[實用新型]復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120248720.1
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN202131129U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李聶貴;徐國龍;周克明;李家群;吳健琨;陸偉;張維科
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部南京水利水文自動化研究所
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種除藻設(shè)備，特別涉及一種復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，水污染問題也日益凸顯，其中水體富營養(yǎng)化是水污染的一種。

水體富營養(yǎng)化是指湖泊、河流、水庫等水體中氮磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。由于水體中氮磷營養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖，使水體溶解氧含量下降，造成藻類、浮游生物、植物、水生物和魚類衰亡甚至絕跡的污染現(xiàn)象。因此，除藻已成為環(huán)境治理中迫切需要解決的問題。

超聲波除藻是近年提出的一種新的除藻方法。超聲波是一種頻率比人耳所能聽到的頻率更高（F>16KHz）的彈性波，其具有能量集中、穿透力強、簡潔、高校、無二次污染等特點。超聲波可以在水體中產(chǎn)生機械效應(yīng)、熱效應(yīng)、空化效應(yīng)、自由基效應(yīng)、聲流效應(yīng)、傳質(zhì)效應(yīng)和觸變效應(yīng)等聲波效應(yīng)。在這些效應(yīng)的共同作用下，超聲波有著一定的除藻效果。

但是，超聲波的除藻效果受到超聲波的頻率、藻的種類、藻的濃度、水體環(huán)境等影響。單一頻率的超聲波的除藻效果有限，現(xiàn)有的除藻設(shè)備基本都是單頻的設(shè)備，偶爾采用的變頻式的除藻設(shè)備也僅是根據(jù)不同藻的生長周期調(diào)節(jié)除藻設(shè)備的發(fā)射頻率，其本質(zhì)上仍然是單頻的設(shè)備。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的除藻設(shè)備僅能單頻除藻的缺陷，提供一種提供復(fù)頻工作模式的復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備。

為了達到上述目的，本實用新型的復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備采用的技術(shù)方案為：

復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備，其特征在于包括：

復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器，以及超聲波發(fā)射探頭；?

其中，復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器包含：

電源裝置，用于供給能量；

變頻信號源，用于周期性交替激勵高頻電信號電路，產(chǎn)生激發(fā)超聲波探頭發(fā)射超聲波信號的高頻激勵電信號，變頻信號源中包含至少2路互不相同的高頻電信號電路；

功率放大器，用于將高頻激勵電信號進行功率放大，并將高頻激勵電信號輸出給高頻輸出變壓器；

高頻輸出變壓器，用于將高頻激勵電信號整形并輸出給超聲波發(fā)射探頭。作為該技術(shù)方案的一種優(yōu)選方式，變頻信號源中還包含1路0信號信號電路。

采用上述技術(shù)方案，本實用新型的復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備相對于現(xiàn)有技術(shù)達到了如下有益效果：

復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器，可以周期性交替產(chǎn)生至少兩種不同頻率的高頻激勵電信號，并分步循環(huán)地輸送給超聲波發(fā)射探頭，其中超聲波發(fā)射探頭能很好的將復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器發(fā)出的不同頻率的高頻激勵電信號在超聲波發(fā)射探頭的諧振點附近產(chǎn)生不同的振蕩頻率的超聲波。

使用上述超聲波除藻設(shè)備可以在同一時段使用不同頻率的超聲波信號交互工作除藻，即復(fù)頻工作模式。該超聲波除藻方法相對于現(xiàn)有技術(shù)中的單頻同功率除藻方法，可以使得藻中液泡更易迅速被壓縮、崩潰、湮滅，達到了良好的除藻效果；同時低強度的復(fù)頻超聲波還有著有效破壞藻膽體的結(jié)構(gòu)功能，干擾葉綠素的合成途徑，達到了良好的抑制藻類生長，降低藻類的生物量的效果。

從實際應(yīng)用出發(fā)對本實用新型的復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備采用的技術(shù)方案提出一種改進：復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備上還設(shè)有自動升降浮托裝置，所述自動升降浮托裝置包含：固定桿，固定桿上連接有滑套，滑套上連接有浮托；復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備固定在浮托上。

由于藻類的生長環(huán)境在水中，因此在實際應(yīng)用中需要將超聲波除藻設(shè)備固定在水下，利用自動升降浮托裝置可以使得超聲波除藻設(shè)備在不同的水體環(huán)境均能處于最優(yōu)的除藻環(huán)境，并且自動升降浮托裝置還能幫助超聲波除藻設(shè)備固定一定的方向發(fā)射超聲波。

附圖說明

圖1是本實用新型復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的第二實施方式的自動升降浮托裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與優(yōu)選實施方式對本實用新型做進一步的說明。

圖1顯示的是本實用新型復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備包括：

復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生至少兩種不同頻率的高頻激勵電信號，以及使各頻率的超聲波信號交互工作；

超聲波發(fā)射探頭，用于將復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器發(fā)出的高頻激勵電信號轉(zhuǎn)換為超聲波；?

其中，復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器包含：

電源裝置，用于供給能量；