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除垢设备的机理
　　超声波的声波作用于液体中时，液体内形成许多微小的气泡，形成“空化效应”，气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，影响了碳化沉积物内部之内的牢固性，破坏了碳化沉积物和金属之间的关系，因此，产生许多小裂缝。当裂纹逐渐增多后，水垢便形成沙砾状颗粒，一部分从管壁表面脱落。水在毛细的作用下通过细小裂缝渗入到受热表面，那里有水被蒸发，从而带动碳化沉积物的膨胀和成片地脱落，将垢清除彻底。
　　作用于金属表面的超声波振动产生了机械能量，使得金属、水垢、水随之震动，由于三者之间的频率响应不同，产生不同步震动，形成垢层与管壁界面上的相对剪切力，即形成“剪切效应”，破坏了水垢和金属之间的结合，导致垢层产生疲劳而松脱。
防垢机理
　　超声波在液体介质中通过“空化效应”，将水分子裂解为H?自由基和HO?自由基，甚至H+和OH-等, 而OH 与成垢物质离子可形成诸如ca*H 、MgOH 等的配合物，从而增加水的溶解能力，使其溶垢能力相对提高，具有"活化"效应。
　　超声波的辐射把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴和气泡，在这些气泡的周围，形成许多的结晶中心，在水中开始形成硬盐，形成细小的沙状物，即产生超生凝聚现象，有很强的争夺水中离子的能力。
　　受热表面上的振动使金属与水之间产生高速微流和空化效应，破坏垢类生成和在管壁沉积的条件，阻碍了这些沙状物在管壁上的沉淀。水中尚未结晶的盐及以结晶后难溶解的盐形成悬浮的状态，随介质流走或通过排污排除。超声波辐射压力、声学毛细管现象、科努瓦诺夫效应和声流也有直接的防除垢设备效应。
(防腐机理)
　　在内管壁表面自然形成的裂缝中，存有水中溶解的氧气，在超声波振动的作用下，它被强制从裂缝中排出来。超声波的脉冲长期地作用于管的内壁表面，在微小的缝隙附近发生变形变化，这些变形变化把裂缝的边缘铆住，使它们被封住，水中的溶氧就不会渗入裂缝中，消除了腐蚀的源头，保护金属免受磨蚀。这种防腐蚀的效果在某种程度上取代了管子内表面的钝化，相当于清除钢铁管受氧腐蚀的装置。