Озонатор

 

ОЗОНАТОР, содержащий генератор озона, высоковольтный трансформатор , связанный своими вторичными обмотками с электродами генератора озона, соединенного с датчиком концентрации озона, отличающийс я тем, что, с целью повьппения надежности работы озонатора за счет стабилизации концентрации озона, он дополнительно содержит автотрансформатор с управляемыми ярмами, включающий взаимосвязанные блок стабилизации напряжения и блок сравнения, при этом часть витков блока стабилизации напряжения, расположенная между управляемыми ярмами автотрансформатора , подключена-к первичным обмоткам высоковольтного трансформатора, а обмотки подмагничивания управляемых ярем через блок стабилизации напряжения и блок сравнения соединет ны с выходом датчика-концентрации с озона.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU„„112 232

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

Ф% й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3585735/23-26 (22) 09.03.83 (46) 30.10.84. Бюл. И 40 (72) Н.Г. Белый, В.М. Богданов, Н.Г. Кияткин, В.А. Нагайцев, Д.Н. Паршин, В.А. Троицкий, Л.Н. Тропин и В.Ф. Хмара (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона (53) .66.012-52(088.8) (56) 1, Патент Франции В 1533302, кл. С 01 В 13/11, 1973.

2. Патечт.Франции 11 1215213, кл. С 01 В 13/11, 1971. (54)(57) 030НАТОР, содержащий гекератор озона, высоковольтный трансформатор, связанный своими вторичными обмотками с электродами генератора

3(59 С 01 В 13/10; С 05 D 27/00

i;

1 озона, соединенного с датчиком кон" центрации озона, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы озонатора за счет стабилизации концентрации озона, он дополнительно содержит автотрансформатор с управляемыми ярмами, включающий взаимосвязанные блок стабипизации напряжения и блок сравнения, нри этом часть витков блока стабилизации напряжения, расположенная между управляемыми ярмами автотрансформатора, подключена к первичным обмоткам высоковольтного трансформатора, а обмотки подмагничивания управляе° мых ярем через блок стабипиэации напряжения и блок сравнения соединены с выходом датчика-концентрации озона.

1121232

Изобретение относится к устройствам для получения озона синтезом из кислорода или воздуха и может быть использовано в химической и пищевой промышленности. 5

Известен озонатор, состоящий из источника питания, содержащего индукционную катушку, соединенную последовательно с трансформатором, магнитопровод которого имеет, зазор. Вторич- 10 ная обмотка трансформатора соединена с электродами генератора озоà (13

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 15 мому эффекту является озонатор, содержащий генератор озона, высоковольтный трансформатор, связанный своими вторичными обмотками с электродами генератора озона, соединен- 20 ного с датчиком концентрации озона (2)..

Однако пределы регулирования напряжения в известных устройствах не достаточны для введения генератора озона в рабочий режим, так как 25 дроссели насыщения могут регулировать напряжение только при прохождении тока нагрузки через обмотки переменного тока дросселя . Ток нагрузки возникает при определенном, 30 высоком напряжении, когда появляется тлеющий разряд между электродами генератора озона. Необходимым условием введения генераторов озона в рабочий режим является плавное увеличение напряжения от некоторой величины, меньшей напряжения возникновения тлеющего разряда, до номинального рабочего напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности работы озонатора за счет стабилизации концентрации озона.

Поставленная цель достигается тем, что озонатор дополнительно содержит автотрансформатор с управляемым яумами, включающий взаимосвязанные блок стабилизации напряжения и блок срав1 нения, при этом часть витков блока стабилизации напряжения, расположенная между управляемыми ярмами авто" .трансформатора, подключена к первичным обмоткам высоковольтного трансформатора, а обмотки подмагничивания управляемых ярем через блок ста,билизации напряжения и блок сравнения соединены с выходом датчика концентрации озона.

На чертеже приведена принципиальная схема оэонатора. 1 . Озонатор содержит автотрансформатор 1 с магнитной коммутацией, высоковольтный трансформатор 2, генератор 3 озона, блок 4 автоматического управления и стабилизации напряжения, блок 5 сравнения напряжения, датчик 6 концентрации озона, часть витков 7 автотрансформатора

1 расположена между управляемыми ярмами 8 и 9 с обмотками подмагничивания 10 и 11. Витки 7 подключены к первичной обмотке 12 высоковольтного трансформатора 2. Вторичная обмотка 13 высоковольтного трансформатора 2 подсоединена к электродам генератора 3. Автотрансформатор 1 с магнитной коммутацией выполнен преимущественно трехфазным симметричным.

Обмотки подмагничивания 10 и 11 управляемых ярем 8 и 9 автотрансформатора 1 подключены к блоку 4, вход которого через бл4к 5 сравнения напряжения включен на выход датчика 6 концентрации озона.

Устройство работает следующим образом.

Плавное введение озонатора в режим, автоматическое регулирование и стабилизация параметров озонатора осуществляется посредством бло-. ка 5 сравнения напряжения, включающего в себя задающее устройство, выполненное в виде регулируемого резистора и блока 4 автоматического управления и стабилизации напряжения (блок 5 на чертеже не раскрыт).

Подмагничивание ярем 8 и 9 автотрансформатора 1 осуществляется постоянным током. При насыщенном путем подмагничивания среднем ярме

8 магнитный поток замыкается через верхнее ярмо 9, регулировочные витки 7 имеют максимальное токосцепление, в них наводится ЭДС, которая складывается с ЭДС, наводимой в витках нерегулируемой обмотки. В этом случае к виткам первичной обмотки 12 высоковольтного трансформатора 2 приложено максимальное напряжение.

Если же насыщено верхнее ярмо 9, регулировочные витки 7 исключены из контура магнитного потока, так как он замыкается через среднее ярмо 8 и к виткам первичной обмотки 12 высоковольтного трансформатора 2 при112 1232 4 нии напряжения на выходе высоковольт ного трансформатора 2 отклоняется концентрация озона от заданной величины. Сигнал рассогласования с датчика 6 концентрации озона поступает на блок 5 сравнения напряжения, а затем на блок 4 автоматического управления и стабилизации. В зависимости от знака сигнала рассогласования с

10 датчика 6 концентрации озона автотрансформатор 1 с помощью блока 5 сравнения напряжения и блока 4. автоматического управления и стабилизации напряжения путем перемагничивания ярем 8 и 9 увеличивает или уменьшает напряжение на входе высоковольтного трансформатора 2 и соответственно на электродах генератора 3 озона до величины, при которой восстанавли2ц вается заданное значение концентрации озона и таким образом осуществляется его стабипизация.

Так как автотрансформатор 1 с маг-. нитной коммутацией в связи с наличи25 ем разнесенных обмоток имеет значительное индуктивное сопротивление, он обеспечивает компенсацию емкостного сопротивления генератора озона, поэтому не требуется дополнительно вводить дроссель, следовательно, .потери устройства уменьшаются, а его

КПД повышается

Изобретение позволяет значительно увеличить диапазон плавного регулирования напряжения на электродах

35 генератора озона, стабилизировать концентрацию озона и повысить коэффициент полезного действия оэонатора. ложе но минимальное напряжение, соответствующее ЭДС, наводимой в нерегулируемых витках автотрансформатора 1.

Изменением степени насыщения управляемых ярем 8 и 9 осуществляется плавное амплитудное регулирование в заданных пределах напряжения.

Форма кривой напряжения в конструкции симметричного автотрансформатора с магнитной коммутацией синусоидальная.

Регулируемое напряжение, получаемое на части витков 7 автотрансформатора 1, расположенных между управляемыми ярмами 8 и 9, подается на первичную обмотку 12 высоковольтного трансформатора 2 и трансформируется на его вторичную обмотку 13, которая подключена к электродам генератора 3 озона. Когда величина высокого на. пряжения, приложенного к электродам генератора 3 озона, достигает минимального заданного значения, между электродами появляется тлеющий разряд. Увеличение напряжения, приложенного к электродам генератора 3 озона, производится до номинального, рабочего напряжения.

При постоянных параметрах исходного газа, поступающего в генератор бзона 3 и постоянном значении приложенного к электродам генератора озона напряжения концентрация озона подцерживается стабильно на заданном уровне.

При изменении параметров исходного газа (давления, процентного содержания кислорода и др.), либо отклонеЗаказ 7877/16 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель P. Клейман

Редактор Т. Парфенова Техред g. Палий Корректор М.Мак симишинец