CN205295104U - 一种污泥调理机用脉冲高电压发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污泥调理机用脉冲高电压发生器，用+500V的直流电源给Marx发生器中的电容充电，用单片机控制Marx发生器中的电子开关的通断，在Marx发生器的输出端可以得到+800V的脉冲。Marx发生器产生的脉冲经过脉冲变压器升压后被加到电极棒上。管壁与脉冲变压器的公共端相连，这样就在电极和管壁之间得到稍不均匀电场，用于污泥处理，有利于提高污泥细胞的破壁率。
Description
技术领域
本实用新型涉及污泥处理电子设备领域，具体地是涉及一种污泥调理机用脉冲高电压发生器。
背景技术
在现有污水处理领域中，污泥细胞破壁技术的方法包括化学法和物理法，化学法有碱处理法、臭氧氧化法；物理法有热处理法、超声波处理法、高压喷射法、冷冻处理法等。在工程应用中，传统处理工艺所需的设备成本高，能耗高，效率低，容易堵塞，而应用高压脉冲电场技术进行细胞破壁的设备种类较少，因此根据实际需要，开发新的应用高压脉冲电场的污泥细胞破壁处理设备仍是今后重点研究的方向。
因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种污泥调理机用脉冲高电压发生器，其可以提高污泥细胞的破壁率。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种污泥调理机用脉冲高电压发生器，包括：箱体和设置在所述箱体内的电源模块、Marx发生器、单片机、IGBT驱动板、脉冲变压器、电极棒和管壁，其中所述电源模块为所述Marx发生器中的电容充电，所述单片机通过所述IGBT驱动板控制Marx发生器中的电子开关的通断；所述Marx发生器的输出电压为800V，其输出端与所述脉冲变压器连接；经过所述脉冲变压器升压后被加到所述电极棒上，所述管壁与所述脉冲变压器的公共端相连，所述电极棒设置在所述管壁中心；所述管壁为烧结的陶瓷管，其壁厚在1.5-4mm之间，且所述管壁和所述电极棒之间灌注有绝缘胶；所述箱体上端设有一与之匹配的箱盖，所述箱体的一个端面上设有用于通风降温的风扇。
优选地，所述IGBT驱动板上包括充电IGBT信号发生电路、放电IGBT信号发生电路、功率放大电路、高压隔离电路、过流保护电路和下拉电路，充电IGBT信号发生电路的第一信号输出端和功率放大电路的第一信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路的第一信号输出端和功率放大电路的第二信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路的第二信号输出端与下拉电路的信号输入端连接，下拉电路的信号输出端与充电IGBT信号发生电路的第一信号输入端和放电IGBT信号发生电路的第三信号输入端连接；充电IGBT信号发生电路的第二信号输出端与放电IGBT信号发生电路的第一信号输入端连接；功率放大电路的第一信号输出端与高压隔离电路的第一信号输入端连接，功率放大电路的第二信号输出端与高压隔离电路的第二信号输入端连接；过流保护电路的信号输出端与放电IGBT信号发生电路的第二信号输入端连接。
优选地，所述电源模块为直流电源模块。
优选地，所述电源模块的输出电压为500V。
采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：
本实用新型所述的污泥调理机用脉冲高电压发生器，用+500V的直流电源给Marx发生器中的电容充电，用单片机控制Marx发生器中的电子开关的通断，在Marx发生器的输出端可以得到+800V的脉冲。Marx发生器产生的脉冲经过脉冲变压器升压后被加到电极棒上。管壁与脉冲变压器的公共端相连，这样就在电极和管壁之间得到稍不均匀电场，用于污泥处理，有利于提高污泥细胞的破壁率。
附图说明
图1为本实用新型所述的污泥调理机用脉冲高电压发生器的结构示意图；
图2为本实用新型所述的IGBT驱动板的结构原理图。
其中：1.电源模块，2.Marx发生器,3.单片机,4.IGBT驱动板，41.充电IGBT信号发生电路，42.放电IGBT信号发生电路，43.功率放大电路，44.高压隔离电路，45.过流保护电路，46.下拉电路，5.脉冲变压器，6.电极棒，7.管壁。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，为符合本实用新型的一种污泥调理机用脉冲高电压发生器，包括：箱体和设置在所述箱体内的电源模块1、Marx发生器2、单片机3、IGBT驱动板4、脉冲变压器5、电极棒6和管壁7，其中所述电源模块1为所述Marx发生器2中的电容充电，所述单片机3通过所述IGBT驱动板4控制Marx发生器2中的电子开关的通断；所述Marx发生器2的输出电压为800V，其输出端与所述脉冲变压器5连接；经过所述脉冲变压器5升压后被加到所述电极棒6上，所述管壁7与所述脉冲变压器的公共端相连，所述电极棒6设置在所述管壁7中心。所述箱体上端设有一与之匹配的箱盖，所述箱体的一个端面上设有用于通风降温的风扇，所述箱盖上设有一便携把手，方便将其携带，实用性和灵活性更强。
在一优选实施例中，所述箱体的前端面设置有电源输入插头、调压显示屏、调压显示开关、调压旋钮、检测信号端口、第一程序输入端口、第二程序输入端口和电源开关；所述箱体的左侧面设置有多个用于给设备通风降温的风扇，所述箱体的后端面设有一脉冲高电压输出接口。所述箱体的设置与其内部的电路配合，在保证各项功能的前提下，可以节省一定的空间，而且便于便携，具有较好的市场应用前景。
优选地，所述电源模块1为直流电源模块1。
优选地，所述电源模块1的输出电压为500V。
优选地，所述管壁7为烧结的陶瓷管，其壁厚为1.5-4mm，且所述管壁7和所述电极棒6之间灌注有绝缘胶。如此设计不仅可以增加了管壁7的硬度和绝缘强度，又大大提高了电极棒6的整体强度，同时具有较好的绝缘性能。
本实施例的工作原理在于：Marx发生器2是一种利用电容并联充电再串联放电的高压装置。用+500V的直流电源给Marx发生器2中的电容充电，用单片机3控制Marx发生器2中的电子开关的通断，在Marx发生器2的输出端可以得到+800V的脉冲。Marx发生器2产生的脉冲经过脉冲变压器5升压后被加到电极棒6上。管壁7与脉冲变压器的公共端相连，这样就在电极和管壁7之间得到稍不均匀电场，用于污泥处理，有利于提高污泥细胞的破壁率。
在一优选实施例中，如图2所示，所述IGBT驱动板4上包括充电IGBT信号发生电路41、放电IGBT信号发生电路42、功率放大电路43、高压隔离电路44、过流保护电路45和下拉电路46，充电IGBT信号发生电路41的第一信号输出端和功率放大电路43的第一信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路42的第一信号输出端和功率放大电路43的第二信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路42的第二信号输出端与下拉电路46的信号输入端连接，下拉电路46的信号输出端与充电IGBT信号发生电路41的第一信号输入端和放电IGBT信号发生电路42的第三信号输入端连接；充电IGBT信号发生电路41的第二信号输出端与放电IGBT信号发生电路42的第一信号输入端连接；功率放大电路43的第一信号输出端与高压隔离电路44的第一信号输入端连接，功率放大电路43的第二信号输出端与高压隔离电路44的第二信号输入端连接；过流保护电路45的信号输出端与放电IGBT信号发生电路42的第二信号输入端连接。
众所周知，目前的IGBT驱动电路，一般是针对单个IGBT设计的，充电IGBT电路与放电IGBT电路极容易同时导通，造成短路，这样的驱动电路用于Marx高压发生器其抗干扰能力很差。本实施例所述的IGBT驱动板4的电路设计主要是针对Marx电路的特点，实现多个IGBT的可靠控制，充电IGBT驱动信号和放电IGBT驱动信号使充电IGBT误导通的可能性被抑制，提高了Marx高压发生器的工作稳定性，使其具备较强的抗干扰能力；直接检测脉冲高压输出电流，保护电路反应速度快，IGBT关断可靠；下拉电路46可以在不增加额外元件和控制电路的情况下实现脉冲高压下降沿下拉。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种污泥调理机用脉冲高电压发生器，其特征在于，包括：箱体和设置在所述箱体内的电源模块、Marx发生器、单片机、IGBT驱动板、脉冲变压器、电极棒和管壁，其中所述电源模块为所述Marx发生器中的电容充电，所述单片机通过所述IGBT驱动板控制Marx发生器中的电子开关的通断；所述Marx发生器的输出电压为800V，其输出端与所述脉冲变压器连接；经过所述脉冲变压器升压后被加到所述电极棒上，所述管壁与所述脉冲变压器的公共端相连，所述电极棒设置在所述管壁中心；所述管壁为烧结的陶瓷管，其壁厚在1.5-4mm之间，且所述管壁和所述电极棒之间灌注有绝缘胶；所述箱体上端设有一与之匹配的箱盖，所述箱体的一个端面上设有用于通风降温的风扇。
2.如权利要求1所述的污泥调理机用脉冲高电压发生器，其特征在于：所述IGBT驱动板上包括充电IGBT信号发生电路、放电IGBT信号发生电路、功率放大电路、高压隔离电路、过流保护电路和下拉电路，充电IGBT信号发生电路的第一信号输出端和功率放大电路的第一信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路的第一信号输出端和功率放大电路的第二信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路的第二信号输出端与下拉电路的信号输入端连接，下拉电路的信号输出端与充电IGBT信号发生电路的第一信号输入端和放电IGBT信号发生电路的第三信号输入端连接；充电IGBT信号发生电路的第二信号输出端与放电IGBT信号发生电路的第一信号输入端连接；功率放大电路的第一信号输出端与高压隔离电路的第一信号输入端连接，功率放大电路的第二信号输出端与高压隔离电路的第二信号输入端连接；过流保护电路的信号输出端与放电IGBT信号发生电路的第二信号输入端连接。
3.如权利要求1或2所述的污泥调理机用脉冲高电压发生器，其特征在于：所述电源模块为直流电源模块。
4.如权利要求3所述的污泥调理机用脉冲高电压发生器，其特征在于：所述电源模块的输出电压为500V。
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|---|---|---|---|
| CN201521088158.5U CN205295104U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种污泥调理机用脉冲高电压发生器 |
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| CN201521088158.5U CN205295104U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种污泥调理机用脉冲高电压发生器 |
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| CN201521088158.5U Active CN205295104U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种污泥调理机用脉冲高电压发生器 |
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| CN (1) | CN205295104U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106656112A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-10 | 西安交通大学 | 一种多路叠加型高压纳秒脉冲源 |
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2015
- 2015-12-22 CN CN201521088158.5U patent/CN205295104U/zh active Active
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