[發明專利]可調功率的超聲波藥殘清洗降解裝置

有效

• 申請號: 201310557469.0
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103549238A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 朱昌平;徐珂珂;謝秀坤;郭臣;莊海峰;朱益鵬;許煜承
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: A23L1/015
• 分類號: A23L1/015
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本發明涉及一種可調功率的超聲波藥殘清洗降解裝置，屬于超聲波藥殘清洗降解技術領域。

背景技術

目前，化學合成農藥是人類20世紀的重大發明，據估算目前世界上生產的農藥、產品主要有420種，在農作物病蟲害防治、提高農作物產量等方面發揮過巨大貢獻。但與此同時，由于長期過度使用農藥，農產品中農藥殘留量、微生物、微菌毒素增加，農藥廢水大量排放等問題也日益嚴重。我國作為世界上主要的農藥生產使用大國，每年農藥使用量高達130噸，農藥殘留問題逐漸成為制約我國可持續發展最為突出的食品安全問題，特別是因農藥殘留引起的惡性食品污染事件和出口農產品中農藥殘留超標事故不斷更說明了問題的嚴重性。近年來隨著人們生活水平的提高，人們對食品安全問題和環境生態日益重視，如何降解農產品和環境中的農藥殘留已成為世界各國的研究熱點。目前世界范圍內農藥殘留降解方法主要有：

1、吸附、洗滌和輻照等傳統物理方法。此方法存在對低濃度殘留農藥的降解去除效果不夠徹底、勞動強度大、耗水量大并且在洗滌過程中加入的洗滌劑存在二次污染問題。

2、氧化分解、水解和光化學降解等化學方法。利用此方法降解農藥殘留一般都比較耗時且成本較高，效果也不太明顯，一些中間產物還會帶來二次污染。

3、微生物降解、降解酶和工程菌等生物降解方法。目前這種方法在實際生產中應用較少，產品的穩定性和成本往往難以滿足生產實踐要求還有待進一步的研究。

因此，研制出一套高效、無毒無害、節水、節能、實施簡單的藥殘清洗降解裝置對于活躍農產品加工市場、節約利用水資源、保護生態環境和人體健康具有重要的現實意義。雖然已有將超聲波應用于藥殘降解的相關研究，但大都是研究某種固定輸出功率下的超聲波對不同濃度不同種類藥殘降解的定性分析，都存在著結構復雜、降解效率低、難以實現功率調節清洗降解等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種可調功率的超聲波藥殘清洗降解裝置，它能夠使換能器的輸出功率具有可調性，并能滿足不同功率下藥殘清洗降解想需求，增強清洗降解效果。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種可調功率的超聲波藥殘清洗降解裝置，它包括：

反應容器；

控制面板，其信號輸出端與核心控制器的信號輸入端相連接，用于輸入PWM占空比調節信號并將其傳遞至核心處理器；

核心處理器，其內具有PWM模塊，并且其PWM信號輸出端與PWM濾波電路的信號輸入端相連接，用于根據PWM占空比調節信號輸出相應的PWM信號至PWM濾波電路；

PWM濾波電路，其信號輸出端與超聲信號發生模塊的信號輸入端相連接，用于根據相應的PWM信號產生相應的輸出電壓信號并傳輸至超聲信號發生模塊；

超聲信號發生模塊，其信號輸出端與驅動隔離模塊的信號輸入端相連接，用于根據相應的輸出電壓信號產生相應的超聲驅動信號；

用于驅動功率放大模塊正常工作的驅動隔離模塊，其輸出端與功率放大模塊的信號輸入端相連接；

功率放大模塊，其輸出端與阻抗匹配變壓器連接；

用于變換換能器的阻抗使其與前端電路阻抗相匹配的阻抗匹配變壓器，其輸出端與匹配電感相連接；

用于對換能器進行調諧匹配的匹配電感，其輸出端與換能器相連接；

用于驅動反應容器內液體發生空化效應的換能器，其安裝在反應容器上。

進一步，所述的控制面板還具有液晶顯示裝置和薄膜按鈕，所述的PWM占空比調節信號通過該薄膜按鈕輸入。

進一步，所述的驅動隔離模塊由驅動電路和隔離變壓器連接而成。

進一步，所述的功率放大模塊采用半橋型功率放大器。

更進一步為了增大其功率的上限值，擴大功率調節范圍，所述的換能器具有并聯連接的多片壓電陶瓷片。

采用了上述技術方案后，由于本超聲波藥殘清洗降解裝置，可以實現功率調節的超聲波藥殘溶液降解，有利于節約能源，增強清洗效果，保護換能器，并且該裝置結構簡單，控制方便，尋找出一套高效、無毒無害、節水、節能、實施簡單的藥殘清洗降解裝置具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的可調功率的超聲波藥殘清洗降解裝置的原理框圖。

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具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種可調功率的超聲波藥殘清洗降解裝置，它包括：

反應容器2；