超声波海水淡化设备

超声波具有雾化的作用，能够加速海水蒸发，增加海水的表面积，提高产水率，并且具有能耗低、性能稳定、可靠性高和便于操作等特点，将超声波技术运用到热法海水淡化上具有广阔的发展前景。

技术参数：

①超声波工作频率：，15K（150w）;30kHz（80瓦）;50KHz (30瓦)

②雾化量大于15kHz：150 L/h；30kHz：50 L/h；50KHz：2 L/h

③雾粒直径小于70μm

④连续工作时间大于24小时

⑤雾化单位功耗不大于0.001度/1kg

⑥雾化介质，普通水，或杂质含量不大于3%的污水。

⑦供电电源：220V，

⑧15K工具头直径88mm，外壳直径95mm

⑨30K工具头直径48mm，外壳直径58mm

⑩50K蘑菇型工具头直径12mm，外壳直径36mm

?50K锥形工具头直径4mm，外壳直径50mm

?50K长嘴型工具头直径5mm，外壳直径36mm

影响因素

超声波作为一种特殊的能量输入方式，具有良好的方向性、反射性、聚束性和穿透能力，能量易于集中。超声波利用其空化作用以及其空化所伴随的机械效应、热效应、化学效应、生物效应等广泛应用于各个行业。超声波雾化技术就是运用了超声波在水中传播过程中的空化效应，雾化过程不需加热和添加任何化学剂就能够实现，充分体现了节能的功效。

超声波雾化技术的主要影响因素：超声波频率、声强；操作参数包括液体温度、压力、介质黏滞性、表面张力等因素。温度是超声波雾化影响的一个综合参数，温度变化的同时伴随着液体的黏度、表面张力的变化。表面张力随着温度的升高而降低并呈线性关系。

试验

采用电子的超频震荡，水受到超声波的震荡作用从水面射出细小的水柱，在周围气流的扰动下，表面产生压力波动，在雾化过程中如果气动力足够大，表面波的波长超过临界波长，则波幅将会增长，当波幅足够大时，半个波长或整个波长将被撕裂下来，然后由于表面张力的作用再收缩成液滴，在水的端部将其抛离，微米级液滴与周围空气换热蒸发，提高了淡化效率。

超声波的作用明显提高了海水的蒸发速率；蒸发速率与温度成正比，温度越高蒸发速率越快；在超声波作用下蒸发速率较适宜的温度范围为50~65℃。

总结

将所得到的试验数据经计算机处理，得出海水的蒸发速率同温度和盐度之间的关系式，对每一盐度的海水的蒸发速率与温度的关系进行统计处理，发现它们呈线性函数关系：V=at+b

盐度和温度共同影响海水蒸发速率，随海水温度的升高，蒸发速率加快；随盐度的增加，蒸发速率降低。由温度影响系数及盐度影响系数可知，温度为主导影响因素，这是因为，超声波的存在，在液体表面产生表面张力波动，降低了因盐度增加而增加的表面张力，使盐度影响系数减小。超声波雾化过程就是液体克服表面张力增加其表面积的过程，因此表面张力的大小对雾化作用有明显的影响。

海水的表面张力和黏度随着温度的升高而降低，有利于超声波的空化作用，从而加速了海水淡化的蒸发速率，提高产水率。试验采用曲线拟合得出温度和蒸发速率呈很好的线性关系，与“海水的表面张力随着温度的升高而降低并呈线性关系”相吻合。

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