[发明专利]一种电场发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理电子设备领域，尤其涉及一种电场发生装置。

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。

发明内容

为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的或至少能部分解决上述问题的一种高压脉冲电场发生装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种电场发生装置，包括：直流电源、MARX发生器、主控单元、信号放大单元、电压极性转换单元、变压器以及电极板装置；其中，所述主控单元的信号输出端与所述信号放大单元的输入端连接，以向所述信号放大单元提供脉宽调制信号；所述信号放大单元输出端与所述MARX发生器连接，以对MARX发生器进行充放电进行时序控制；所述信号放大单元输出端与所述电压极性转换单元连接，以控制极性转换单元进行电压极性转换；所述电压极性转换单元的输入端与MARX发生器输出端连接，其输出端与所述变压器输入端连接，以转换MARX发生器输出的电压极性并且通过所述变压器进行升压；所述电极板装置与所述变压器的高压输出端口相连接，变压器输出端的第二端口与MARX发生器的接地端相连。

可选的，根据本发明的高压脉冲电场发生装置，所述主控单元为单片机。

可选的，根据本发明的高压脉冲电场发生装置，所述MARX发生器进一步包括第一IGBT开关或MOSFET开关，通过第一IGBT开关或MOSFET开关对每级电容放电回路进行导通和断开控制。

可选的，根据本发明的高压脉冲电场发生装置，所述MARX发生器为第一预设级电路并联充电串联放电，其中，第1级电路的电容的正极与电阻R1第一端连接，R1第二端与所述直流电源正极连接，该电容负极与电阻R3第一端连接，R3第二端与所述直流电源负极连接并共同接地，该电容正极与IGBT开关的集电极连接，IGBT的发射极与电阻R2第一端连接，电阻R2第二端与R3第二端连接；第一预设级电路的第n级电路并联在第一预设级电路的第n-1级电容的两端。

可选的，根据本发明的高压脉冲电场发生装置，所述极性转换单元为采用第二IGBT开关进行控制极性转换。

可选的，根据本发明的高压脉冲电场发生装置，所述信号放大单元为IGBT驱动板，其输出端与所述第一及第二IGBT开关连接，以控制第一、第二IGBT开关的导通和断开。

可选的，根据本发明的高压脉冲电场发生装置，所述电极板装置包括圆管和位于所述圆管中心的电极棒。

根据本发明的电磁场发生装置，通过采用主控单元对高压脉冲电场生成装置进行控制，使得用于污泥细胞破壁的设备能进行集成信息化管理；通过采用MARX发生器和极性转换单元的组合，从而产生场强方向和大小急剧变化的脉冲电场，进而提高了污泥细胞的破壁率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中，参考数字之后的字母标记指示多个相同的部件，当泛指这些部件时，将省略其最后的字母标记。在附图中：

图1示出了根据本发明的电场发生装置的示意图；

图2示出了根据本发明的一种实施方式的示意图；

图3示出了根据本发明的一种实施方式的部分电路结构图；

其中，附图标记如下：

高压脉冲电场发生装置100；

主控单元110、信号放大单元120、IGBT驱动板直流电源130、脉冲发生单元140、第一IGBT开关141、极性转换单元150、第二IGBT开关151、脉冲变压器160以及电极板装置装置170。

具体实施方式

本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。

下面结合附图和具体的实施例对本发明的具体实现方式作进一步的示例性说明。