專利名稱：陣列式高頻換能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于水處理的一種高頻換能器裝置。
眾所周知，食品、醫(yī)藥、飲品的生產和熱水鍋爐、熱交換器、電子產品加工等生活和工業(yè)領域用水都需要經過預先處理后才能利用。這是因為水中存有細菌和各種微生物、水會加速管道的金屬腐蝕、水中含有的各種離子經過加熱會產生結垢現(xiàn)象。為了解決上述問題，就要對用水進行預處理，其方法有生物、化學、物理等多種學科的手段，它們可以分別或結合起來用于水處理，其中采用將高頻電場力引入水中用以殺滅細菌、保護金屬管壁、防銹、除銹、防垢除垢的技術就是正在發(fā)展的一種新的水處理技術。如何將特定頻譜的高頻電場力在水的處理中得到有效的應用是該項新技術成敗的關鍵。正如高頻電波在空間的傳播需要高頻發(fā)射天線一樣，高頻電波作用于水中就需要高頻換能器來完成。管網或容器中的水就是高頻功率信號源的吸收負載?，F(xiàn)有的作用于水中的高頻換能器是采用單一結構的高頻振子。由于對水處理的側重面不同，也由于水路管網的長短、水容器的形狀大小、水的流速、水的壓力、水中所含雜質的成分的差異，所需要的高頻電波的工作波長、調制帶寬、功率電平不盡相同，負載特性阻抗的匹配是一個很重要的問題。在很多場合下單一振子結構的高頻換能器是很難勝任的。水處理技術在進一步發(fā)展中需要改變高頻電場力的作用方向、或是需要有多個功率信號源同時饋送于水中時，運用現(xiàn)有的單一振子的高頻換能器是不能夠完成的。
本實用新型的目的在于提供一種陣列式高頻換能器。
本實用新型的結構包括金屬腔體、進水口、金屬密封盤、兩個或兩個以上的高頻換能器發(fā)射振子、高頻輸入插座和出水口。
所述的高頻換能器的振子中間為一個金屬內導體單元，其形狀可以是平板型、圓筒型、電感型或是直接刻蝕在絕緣介質上的微帶電路，振子的外層是絕緣介質，振子安裝在金屬密封盤上，并且排列在通水的金屬腔體中。
所述的陣列式高頻換能器的兩個或兩個以上振子可以進行多種組合運用，其高頻頻率輸入的適用范圍100KHZ-3000MHZ，高頻電壓P-P輸入范圍為0-10KV。
所述的陣列式高頻換能器的振子可是雙高頻功率信號源的饋入，可以實現(xiàn)兩個高頻功率信號的作用合成，以實現(xiàn)特定的組合波譜。
所述的陣列式高頻換能器的振子可以由無源振子和有源振子組成，無源振子可以在進水口或出水口一端，成為有源振子的高頻定向反射器。
所述的陣列式高頻換能器的振子在高頻信號頻率不很高，要求高頻換能器的等效輸入阻抗為容性，而一個振子的等效電容又不能滿足時，可將二個或多個振子并聯(lián)。
本實用新型提出的陣列式高頻換能器中的每一個在水中的高頻發(fā)射器就是一個振子，每一個振子由金屬內導體單元及外層的絕緣介質構成。振子的功率承受能力、頻率——阻抗特性、振子在換能器中的相對位置、在一個換能器中高頻振子的數目都可以根據實際需要來分別確定，其中頻率——阻抗特性由振子導體的物理尺寸、幾何形狀、振子外層絕緣介質的介電常數等參數決定。
本實用新型的效果如下1.在高頻換能器中實現(xiàn)了諸因素合成的水處理設計方案；2.解決了由于對水處理的側重面不同，如殺菌、防銹、除銹、防垢、除垢，對水路管網的長短、水容器形狀大小、水的流速、水的壓力、水中所含雜質的成分的差異，所需要的高頻電波的工作波長、調制帶寬、功率電平不盡相同，而產生的負載特性阻抗的匹配問題。
圖面說明附圖
是本實用新型的一個雙振子的陣列式高頻換能器的實施例圖。
本實用新型的實施例是一個雙振子的陣列式高頻換能器(見附圖)，圖中的Al、An是二個獨立的振子。陣列式高頻換能器還包括1.進水口 2.換能器金屬缸體 3.上蓋 4.用于水密封的金屬盤(它和金屬缸體共同成為陣列式高頻換能器的腔體，腔體可以直接接地，以防止高頻電磁波的外泄) 5.高頻輸入插座 6.振子的金屬內導體單元 7.振子的絕緣介質外層 8.出水口。(進、出水口可以自行定義)以本實施例為例的陣列式高頻換能器，可以實現(xiàn)以下的幾種高頻換能器工作方案(注根據實際需要，Al、An的物理性狀可以不相同)一、雙高頻功率信號源的饋入在水中可以實現(xiàn)兩個高頻功率信號的合成。而兩個獨立的頻譜不同的高頻信號分別從高頻插座的輸入，就可以共同作用於水中，以其實現(xiàn)特定的組合皮譜進行水處理。
二、高頻電波的定向增強如果令Al為無源振子(即振子的輸入端開路、短路或僅僅接有L、R、C的無源網絡)，從An的輸入端口輸入高頻功率信號，Al就會成為An的高頻定向反射器，高頻電場在出水口方向得到定向增強。反之，高頻電波就可以在進水口方向的作用上得到增強。
三、高頻振子的并聯(lián)當高頻的頻率不是很高，要求高頻換能器的等效輸入阻抗為容性，而一個振子等效電容又不能滿足時，最簡單的辦法就是將二個(或多個)振子并聯(lián)起來，就可以完成。
除了上述的三種實施例之外，陣列式高頻換能器能提供多種可供先擇的方案，高頻振子陣列的組合變換將大大拓展高頻電磁場的水處理領域的應用。
權利要求1.一種陣列式高頻換能器，其特征在于它包括金屬腔體、進水口、金屬密封盤、兩個或兩個以上的高頻換能器發(fā)射振子、高頻輸入插座和出水口。
2.如權利要求1所述的陣列式高頻換能器，其特征在于振子中間為一個金屬內導體單元，其形狀可以是平板型、圓筒型、電感型或是直接刻蝕在絕緣介質上的微帶電路，振子的外層是絕緣介質，振子安裝在金屬密封盤上，并且排列在通水的金屬腔體中。
3.如權利要求1所述陣列式高頻換能器，其特征在于所述的兩個或兩個以上振子可以進行多種組合運用，其高頻頻率輸入的適用范圍100KHZ-3000MHZ，高頻電壓P-P輸入范圍為0-10KV。
4.如權利要求1所述的陣列式高頻換能器，其特征在于振子可是雙高頻功率信號源的饋入，可以實現(xiàn)兩個高頻功率信號的作用合成，以實現(xiàn)特定的組合波譜。
5.如權利要求1所述的陣列式高頻換能器，其特征在于振子可以由無源振子和有源振子組成，無源振子可以在進水口或出水口一端，成為有源振子的高頻定向反射器。
6.如權利要求1所述的陣列式高頻換能器，其特征在于可將兩個或多個振子并聯(lián)使用。
專利摘要一種采用高頻電場殺滅水中的細菌，在用水管網中饋入高功率射頻電波用于金屬管壁的防銹除銹、防垢除垢的陣列式高頻換能器。本實用新型是安裝在水的管網中用于水處理的高頻換能器裝置。多個發(fā)射振子在換能器腔體中排成陣列，可以實現(xiàn)多個獨立的高頻功率信號源在水中的作用合成、可以實現(xiàn)單一的高頻信號源在水中的定向發(fā)射、換能器振子的多種組合可以滿足頻率——阻抗特性的各種特定要求。是應用高頻電場力進行水處理的關鍵技術。
文檔編號C02F1/36GK2266001SQ9620529
公開日1997年10月29日 申請日期1996年3月8日 優(yōu)先權日1996年3月8日
發(fā)明者陳善明 申請人:陳善明