 本案設計方式如下： 具體尺

8、寸可按照現場工藝要求更改,.,串聯式管道設計2,具體尺寸可根據現場工藝要求更改,.,插入式超聲輻射,設計原因： 傳統超聲設備工作對象溫度不能超過80，輻射強度低，且不耐高溫高壓。 本案設計方式如下： 隔離超聲換能器部分，將能量傳遞至工具頭后，輻射入液體。 使用高強度變幅桿，大幅度增大輸出功率。 可耐高溫高壓溶液，最高耐受溫度大于150，改變了傳統聲化學設備的輻射特點。 采用鈦合金設計，輻射強度和抗疲勞強度提高510倍 壓縮空氣冷卻，確保長時間穩(wěn)定工作。 安裝、拆卸簡便,.,超聲波V6.1-c數字驅動電源特點,全程數字電路控制，抗干擾能力強。 實現了全微電腦控制，智能頻率跟蹤。 準確顯示頻率、功率及運行狀態(tài)。 實時調整系統功率、振幅和運行時間，過載保護。 設有冗余系統，增強穩(wěn)定性。