專利名稱：智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型新型涉及除垢器，尤其涉及智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的超聲波裝置除垢不大明顯，原因是功率不夠大，對(duì)于某些較穩(wěn)定的污垢，由于聲場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)不到使垢塊破裂的程度而無(wú)能為力。如果加大超聲波的震動(dòng)功率，時(shí)間一長(zhǎng)，超聲波功率器件容易發(fā)熱燒壞。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，改變?cè)谐暡ㄑb置功率不強(qiáng)、除垢效果差、機(jī)器易發(fā)熱、壽命短的弊病，提供一種智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器。
本實(shí)用新型智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器，其特征包括低壓電源的輸出端分別連接信號(hào)電路、單片機(jī)控制電路，信號(hào)電路的輸出端分別連接第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路；高壓電源的輸出端分別連接第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路；第一功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第一輸出級(jí)，第一輸出級(jí)連接第一超聲發(fā)射器；第二功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第二輸出級(jí)，第二輸出級(jí)連接第二超聲發(fā)射器；單片機(jī)控制電路分別連接信號(hào)電路和頻率顯示電路，頻率顯示電路連接時(shí)間顯示電路。
工作原理本實(shí)用新型的核心是信號(hào)電路、單片機(jī)控制電路、第一、第二功率轉(zhuǎn)換電路、第一、第二超聲發(fā)射器，由于功率做的特大，又要使大功率器件在高壓(300V)、大電流(20A)長(zhǎng)期負(fù)載工作，不發(fā)熱，固采用雙電路轉(zhuǎn)換工作方法，即一路工作，另一路休息冷卻，當(dāng)?shù)谝宦饭ぷ饕院?，單片機(jī)控制電路中單片機(jī)發(fā)出指令到門電路，門電路使信號(hào)從第一路轉(zhuǎn)到第二路。實(shí)現(xiàn)了電路轉(zhuǎn)換工作。
利用強(qiáng)射頻場(chǎng)對(duì)介質(zhì)發(fā)生幾種物理作用，成垢物質(zhì)在射頻場(chǎng)作用下，其物理和物一化性質(zhì)發(fā)生一系列變化，從而導(dǎo)致成垢物質(zhì)脫落，分散成細(xì)末狀，形成松散而不易板結(jié)的沉積物，其主要作用表現(xiàn)為破壞了垢物生成和在器壁上板結(jié)的條件，使成垢物在溶液中形成分散的垢結(jié)晶，而不再在器壁上形成硬垢。
射頻激發(fā)對(duì)流體的空化作用，使液體產(chǎn)生大量孔穴和氣泡，當(dāng)孔穴和氣泡破裂時(shí)，在一定范圍產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力峰，它不僅能夠使成垢物質(zhì)快速形成小垢粒浮力于液體中，而且還能導(dǎo)致已形成的硬垢破碎。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路采用了日本進(jìn)口的大功率模塊IGBT模塊，其電流可達(dá)100A，電壓為1200V，用于5KW級(jí)的超聲功率發(fā)生器，所需的電流和電壓富余量還多5倍，這樣就使這一關(guān)鍵的大功率器件工作時(shí)發(fā)熱量大大降低，大功率器件表面溫度只有20℃。而現(xiàn)有技術(shù)采用單管小功率器件，當(dāng)用2KW級(jí)時(shí)，工作時(shí)器件表面的溫度可達(dá)60℃～70℃。
2、本實(shí)用新型的第一輸出級(jí)電路和第二輸出級(jí)電路采用E型鐵氧體鐵芯，其磁路是閉合的，周圍金屬不受磁場(chǎng)作用，線包不發(fā)熱，保證工作在最佳狀態(tài)，電感調(diào)節(jié)也非常方便。現(xiàn)有技術(shù)采用的是直棒式磁心，外繞線圈，磁力線向周圍空間輻射，使周圍的金屬產(chǎn)生渦流，線圈發(fā)熱。
3、儀器通風(fēng)，散熱良好，結(jié)構(gòu)合理，造價(jià)低廉。
4、本實(shí)用新型廣泛用于各類工業(yè)管道中防污除垢，特別實(shí)用于石油采集系統(tǒng)計(jì)量站、中轉(zhuǎn)站，在工礦企業(yè)、電廠中用于各種防污除垢以及我國(guó)北方地區(qū)集中供暖管道的除垢等。


圖1本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖2圖1中的第一輸出級(jí)電路和第二輸出級(jí)電路采用的可調(diào)電感結(jié)構(gòu)圖。
圖3圖1中的第一超聲發(fā)射器和第二超聲發(fā)射器中的振蕩器原理圖。
圖4圖1中第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路中的IGBT模塊功率轉(zhuǎn)換圖。
具體實(shí)施方式
所述的智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器，包括見(jiàn)圖1，信號(hào)電路，設(shè)有各種門電路、觸發(fā)器、光電耦合器、晶體管、繼電器；單片機(jī)控制電路作信號(hào)的轉(zhuǎn)換控制，單片機(jī)采用89C52可編程的8位微處理器；無(wú)需外加RAM存儲(chǔ)器，程序可靠、定時(shí)準(zhǔn)確，定時(shí)輸出為1小時(shí)，此外還設(shè)有中斷、復(fù)位接口；有頻率顯示和定時(shí)顯示接口；見(jiàn)圖4，第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路各有一個(gè)日本進(jìn)口的IGBT模塊，集成電路EBX840放大驅(qū)動(dòng)模塊的3腳連接IGBT模塊的柵極(G)，IGBT模塊的輸出I、輸出II分別連接第一輸出級(jí)、第二輸出級(jí)。其電流為100A，電壓為1200V，選用EBX840作信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)模塊，將放大后的射頻信號(hào)送入IGBT模塊的輸入端，從而實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)電流可達(dá)20A以上，電壓300V以上，功率1000W以上，從而保證了本實(shí)用新型的大功率輸出；見(jiàn)圖2，第一輸出級(jí)電路和第二輸出級(jí)電路采用的可調(diào)電感，為E型鐵氧體鐵芯，用螺絲調(diào)節(jié)磁芯間隙來(lái)改變電感量。包括E型鐵氧體鐵芯1和線圈2、磁力線3；見(jiàn)圖3，第一超聲發(fā)射器和第二超聲發(fā)射器，各用一個(gè)SG3525集成電路作超音頻振蕩器，作雙脈沖振蕩，作為射頻信號(hào)源，調(diào)制輸入電路連接SG3525集成電路的10腳，調(diào)制震蕩器軟起動(dòng)電路包括電容C2、電阻R3、二極管D1，連接SG3525集成電路的8腳。SG3525集成電路的14腳連接驅(qū)動(dòng)塊4和晶體壓電換能器，SG3525集成電路的11腳連接驅(qū)動(dòng)塊5和晶體壓電換能器。
第一超聲發(fā)射器和第二超聲發(fā)射器的震蕩頻率經(jīng)其內(nèi)的雙D觸發(fā)器一次分頻，送入單片機(jī)控制電路檢測(cè)后，由頻率顯示電路顯示頻率。原理(1)、集成電路SG3525連接調(diào)制輸入電路，當(dāng)帶占空比的調(diào)制信號(hào)輸入時(shí)，震蕩器SG3525起振，有超聲頻率輸出，14端為輸出I，11端為輸出II，而且此輸出信號(hào)就是我們所需要的脈沖束頻率信號(hào)。(2)、集成塊設(shè)有軟起動(dòng)輸入端8，該輸入端利用電阻電容充放電的原理，使震蕩器的輸出脈沖從小到大。這樣就不至于使集成電路SG3525進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換時(shí)，電流、電壓急劇變化。而是緩慢地由小到大而保護(hù)集成電路SG3525。
權(quán)利要求1.智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器，其特征包括低壓電源的輸出端分別連接信號(hào)電路、單片機(jī)控制電路，信號(hào)電路的輸出端分別連接第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路；高壓電源的輸出端分別連接第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路；第一功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第一輸出級(jí)，第一輸出級(jí)連接第一超聲發(fā)射器；第二功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接第二輸出級(jí)，第二輸出級(jí)連接第二超聲發(fā)射器；單片機(jī)控制電路分別連接信號(hào)電路和頻率顯示電路，頻率顯示電路連接時(shí)間顯示電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器，其特征包括信號(hào)電路，設(shè)有各種門電路、觸發(fā)器、光電耦合器、晶體管、繼電器；單片機(jī)控制電路作信號(hào)的轉(zhuǎn)換控制，單片機(jī)采用89C52可編程的8位微處理器；第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路各有一個(gè)日本進(jìn)口的IGBT模塊，集成電路EBX840放大驅(qū)動(dòng)模塊的3腳連接IGBT模塊的柵極(G)，IGBT模塊的輸出I、輸出II分別連接第一輸出級(jí)、第二輸出級(jí)；第一輸出級(jí)電路和第二輸出級(jí)電路采用的可調(diào)電感，為E型鐵氧體鐵芯；第一超聲發(fā)射器和第二超聲發(fā)射器，各用一個(gè)SG3525集成電路作超音頻振蕩器，作雙脈沖振蕩，作為射頻信號(hào)源，調(diào)制輸入電路連接SG3525集成電路的10腳，調(diào)制震蕩器軟起動(dòng)電路包括電容C2、電阻R3、二極管D1，連接SG3525集成電路的8腳。SG3525集成電路的14腳連接驅(qū)動(dòng)塊4和晶體壓電換能器，SG3525集成電路的11腳連接驅(qū)動(dòng)塊5和晶體壓電換能器。
專利摘要智能強(qiáng)功率射頻防污除垢發(fā)生器，其特征包括低壓電源的輸出端分別連接信號(hào)電路、第一功率轉(zhuǎn)換電路、第二功率轉(zhuǎn)換電路(IGBT模塊)、第一輸出級(jí)、第二輸出級(jí)、第一超聲發(fā)射器、第二超聲發(fā)射器(SG3525集成電路)；單片機(jī)控制電路分別連接信號(hào)電路和頻率顯示電路、時(shí)間顯示電路。大功率器件IGBT模塊(300V)、大電流(20A)長(zhǎng)期負(fù)載工作，不發(fā)熱，采用雙電路轉(zhuǎn)換工作方法，即一路工作，另一路休息冷卻。廣泛用于各類工業(yè)管道中防污除垢，特別實(shí)用于石油采集系統(tǒng)計(jì)量站、中轉(zhuǎn)站，在工礦企業(yè)、電廠中用于各種防污除垢以及我國(guó)北方地區(qū)集中供暖管道的除垢等。
文檔編號(hào)B08B3/12GK2621839SQ03234819
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者鄧錦輝, 鄧炳進(jìn) 申請(qǐng)人:蘇平