CN203833670U - 一种阵列分布式超声波农药降解装置 - Google Patents
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Abstract
本新型涉及一种阵列分布式超声波农药降解装置，包括：反应槽，所述反应槽底部设有阵列超声波单元，该阵列超声波单元包括：若干呈阵列分布的超声波单元，各超声波单元包括：位于所述反应槽底部的超声换能器，与超声换能器相连的超声波驱动模块；本实用新型采用分布式结构，超声波驱动模块一对一驱动超声换能器，解决了传统一对多阵列无法使超声换能器单独工作的技术问题，实现了既可以独立控制超声换能器，也可以控制多个超声换能器同时工作。
Description
技术领域
本实用新型属于超声波农药降解技术领域，涉及一种阵列分布式超声波农药降解装置。
背景技术
化学合成农药是人类在20世纪的重大发明。农药在农作物病虫害防治，促进农作物生长，提高产量等方面发挥了重要作用，但是，由于长期不科学使用农药和过度使用农药，使植物病原菌、害虫和杂草都产生了抗药性，农产品中农药残留量、微生物、微菌毒素增加，严重危害了人类的健康。在农药废水降解方面国内外普遍采用生化处理法，但是当农药废水中存在一些对微生物有毒的物质时，则会引起微生物污泥中毒，故在生化处理前，往往还需要用化学法进行预处理或将高浓度废水稀释，无形中增加了废水处理的成本。其它方法如湿式氧化法比较复杂，而且需要足够的处理规模化学处理法费用较高，通常用于去除废水中某些特定的污染物，而且处理后的废水还需再进行生物法治理；吸附法如采用活性炭，价格昂贵，再生费用高，且吸附后若不妥善处理会造成二次污染。近年来，美国、日本、加拿大、法国、德国等大学的实验室和研究所进行了大量有关超声波空化降解农药的研究。90 年代以来，国内也开始将超声波应用于水污染控制的研究，在对废水中有毒有机污染物特别是农药废水的处理方面取得了一定进展。事实表明，超声降解农药废水技术已经日趋成熟，是一项很有应用前景的水处理技术,但是当涉及到频率研究、阵列结构合理性研究时需要切换设备，给实验研究带来了很多的不便。因此，制作一种便于降解农药研究的仪器非常有意义。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种阵列分布式超声波农药降解装置，该装置通过一对一驱动超声换能器，解决了传统多阵列中超声换能器无法单独工作的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种阵列分布式超声波农药降解装置，包括：反应槽，所述反应槽底部设有阵列超声波单元，该阵列超声波单元包括：若干呈阵列分布的超声波单元，所述超声波单元包括：位于所述反应槽底部的超声换能器，与超声换能器相连的超声波驱动模块。
进一步，所述超声波驱动模块包括：用于产生PWM信号的信号发生电路，与该信号发生电路相连的驱动隔离电路，与该驱动隔离电路相连的功率放大电路，与该功率放大电路相连的阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络与所述超声换能器相连。
进一步，所述超声波单元采用3*3的阵列分布，均匀分布于所述反应槽底部。
进一步，所述超声换能器为压电型超声换能器。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型采用分布式结构，超声波驱动模块一对一驱动超声换能器，解决了传统一对多阵列无法使超声换能器单独工作的技术问题，实现了既可以独立控制超声换能器，也可以控制多个超声换能器同时工作。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是所述阵列分布式超声波农药降解装置的结构示意图；
图2为超声波驱动模块的原理框图。
其中，反应槽1、超声波单元2、超声换能器3。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1所示，一种阵列分布式超声波农药降解装置，包括：反应槽1，所述反应槽1底部设有阵列超声波单元，该阵列超声波单元包括：若干呈阵列分布的超声波单元2，所述超声波单元2包括：位于所述反应槽1底部的超声换能器3，与超声换能器3相连的超声波驱动模块。
本实用新型通过独立的超声波单元2，实现了对超声换能器3进行独立控制；使用者可以根据需要启动相应的超声波单元2。
所述超声波单元2采用3*3的阵列分布，均匀分布于所述反应槽1底部,也可以采用4*4、5*5的阵列分布。
所述超声换能器3为压电型超声换能器3，其中心频率至少为20kHz，至多为350kHz。
所述超声波驱动模块包括：信号发生电路，其包括PWM控制芯片，该芯片型号为SG3525；与所述信号发生电路相连的驱动隔离电路，该驱动隔离电路包括：驱动电路和隔离变压器，驱动电路由TIP122芯片NPN达林顿功率晶体管和TIP127芯片PNP达林顿功率晶体管构成，隔离变压器采用直径为0.27mm的漆包线并以1：1.125的初次级匝数比绕制，将前级信号与后级电路隔离，从而来保护前级电路；与所述驱动隔离电路相连的功率放大电路，该功率放大电路采用半桥型D类功率放大电路，将PWM控制芯片产生的信号的输出功率提升至足以驱动换能器；与功率放大电路相连的阻抗匹配网络，其包括用于使变换超声换能器3的阻抗与前端电路阻抗相匹配的阻抗匹配变压器，阻抗匹配变压器可采用1.0mm2高温线以1：1.7的初次级匝数比绕制，该阻抗匹配变压器的输出端与匹配电感相连接，该匹配电感用于对超声换能器3进行调谐匹配的匹配电感，其输出端与超声换能器3相连，其中，所述匹配电感可采用1.0mm2高温线绕制。
所述反应槽1大小为 的不锈钢容器。
具体的，所述信号发生电路产生160kHZ的PWM信号，该PWM信号经由驱动隔离电路分成两路同频反相信号，驱动与其相连的功率放大电路，功率放大电路输出端连接阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络的输出端连接所述超声换能器3，在PWM信号的作用下，超声换能器3将输入的PWM信号转化为高频机械振动并带动反应槽1振动，从而使反应槽1中的液体发生超声空化效应，对农药废水进行清洗和降解。
操作人员可以通过对信号发生电路的电源控制实现单独或多路超声换能器3工作，即信号发生电路的供电端设有开关。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (4)
1.一种阵列分布式超声波农药降解装置，包括：反应槽，其特征在于，所述反应槽底部设有阵列超声波单元，该阵列超声波单元包括：若干呈阵列分布的超声波单元，所述超声波单元包括：位于所述反应槽底部的超声换能器，与超声换能器相连的超声波驱动模块。
2.根据权利要求1所述的阵列分布式超声波农药降解装置，其特征在于，所述超声波驱动模块包括：用于产生PWM信号的信号发生电路，与该信号发生电路相连的驱动隔离电路，与该驱动隔离电路相连的功率放大电路，与该功率放大电路相连的阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络与所述超声换能器相连。
3.根据权利要求2所述的阵列分布式超声波农药降解装置，其特征在于，所述超声波单元采用3*3的阵列分布，均匀分布于所述反应槽底部。
4.根据权利要求1-3任一所述的阵列分布式超声波农药降解装置，其特征在于，所述超声换能器为压电型超声换能器。
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| CN (1) | CN203833670U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111141565A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-05-12 | 常州市农畜水产品质量监督检验测试中心 | 一种基于超声波的农产品残余农药检测系统 |
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2014
- 2014-04-29 CN CN201420216439.3U patent/CN203833670U/zh not_active Expired - Fee Related
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