超聲波防除垢主要利用超聲波的超聲空化效應(yīng)達到除垢效果。超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，會立即產(chǎn)生大量空化氣泡，這些氣泡由于壓力的急劇變化會迅速膨脹，突然破裂時將會產(chǎn)生局部短時高溫和高壓，這些能量足以破壞成垢的條件，使成垢雜質(zhì)被粉碎而懸浮在液體之中。同時氣泡破裂時在其周圍產(chǎn)生的強烈局部沖擊波及高速射流，能強烈地沖刷垢件表面，使水垢難以在其表面附著及長大，還能對已存在的垢層起到清洗作用。此外，超聲波通過空化作用能促使水分子裂解，增大水的溶解能力，在溶液中形成大量的小沉淀顆粒，消除了溶液的過飽和度，從而緩解固體表面的成垢壓力。但并非超聲波在液體中產(chǎn)生的氣泡都能產(chǎn)生明顯的空化作用，只有當(dāng)空化泡的自然共振頻率與超聲波頻率相等時，超聲波與空化泡之間才能達到最有效的能量耦合。超聲波頻率較低時，空化泡少但直徑大，生長、崩潰過程較明顯，空化核能在稀疏階段達到共振而發(fā)生強烈振蕩，瞬間崩潰，空化強度會更加強烈。高頻超聲波作用時，聲波膨脹相時間變短以致空化核來不及增長到可產(chǎn)生空化的空化泡，使空化強度明顯減弱。

(1)超聲波具有明顯的除垢作用，不同頻率超聲波，聲場及聲強分布不同，除垢范圍及除垢效率也不同。

(2)同一超聲波頻率下，換能器中心垂直方向0°角處除垢效率最高,隨著角度向兩邊發(fā)散，除垢效率逐漸降低。不同頻率下，頻率越高，換能器中心垂直方向處的除垢效率越高，其中頻率為40kHz時，此處的除垢效率最高，達91.11%。

(3)隨著頻率的增高,有效除垢范圍逐漸縮小，并向換能器中心垂直方向集中，其中發(fā)生器頻率為20kHz時，有效除垢范圍最大。這也為實際工程中合理組合利用不同頻率超聲波的有效除垢范圍，盡可能地提高除垢效率，提供了參考依據(jù)。