Способ контроля производительности озонатора и устройство для его осуществления

Авторы патента:

C01B13/11 - с помощью электрического разряда

Владельцы патента RU 2524921:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к озонаторам и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятия для обработки воздушных и водных сред. Технический результат состоит в обеспечении контроля производительности озонаторов. Для контроля производительности озонатора в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления. Затем подают сигнал на дифференцирующее звено, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения. Циклически поступающие сигналы на счетчик суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают. Устройство содержит датчик производительности озона 7, установленный перед выходом озонатора 4, и имеет кулометр 9, соединенный с дифференцирующим звеном 5 и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов 10, усилителя сигналов 11 и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда 12. Выход усилителя сигналов 11 соединен с регулятором напряжения 6. Датчик выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологиям контроля производительности озонаторов и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятия для обработки воздушных и водных сред.

Известно техническое решение для измерения концентрации аэроионов (см. а.с. №586514, Kл. G01N 27/413) посредством подачи аэроионов на собирающий электрод расположенного в аспирационном конденсаторе с последующим измерением силы тока, проходящего через этот электрод.

Также известен способ контроля производительности устройства, вырабатывающего определенное вещество, в котором осуществляют измерение расхода продукта, подачу сигнала с датчика на вход вычислительного устройства, состоящего из блока управления, дифференцирующего звена и счетчика (см. патент РФ №2210580, С09С 1/54. 2003 г. - прототип).

Известно устройство (см. патент РФ №2114053, кл. С01В 13/11, 1998 г.), содержащее трансформатор с первичной и вторичной обмотками, генератор озона, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено и источник питания.

Также известно устройство (см. патент РФ №2100272, кл. С01В 13/11, 1997 г. - прототип), содержащее асинхронный двигатель, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, озонатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено, регулятор напряжения, включенный в первичную обмотку трансформатора, блок управления, датчик производительности озона и источник питания.

Недостатками известных технических решений является отсутствие возможности контроля производительности озонатора.

Техническим результатом является обеспечение возможности контроля производительности озонатора.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля производительности озона, включающем измерение расхода продукта, подачу сигнала с датчика на вход вычислительного устройства, состоящего из блока управления, дифференцирующего звена и счетчика, согласно изобретению в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления, затем подают сигнал на дифференцирующее звено, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения, при этом циклически поступающие сигналы на счетчик суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают, а в устройстве для осуществления способа контроля производительности озонатора, включающем асинхронный двигатель, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, озонатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено, регулятор напряжения, включенный в первичную обмотку трансформатора, блок управления, датчик производительности озона и источник питания, согласно изобретению датчик производительности озонатора установлен перед выходом озонатора и имеет кулометр, соединенный с дифференцирующим звеном и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов, усилителя сигналов и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда, соединенного со счетчиком сигналов и кулометром, при этом выход усилителя сигналов соединен с регулятором напряжения, а источник питания подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда и к усилителю сигналов, кроме того, датчик выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки.

Новизна заявляемого предложения заключается в том, что используют количество электрического заряда, находящегося в озоно-ионной воздушной смеси, который измеряют, преобразуют, суммируют и сравнивают с заданной величиной напряжения, в результате обеспечивается возможность контроля производительности озонатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа контроля производительности озонатора.

Устройство для осуществления способа контроля производительности озонатора состоит из асинхронного двигателя 1, трансформатора с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, озонатора 4, включенного во вторичную обмотку 3 трансформатора, дифференцирующего звена 5, регулятора напряжения 6, включенного в первичную обмотку 2 трансформатора, блока управления, датчика производительности озона 7 и источника питания 8. Датчик производительности озона 7 установлен перед выходом озонатора 4 и имеет кулометр 9, который соединен с дифференцирующим звеном 5 и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов 10, усилителя сигналов 11 и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда 12, соединенного со счетчиком сигналов 10 и кулометром 9, при этом выход усилителя сигналов 11 соединен с регулятором напряжения 6, а источник питания 8 подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда 12 и к усилителю сигналов 11, кроме того, датчик производительности озона выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки.

Способ контроля производительности озонатора осуществляется следующим образом.

Для контроля производительности озонатора в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления. Далее подают сигнал на дифференцирующее звено 5, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения, при этом циклически поступающие сигналы на счетчик сигналов 10 суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают.

Устройства для осуществления способа контроля производительности озонатора работает следующим образом.

Предварительно включают асинхронный двигатель 1, являющийся источником воздуха для озоно-ионного генератора 4, с выхода которого поток озоно-воздушнй смеси поступает на датчик производительности озона 7, соединенный однопроводной линией с кулометром (измерителем заряда) 9, с его выхода сигнал поступает на дифференцирующее звено 5, которое производит вычисление первой производной от заряда на датчике 7 на интервале измерения заряда, т.е. скорость изменения электрического заряда на датчике 7. Устройство управления 12 производит управление циклическим процессом измерения скорости измерения заряда. Цикл работы кулометра 9 и дифференцирующего звена 5 состоит из интервала сброса заряда с датчика 7 (0,1 с), рабочего интервала измерения заряда и скорости его изменения (2-5 с) и паузы (продолжительность определяется опытным путем при настройке электрооборудования озонатора). Далее цикл повторяется. Сигнал с дифференцирующего звена 5 поступает на счетчик сигналов 10, где суммируется с ранее поступившими сигналами по принципу накопителя. При достижении суммарным сигналом заданной величины счетчик 10 подает сигнал на усилитель 11 и далее на регулятор напряжения 6 для снятия напряжения с электродов рабочей камеры озонатора 4 для прекращения действия озонатора. Источник питания 8 обеспечивает питание соответствующих блоков схемы.

1. Способ контроля производительности озонатора, включающий измерение расхода продукта, подачу сигнала с датчика на вход вычислительного устройства, состоящего из блока управления, дифференцирующего звена и счетчика, отличающийся тем, что в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления, затем подают сигнал на дифференцирующее звено, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения, при этом циклически поступающие сигналы на счетчик суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают.

2. Устройство для осуществления способа контроля производительности озонатора, включающее асинхронный двигатель, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, озонатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено, регулятор напряжения, включенный в первичную обмотку трансформатора, блок управления, датчик производительности озона и источник питания, отличающееся тем, что датчик производительности озона установлен перед выходом озонатора и имеет кулометр, соединенный с дифференцирующим звеном и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов, усилителя сигналов и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда, соединенного со счетчиком сигналов и кулометром, при этом выход усилителя сигналов соединен с регулятором напряжения, а источник питания подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда и к усилителю сигналов, кроме того, датчик производительности озона выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки.

Похожие патенты:

Озонатор // 2523805

Изобретение относится к области производства озона и может быть использовано для обработки воздушных и водных сред. Озонатор содержит высоковольтный источник переменного напряжения, выполненный в виде изолированных проводов (электродов), покрытых диэлектриком, намотанных на конусное основание.

Устройство для генерирования озона // 2499765

Изобретение может быть использовано для обеззараживания питьевой воды, очистки сточных вод и воздуха в помещениях. Устройство содержит расположенные в герметичном корпусе высоковольтные и заземленные пластинчатые электроды, имеющие центральные отверстия и выполненные с возможностью охлаждения теплоносителем, покрытые снаружи диэлектриком и чередующиеся через один, источник питания, выводы которого подключены к электродам, штуцеры для подвода рабочего кислородосодержащего газа и теплоносителя и штуцеры для отвода теплоносителя и газоозоновой смеси.

Способ определения конструктивных параметров электроозонатора // 2497749

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Определяют активную мощность газоразрядного блока с газоразрядным промежутком между стеклянными пластинами и производительность, а также внутреннюю температуру озонируемого помещения.

Способ получения озона // 2478082

Изобретение относится к плазменной технике и технологи получения озона, дезинфекции воздуха и обеззараживания воды, и может быть использовано в медицинской, химической и других областях промышленности, а так же для очистки от микробных загрязнений подземных и поверхностных вод.

Генератор озона // 2458855

Изобретение относится к производству озона и может быть использован для очистки воды и обработки помещений в медицине. .

Генератор озона // 2447016

Изобретение относится к устройству для генерации озона и может быть использовано в химической промышленности и сельском хозяйстве. .

Устройство для производства озона // 2447015

Изобретение относится к устройствам для получения озона и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для обработки воздушных и водных сред.

Устройство для генерирования озона // 2446093

Изобретение относится к устройствам для генерирования озона и может быть использовано для обеззараживания питьевой воды, очистки сточных вод, воздуха в помещениях, а также в медицине, в промышленном производстве, в сельском хозяйстве и других отраслях.

Озонатор // 2429193

Электроозонатор // 2429192

Изобретение относится к устройствам для получения озона из воздуха и может быть широко использовано в различных отраслях сельского хозяйства. .

Способ стабилизации производительности озонатора и устройство для его осуществления // 2527994

Изобретение относится к технологии стабилизации производительности озонаторов и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для обработки воздушных и водных сред. Для стабилизации производительности озонатора согласно изобретению в качестве расхода сырья используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси, подаваемой озонатором, которое измеряют в течение времени, заданного блоком управления, и подают на дифференцирующее звено, определяющее по циклам скорость изменения заряда, которую далее формируют в виде числового или аналогового сигнала электрического напряжения и сравнивают со значением напряжения на электродах озонатора, заданного блоком управления. При отклонении величины сигнала формируют регулятором напряжения сигнал, обратно пропорционально изменяющий напряжение на электродах озонатора. Устройство для осуществления способа имеет датчик производительности озона, установленный перед выходом озонатора, кулонометр, соединенный с дифференцирующим звеном с блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов, усилителя сигналов и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда, соединенного со счетчиком сигналов и кулонометром. Выход усилителя сигналов соединен с регулятором напряжения, а источник питания подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда и к усилителю сигналов. Датчик выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Электроразрядный имитатор поверочных газовых смесей // 2541135

Изобретение относится к области промышленной безопасности и газоаналитического приборостроения в части производства приборов и устройств, применяемых для проведения периодической поверки и калибровки приборов газового контроля наличия в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий токсичных и взрывоопасных газов. Электроразрядный имитатор поверочных газовых смесей содержит разрядную камеру с впускным и выпускным отверстиями, внутри которой размещены высоковольтные электроды. Причем вне камеры установлен источник импульсов высокого напряжения, подключенный к электродам и побудитель расхода атмосферного воздуха через разрядную камеру. При этом устройство размещено в носимом экранированном корпусе, в полости которого жестко закреплены источник питания искрового низкочастотного разряда и побудитель расхода газа. Также в полости корпуса размещены разрядная камера, имеющая форму Т-образной трубки, через длинную сторону которой побудителем расхода газа прокачивается атмосферный воздух. При этом в ее середине на внутренней стенке в отверстии диаметром D2=3 мм, образуемом другой короткой трубкой, стыкуемой перпендикулярно с первой, периодически зажигается искровой разряд между центральной жилой и корпусом камеры, соединенным с оплеткой коаксиального кабеля РК-50, вставленного герметично в короткую трубку с внутренним диаметром D2 на расстояние L2 заподлицо с внутренней поверхностью длинной трубки с внутренним диаметром D1, соединенной через выходящую из корпуса имитатора силиконовую трубку длиной 800 мм с внутренним диаметром 4 мм с входным штуцером проверяемого газосигнализатора, через камеру сенсоров которого прокачивается газовоздушная смесь, отбираемая из зоны разряда, в пространстве которого возникают возбужденные атомы, молекулы и ионы, действие которых на газочувствительные сенсоры NO, NO2, Cl2, CO, C3 и другие эквивалентно действию газовых смесей этих газов фиксированных концентраций в воздухе или в другом нейтральном по отношению к сенсору газе-разбавителе, получаемых в генераторах поверочных газовых смесей, или действию ГОСТированных поверочных газовых смесей в сосудах высокого давления. Техническим результатом является мобильность переносного прибора и повышение производительности поверки и наладки газосигнализаторов как в условиях массового производства, так и при периодическом техническом обслуживании газосигнализаторов в условиях технического сервиса, так и в организациях, закупающих газосигнализаторы для обеспечения безопасности производства с наличием токсичных веществ в воздухе рабочей зоны. 1 ил.

Озонаторный комплекс // 2542299

Изобретение относится к устройству для получения озона и направлено на совершенствование схемы электрического питания генератора озона озонаторного комплекса. Озонаторный комплекс содержит высоковольтный высокочастотный источник питания и подключенную к нему ударную емкость, а также подключенный через коммутатор и выполненный в виде многозазорного искрового разрядника генератор озона. Причем высоковольтный источник питания представляет собой высоковольтный источник постоянного напряжения, а многозазорный искровой разрядник выполнен с неподвижными электродами. Каждая пара неподвижных электродов образует разрядный промежуток и установлена с возможностью формирования искрового разряда при помощи инициирующих электродов, установленных во вращающемся диске, размещенном в разрядных промежутках. При этом инициирующие электроды равномерно установлены на вращающемся диске так, что при вхождении двух противоположно размещенных на диске инициирующих электродов в разрядные промежутки двух пар неподвижных электродов все остальные электроды остаются вне разрядных промежутков других пар неподвижных электродов. Неподвижные электроды, расположенные по одну сторону от диска с инициирующими электродами, подключены к источнику питания через ударную емкость и импеданс, а неподвижные электроды, расположенные по другую сторону от диска с инициирующими электродами, подключены к генератору озона по мостовой схеме. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение стабильности работы озонаторного комплекса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство защиты генератора озона от пожара // 2543488

Изобретение относится к способам и устройствам защиты генератора озона от пожара при электрическом пробое внутренней изоляции. Техническим результатом является полное вытеснение за короткий промежуток времени кислорода с продуктами горения из внутренней полости генератора озона газом, не поддерживающим горение. Технический результат достигается тем, что в способе защиты генератора озона от пожара производят отключение электродов генератора озона от источника электропитания и прекращают подвод кислорода в генератор озона. Одновременно заполняют внутреннюю полость генератора озона негорючим газом под повышенным давлением, вытесняя из нее кислород с продуктами горения и прекращая процесс горения. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Импульсный безбарьерный озонатор // 2545305

Импульсный безбарьерный генератор озона относится к системам получения озона для использования его в технологиях очистки и обеззараживания воды. В импульсном безбарьерном озонаторе, содержащем металлический корпус и размещенную в корпусе электродную систему, содержащую разрядные элементы, каждый из которых состоит из низковольтного и высоковольтного электродов, подключенных к высоковольтному генератору импульсов, корпус содержит две диэлектрические пластины, установленные против друг друга. На одной из пластин расположен высоковольтный электрод, представляющий собой однослойную обмотку из неизолированного провода, диаметр которой меньше расстояния между пластинами, причем шаг обмотки не менее чем в 2 раза больше расстояния электрического пробоя. Аналогично выполнен низковольтный электрод, установленный на другой пластине. Электроды смещены относительно друг друга на полшага обмотки. Устройство характеризуется повышенной эффективностью наработки озона, простотой конструкции и малыми габаритами. 2 ил.

Способ эксплуатации блока генерирования озона // 2559792

Изобретение относится к способу эксплуатации блока генерирования озона. Способ включает стадию, на которой в устройство генерирования озона подают поток содержащего кислород газа и стадию, на которой управляют потоком содержащего кислород газа, и управляют мощностью, которую подают из блока питания в устройство генерирования озона так, чтобы получить из устройства генерирования озона заданный выход озона, и так, чтобы обеспечить уменьшение потребления ресурсов, включая содержащий кислород газ и мощность, подаваемую из блока питания. 5 ил.

Озонатор // 2568703

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для озонирования воздуха и кислорода, растворов, обработки озоном различных объектов в биологии, медицине, сельском хозяйстве и промышленности. Озонатор коронного разряда содержит два разрядных электрода, расположенных коаксиально, соединенных с источником высокого напряжения. Внутренний электрод вращается относительно внешнего электрода и имеет на поверхности коронирующие элементы. Электроды имеют форму цилиндров, переходящих в конусы. Хотя бы один электрод или его часть может перемещаться вдоль общей оси вращения для регулирования межэлектродного зазора. Коронирующие элементы выполнены в виде шипов или гибких элементов из проводящего материала. Гибкие элементы обеспечивают возможность самоочистки поверхностей разрядных электродов от окислов путем периодического приведения в соприкосновение вращающегося внутреннего электрода в контакт с внешним электродом в отсутствие напряжения между электродами. Технический результат: повышение эффективности работы озонатора за счет получения устойчивого коронного разряда, увеличение тока разряда, увеличение надежности и ресурса работы озонатора. 2 пр., 1 ил.

Озонатор и источник питания для него // 2578158

Изобретение относится к устройствам малогабаритных озонаторов модульного типа и может быть использован для обработки складов и хранилищ от вредителей, бактерий и микробов, а также в бытовых целях для очистки и обеззараживания жилых помещений. Озонатор содержит источник питания и генератор озона, в состав которого входят диэлектрический каркас, первый и второй электроды с диэлектрическим барьером между ними, подключенные к источнику питания. Диэлектрический каркас генератора озона выполнен из пластины стеклотекстолита двухсторонней печатной платы, из медной фольги которой по обе стороны пластины стеклотекстолита выполнены два первых электрода, соединенные с первым выходом источника питания. Диэлектрический барьер выполнен в виде двух пластин из слюды толщиной 0,1-0,3 мм, расположенных с двух сторон с наложением на пластины из медной фольги первых электродов. Второй электрод выполнен одножильным медным проводом диаметром 0,1-0,3 мм, в один слой намотанным поверх пластин из слюды в виде прямой и обратной спирали шагом 2,5-10 мм, и соединен обоими концами со вторым выходом источника питания. Источник питания озонатора содержит источник постоянного напряжения, генератор напряжения высокой частоты и трансформатор, связанные с блоком управления, который выполнен с возможностью генерирования импульсов частотой 10-40 кГц с возможностью установки периода работы 6-11 мс, времени генерации импульсов в одном периоде 1 мс и паузы в этом периоде 5-10 мс. Генератор напряжения высокой частоты содержит два электронных ключа, выполненных в виде двух полевых транзисторов. Трансформатор содержит дополнительную обмотку отрицательной обратной связи, связанную с источником постоянного напряжения через блок управления. Между источником постоянного напряжения и генератором напряжения высокой частоты установлен измерительный резистор, связанный с блоком управления. Технический результат - упрощение конструкции, обеспечение технологичности изготовления, повышение надежности и стабильности работы, уменьшение габаритов, снижение стоимости и потребления электроэнергии. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ электропитания генератора озона поверхностного разряда // 2579354

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для экономии электроэнергии и повышения надежности генераторов озона барьерно-поверхностного разряда. Технический результат - повышение эффективности использования электроэнергии и уменьшение потребляемой мощности озонатора от источника питания путем снижения колебательных процессов поляризации, происходящих в диэлектрических элементах генератора озона и на диэлектрическом барьере поверхностного разряда. Технический результат достигается за счёт использования однополярного импульсного режима для электропитания генератора озона, достигается тем, что в способе электропитания генератора озона поверхностного разряда подводимую электроэнергию преобразуют в однополярные импульсы путем подключения генератора озона к источнику электропитания, преобразующего двухполярные импульсы напряжения в однополярные импульсы с той же амплитудой. 3 ил.

Способ электропитания разрядного несимметричного генератора озона // 2584004

Изобретение относится к области электротехники и направлено на расширение области применения разрядного несимметричного генератора озона. Указанный технический результат достигается тем, что в способе электропитания разрядного несимметричного генератора озона, анодом которого является электрод, покрытый диэлектрическим слоем, а катодом является металлический электрод, задают первый и второй уровни тока и уровень напряжения, периодически пропускают через генератор озона один или несколько импульсов прямого тока от анода к катоду с амплитудой мгновенного значения, не превышающей заданный первый уровень тока, при пропускании импульсов прямого тока контролируют мгновенное напряжение на генераторе озона и при равенстве мгновенного напряжения на генераторе озона заданному уровню напряжения прямой ток прекращают и, далее, однократно или многократно закорачивают генератор озона, при каждом закорачивании контролируют мгновенный обратный ток через генератор озона так, чтобы он не превысил заданный второй уровень тока. То есть при равенстве мгновенного обратного тока через генератор озона заданному второму уровню тока закорачивание снимают, а затем снова восстанавливают. При снижении мгновенного напряжения на генераторе озона до нуля обратный ток прекращают. 2 ил.