CN109332297A - 水下超声波消除腐蚀设备及消除腐蚀方法 - Google Patents

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American Drilling Deep Sea Energy Technology Research and Development Shanghai Co Ltd
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    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
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Abstract

一种水下超声波消除腐蚀设备及消除腐蚀方法，超声波发生器设置在水面上，超声波换能器设置在水面下，连接超声波发生器，用于将超声波发生器产生的高频功率转换成机械振动，金属槽固定连接超声波换能器的输出端，用于将超声波换能器输出的机械振动传递给位于金属槽内腔中的海水，启动水下超声波消除腐蚀设备，将超声波换能器和金属槽移动到需要清洁的水下设备处，将金属槽扣置在水下设备的腐蚀面上，使金属槽与腐蚀面之间形成封闭的海水腔体，利用海水腔体中产生的冲击波对腐蚀面进行清洗。本发明提供基于超声波清洗原理实现对水下设备的有效清洗，防止或减轻海洋生物对金属制品或设备的腐蚀，提高了水下设备的使用寿命。

Description

水下超声波消除腐蚀设备及消除腐蚀方法
技术领域
本发明涉及一种水下超声波消除腐蚀设备及消除腐蚀方法。
背景技术
采油设备长期处于水下，海水腐蚀性很大，会对水下设备造成侵蚀，海水中的微生物也会附着在水下设备表面，影响水下设备的工作质量，并减少了水下设备的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种水下超声波消除腐蚀设备及消除腐蚀方法，基于超声波清洗原理实现对水下设备的有效清洗，防止或减轻海洋生物对金属制品或设备的腐蚀，提高了水下设备的使用寿命。
为了达到上述目的，本发明提供一种水下超声波消除腐蚀设备，包含：
超声波发生器，其设置在水面上；
超声波换能器，其设置在水面下，连接超声波发生器，用于将超声波发生器产生的高频功率转换成机械振动；
金属槽，其固定连接超声波换能器的输出端，用于将超声波换能器输出的机械振动传递给位于金属槽内腔中的海水。
采用水下电缆连接超声波发生器和超声波换能器，该水下电缆的长度确保超声波换能器和金属槽在水下任意移动，完成对水下设备所有部位的清洁操作。
所述的金属槽采用具有内腔的任意形状。
所述的超声波换能器连接金属槽的任意部位。
本发明还提供一种水下超声波消除腐蚀方法，包含以下步骤：
启动水下超声波消除腐蚀设备，将超声波换能器和金属槽移动到需要清洁的水下设备处，将金属槽扣置在水下设备的腐蚀面上，使金属槽与腐蚀面之间形成封闭的海水腔体，利用海水腔体中产生的冲击波对腐蚀面进行清洗。
针对水下设备不同部位的腐蚀情况，调节超声波发生器的功率，从而调节超声波换能器和金属槽的振动频率，从而调节海水冲击波的强弱，实现更好的清洁效果。
本发明基于超声波清洗原理实现对水下设备的有效清洗，防止或减轻海洋生物对金属制品或设备的腐蚀，提高了水下设备的使用寿命。
附图说明
图1是本发明提供的一种水下超声波消除腐蚀设备的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1具体说明本发明的较佳实施例。
超声波是频率高于20000赫兹的声波，因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。
本发明基于超声波清洗原理，提供一种水下超声波消除腐蚀设备，包含：
超声波发生器1，其设置在水面上；
超声波换能器2，其设置在水面下，并通过水下电缆连接超声波发生器1，用于将超声波发生器1产生的高频功率转换成机械振动；
金属槽3，其固定连接超声波换能器2的输出端，用于将超声波换能器2输出的机械振动传递给位于金属槽2内腔中的海水。
超声波发生器1和超声波换能器2之间的水下电缆的长度足够长，以确保超声波换能器2和金属槽3可以在水下任意移动，完成对水下设备所有部位的清洁操作。
金属槽3可以采用任意形状，只要保证该金属槽具有可以容纳海水的内腔即可。
超声波换能器2可以连接到金属槽3的任意部位，只要能够满足将机械振动传递给金属槽2，并带动金属槽腔体中的海水产生冲击波。
本发明还提供一种水下超声波消除腐蚀方法，包含以下步骤：
将超声波换能器和金属槽移动到需要清洁的水下设备处，将金属槽扣置在水下设备的腐蚀面上，使金属槽与腐蚀面之间形成封闭的海水腔体；
开启超声波发生器，超声波换能器将高频功率转换成机械振动，通过清洗金属槽壁将超声波辐射到金属槽中的海水，由于受到超声波的辐射，使金属槽海水腔体中的微气泡能够在声波的作用下保持振动，对腐蚀面进行擦洗，破坏腐蚀面上的污物和表面吸附物，引起污物层的疲劳破坏而被驳离。
针对水下设备不同部位的腐蚀情况，可以调节超声波发生器1的功率，从而调节超声波换能器2和金属槽3的振动频率，从而调节海水冲击波的强弱，实现更好的清洁效果。如果腐蚀情况不严重，则可以采用较小的超声波功率，用较弱的冲击波进行清洗，以节省能源，而如果遇到比较严重的腐蚀面，则可以采用较大的超声波功率，用较强的冲击波进行清洗。
本发明基于超声波清洗原理实现对水下设备的有效清洗，防止或减轻海洋生物对金属制品或设备的腐蚀，提高了水下设备的使用寿命。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种水下超声波消除腐蚀设备，其特征在于，包含：
超声波发生器，其设置在水面上；
超声波换能器，其设置在水面下，连接超声波发生器，用于将超声波发生器产生的高频功率转换成机械振动；
金属槽，其固定连接超声波换能器的输出端，用于将超声波换能器输出的机械振动传递给位于金属槽内腔中的海水。
2.如权利要求1所述的水下超声波消除腐蚀设备，其特征在于，采用水下电缆连接超声波发生器和超声波换能器，该水下电缆的长度确保超声波换能器和金属槽在水下任意移动，完成对水下设备所有部位的清洁操作。
3.如权利要求1所述的水下超声波消除腐蚀设备，其特征在于，所述的金属槽采用具有内腔的任意形状。
4.如权利要求1所述的水下超声波消除腐蚀设备，其特征在于，所述的超声波换能器连接金属槽的任意部位。
5.一种采用如权利要求1-4中任意一项所述的水下超声波消除腐蚀设备来消除腐蚀的方法，其特征在于，包含以下步骤：
启动水下超声波消除腐蚀设备，将超声波换能器和金属槽移动到需要清洁的水下设备处，将金属槽扣置在水下设备的腐蚀面上，使金属槽与腐蚀面之间形成封闭的海水腔体，利用海水腔体中产生的冲击波对腐蚀面进行清洗。
6.如权利要求5所述的水下超声波消除腐蚀方法，其特征在于，针对水下设备不同部位的腐蚀情况，调节超声波发生器的功率，从而调节超声波换能器和金属槽的振动频率，从而调节海水冲击波的强弱，实现更好的清洁效果。
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