Патенты автора Суминов Игорь Вячеславович (RU)

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для формирования на поверхностях изделий из вентильных металлов методом плазменно-электролитной обработки керамикоподобных износо- и термостойких, электроизоляционных, коррозионно-защитных и декоративных покрытий, может применяться в машино- и приборостроении, авиационной, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Устройство содержит источник питания с двумя клеммами, электролитную ванну с электролитом, обрабатываемое изделие, две батареи электрических конденсаторов, шесть тиристоров с шестью узлами гальванической развязки цепей управления, программно-аппаратную систему управления режимом. Первые обкладки батарей электрических конденсаторов подключены к первой клемме источника питания. Ко второй обкладке первой батареи электрических конденсаторов подключены катоды первого, третьего и анод второго тиристоров. Ко второй обкладке второй батареи электрических конденсаторов подключены катод четвертого и аноды пятого, шестого тиристоров. Анод первого и катод шестого тиристоров подключены ко второй клемме источника питания и корпусу электролитной ванны, заполненной электролитом. Катоды второго, пятого и аноды третьего, четвертого тиристоров соединены между собой. К управляющим переходам шести тиристоров подключены выходы шести узлов гальванической развязки цепей управления, к входам которых подключены выходы программно-аппаратной системы управления режимом, первый вход которой подключен ко второй обкладке первой батареи электрических конденсаторов, а второй вход - ко второй обкладке второй батареи электрических конденсаторов. Устройство снабжено датчиком электрического тока и механизмом вертикального перемещения, оснащенным шаговым электродвигателем с программно-аппаратной системой управления. На нижнем торце механизма вертикального перемещения установлена электроизолирующая пластина с закрепленной на ней электропроводной плитой, на которой с помощью токоподводов закреплено обрабатываемое изделие. Электропроводная плита соединена со вторым выводом измерительной цепи датчика электрического тока. Первый вывод измерительной цепи датчика электрического тока подключен к катодам второго, пятого и анодам третьего, четвертого тиристоров. Выход датчика электрического тока подключен к входу программно-аппаратной системы управления шаговым электродвигателем. Программно-аппаратные системы управления режимом и шаговым электродвигателем соединены двунаправленным последовательным информационным каналом. Технический результат - повышение качества керамикоподобных покрытий и расширение возможностей технологии плазменно-электролитной обработки изделий из вентильных металлов и их сплавов с большой площадью поверхности за счет использования мультирежимной обработки и принудительного инициирования зажигания микроразрядов путем изменения площади обрабатываемой поверхности в начале процесса обработки. 1 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности - к микродуговому оксидированию, и может быть использовано для формирования на сложнопрофильных поверхностях изделий из вентильных металлов керамикоподобных износо- и термостойких, электроизоляционных, коррозионно-защитных и декоративных покрытий, и может применяться в машино- и приборостроении, авиационной, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Устройство содержит источник питания с двумя клеммами, электролитную ванну с обрабатываемым изделием, две батареи электрических конденсаторов, четыре тиристора с четырьмя узлами гальванической развязки цепей управления, программно-аппаратную систему управления режимом, причем первые обкладки батарей подключены к первой клемме источника питания, ко второй обкладке первой батареи подключены катод первого и анод второго тиристоров, а ко второй обкладке второй батареи - катод третьего и анод четвертого тиристоров, анод первого и катод четвертого тиристоров подключены ко второй клемме источника питания и к корпусу ванны, изделие подключено к катоду второго и аноду третьего тиристоров, к управляющим переходам четырех тиристоров подключены выходы четырех узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы системы управления режимом, первый вход которой подключен ко второй обкладке первой батареи, а второй вход - ко второй обкладке второй батареи, при этом устройство снабжено пятым, шестым, седьмым и восьмым тиристорами с узлами гальванической развязки, первым и вторым бесконтактными датчиками электрического тока, дополнительным автоматически управляемым противоэлектродом и его программно-аппаратной системой управления, причем первый датчик размещен в электролите снаружи от внутренней полости в изделии, а второй датчик и противоэлектрод - внутри этой полости, выходы датчиков подключены к входам системы управления противоэлектродом, анод пятого тиристора подключен к катодам второго и шестого и аноду третьего, а катод пятого тиристора соединен с анодом второго, анод шестого тиристора подключен к катоду третьего, к управляющим переходам пятого и шестого тиристоров подключены выходы двух узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы системы управления режимом, анод седьмого и катод восьмого тиристоров подключены к противоэлектроду, а катод седьмого и анод восьмого тиристоров соединены с ванной, к управляющим переходам седьмого и восьмого тиристоров подключены выходы двух узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы системы управления противоэлектродом, при этом обе системы управления соединены двунаправленным последовательным информационным каналом. Технический результат - повышение качества керамикоподобных упрочняющих покрытий на сложнопрофильных поверхностях изделий, в том числе с внутренними полостями, и расширение возможностей электрохимического процесса их нанесения за счет использования циклирования режимов микродугового оксидирования и введения дополнительного, автоматически управляемого противоэлектрода, размещаемого в полости изделия. 1 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для формирования на поверхностях изделий керамикоподобных износо- и термостойких, электроизоляционных, коррозионно-защитных и декоративных покрытий в различных отраслях промышленности. Устройство содержит источник питания с двумя клеммами, электролитную ванну с обрабатываемым изделием, две батареи электрических конденсаторов, четыре тиристора с четырьмя узлами гальванической развязки цепей управления, программно-аппаратную систему управления, причем первые обкладки батарей подключены к первой клемме источника питания, ко второй обкладке первой батареи подключены катод первого и анод второго тиристоров, а ко второй обкладке второй батареи - катод третьего и анод четвертого тиристоров, анод первого и катод четвертого тиристоров подключены ко второй клемме источника питания и корпусу ванны, а обрабатываемое изделие - к катоду второго и аноду третьего тиристоров, к управляющим переходам четырех тиристоров подключены выходы четырех узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы программно-аппаратной системы управления режимом, первый вход которой подключен ко второй обкладке первой батареи, а второй вход - ко второй обкладке второй батареи, при этом устройство снабжено пятым и шестым тиристорами с узлами гальванической развязки, причем анод пятого тиристора подключен к катодам второго и шестого и аноду третьего, а катод пятого тиристора соединен с анодом второго, анод шестого тиристора подключен к катоду третьего, а к управляющим переходам пятого и шестого тиристоров подключены выходы двух узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы программно-аппаратной системы. Технический результат - повышение качества керамикоподобных упрочняющих покрытий поверхностей изделий и расширение возможностей технологии микродугового оксидирования за счет использования мультирежимной обработки. 1 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для формирования на сложнопрофильных поверхностях изделий из вентильных металлов керамикоподобных износо- и термостойких, электроизоляционных, коррозионно-защитных и декоративных покрытий в различных отраслях промышленности. Устройство содержит источник питания с двумя клеммами, электролитную ванну с изделием, две батареи электрических конденсаторов, четыре тиристора с четырьмя узлами гальванической развязки цепей управления, программно-аппаратную систему управления режимом, причем первые обкладки батарей подключены к первой клемме источника питания, ко второй обкладке первой батареи подключены катод первого и анод второго тиристоров, а ко второй обкладке второй батареи - катод третьего и анод четвертого тиристоров, анод первого и катод четвертого тиристоров подключены ко второй клемме источника питания и к корпусу ванны, изделие подключено к катоду второго и аноду третьего тиристоров, к управляющим переходам четырех тиристоров подключены выходы четырех узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы системы управления режимом, первый вход которой подключен ко второй обкладке первой батареи, а второй вход - ко второй обкладке второй батареи, при этом устройство снабжено пятым, шестым, седьмым и восьмым тиристорами с узлами гальванической развязки цепей управления, первым и вторым бесконтактными датчиками электрического тока, дополнительным управляемым противоэлектродом и его программно-аппаратной системой управления, причем первый датчик размещен в электролите снаружи изделия, а второй датчик и противоэлектрод - внутри полости изделия, выходы датчиков подключены к входам системы управления противоэлектродом, анод пятого тиристора подключен к катодам второго и шестого и аноду третьего, а катод пятого тиристора соединен с анодом второго, анод шестого тиристора подключен к катоду третьего, к управляющим переходам пятого и шестого тиристоров подключены выходы двух узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы системы управления режимом, анод седьмого и катод восьмого тиристоров подключены к противоэлектроду, а катод седьмого и анод восьмого тиристоров соединены с ванной, к управляющим переходам седьмого и восьмого тиристоров подключены выходы двух узлов гальванической развязки, к входам которых подключены выходы системы управления противоэлектродом. Технический результат - повышение качества покрытий, формируемых на сложнопрофильных поверхностях изделий, в том числе с внутренними полостями, и расширение возможностей процесса их нанесения за счет использования циклирования режимов микродугового оксидирования и введения дополнительного управляемого противоэлектрода, размещаемого во внутренней полости обрабатываемого изделия. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу электролита для плазменного химико-термического модифицирования металлов и сплавов, и может использоваться для повышения износостойкости поверхности обрабатываемых изделий. Электролит для анодного плазменно-электролитного модифицирования содержит, мас. %: хлорид аммония 8-12; нитрат аммония 4-7; борная кислота 2-5 и вода остальное. При использовании электролита обеспечивается снижение затрачиваемой электрической мощности, требуемой на проведение процесса, а также увеличение износостойкости модифицированного слоя и снижение шероховатости поверхности деталей за счет использования боросодержащего компонента и анодной поляризации обрабатываемых изделий. 3 табл., 1 пр.

Изобретение используется для диагностики и прогнозирования параметров качества покрытий (толщина, микротвердость, пористость), получаемых методом микродугового оксидирования. Устройство выполнено с возможностью установки на гальваническую ванну с электролитом, в которой происходит процесс, с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости, а также перемещения в вертикальном направлении, обеспечивая погружение в электролит и извлечение из него. Устройство находится в герметизированном корпусе и имеет две изолированные камеры, в первой установлен лазер, оптическая система, подвижное зеркало, оптически прозрачное окно, а во второй - оптически прозрачное окно, подвижное зеркало, подвижная шторка, приемник излучения и аналого-цифровой преобразователь. Камеры частично изолированы непрозрачной перегородкой и оптически связаны между собой через образованную двумя параллельными оптически прозрачными окнами полость, куда поступает электролит при погружении устройства. Устройство позволяет повысить производительность и достоверность автоматизированной диагностики и прогнозирования параметров качества МДО-покрытий. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано при утилизации сероводорода в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей промышленности и цветной металлургии. Управление процессом получения элементарной серы по методу Клауса, включающим термическую стадию и, по меньшей мере, одну стадию каталитической конверсии, осуществляют путем регулирования в режиме реального времени стехиометрического соотношения объема воздуха горения к объему кислого газа, поступающих на термическую стадию. Указанное регулирование проводят в зависимости от состава исходного кислого газа и отходящего газа процесса Клауса, за счет изменения расхода воздуха горения. Расход воздуха горения регулируют с использованием многопараметрической последовательной модели, рассчитанной для термической стадии и стадии каталитической конверсии при различных граничных условиях. Указанная многопараметрическая модель прогнозирует состояние информационно-измерительной и управляющей системы. Для построения модели проводят анализ физико-химических процессов и уравнений неравновесной термодинамики для обеих стадий. Рассчитывают концентрацию компонентов, давление и температуру общего потока технологического газа на выходе с термической стадии. Компонентами технологического газа на выходе термической стадии являются H2S, SO2, Н2О, О2, H2, СО, CO2, COS, CS2, S. Результаты расчетов используют в качестве входных данных для моделирования каталитической стадии. С учетом концентраций соединений серы в отходящих газах процесса Клауса строят функционал, входящий в критерий оптимизации управления процессом и определяющий его достижение. На его основании корректируют расход воздуха горения в режиме реального времени для достижения критерия оптимизации. При этом рассчитывают подачу основного и балансировочного воздуха горения. Изобретение позволяет повысить эффективность извлечения серы, осуществлять управление процессом в режиме реального времени. 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу утилизации кислых газов, содержащих сероводород и аммиак, по методу Клауса ниже точки росы, включающему термическую и каталитические стадии. Исходный кислый газ субстехиометрически сжигают в печи Клауса, полученное тепло утилизируют в котле-утилизаторе с последующим отделением жидкой серы в конденсаторе, а технологический газ, выходящий с термической стадии, подают на каталитическую стадию, где подогревают и пропускают по меньшей мере через два последовательно установленных реактора Клауса со встроенными теплообменниками для отвода тепла реакции Клауса, между элементами которых засыпан алюмооксидный катализатор. Реакторы работают циклически с периодическим переключением последовательности. Один из реакторов Клауса работает при температуре выше точки росы серы, а другой - при температуре ниже точки росы. Процесс ведут с использованием совмещенного каталитического реактора, установленного на входе на каталитическую стадию и включающего зону подогрева и каталитическую зону, где при температуре 300-350°C происходит гидролиз COS и CS2, и попеременно работающего в паре с каждым из реакторов Клауса, находящимся в режиме выше точки росы серы. Совмещенный каталитический реактор оснащен титанооксидным катализатором. В первом по ходу реакторе Клауса поддерживают градиент температур 300-250°C, выше точки серы, а во втором по ходу реакторе Клауса поддерживают градиент температур 155-115°C, при этом на входе температуру поддерживают выше точки росы серы не менее чем на 5°C, на выходе - ниже точки росы серы. Для повышения эффективности конденсации серы на катализаторе в каталитический реактор Клауса засыпается алюмооксидный катализатор разной пористости. В верхней части слоя алюмооксидного катализатора соотношение объема микропор и мезопор к объему ультрамакропор не превышает 5, а в нижней составляет более 10. Все это в целом обеспечивает повышение степени извлечения серы до 99,5-99,7%. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области физики, в частности к аналитическому приборостроению и может быть использовано в газоанализаторах, применяемых на установках извлечения серы. Cпособ оптического определения компонента, преимущественно сероводорода, и его концентрации в потоке газа включает облучение пробы исследуемого газа с использованием лазерного излучения с различными длинами волн, при котором производят сложение люминесцентного излучения в УФ или видимом диапазоне с лазерным излучением в ближнем ИК диапазоне для достижения порога интенсивности, при котором возникает эффект вынужденного рассеивания Мандельштама-Бриллюэна с образованием стоксовых составляющих. Далее регистрируют спектральное распределение интенсивности прошедшего через пробу излучения, определяют превышение полученного сигнала над пороговым уровнем шума и сравнивают абсолютные значения полученных пиков и главного максимума, соответствующего лазерному излучению. При этом пробу исследуемого газа облучают в камере газоанализатора, заполненной водой, температуру которой поддерживают в диапазоне 80-85°С. Присутствие компонента идентифицируют по частоте максимума излучения, полученного в результате вынужденного рассеивания Мандельштама-Бриллюэна, а его концентрацию определяют как логарифм интенсивности стоксовой составляющей. Газоанализатор размещают непосредственно в зоне движения потока газа, а в качестве источника лазерного облучения используют по меньшей мере один твердотельный лазер с полупроводниковой накачкой, встроенный в камеру газоанализатора. Длину волны лазерного излучения в УФ и видимом диапазоне выбирают в пределах 200-530 нм, а в ближнем ИК диапазоне - 810-1200 нм. Технический результат - возможность определения компонента, преимущественно сероводорода, и его концентрации в потоке газа с высокой точностью, а также непрерывный мониторинг процесса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 


Наверх