Озонатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХОВЭВпаМ еда ипРЕСПУБЛИК 0; С 05 0 27/00 ЫТИЙИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН К АВТОРСКОМ СТВ Троудово- лектро е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(71) Ордена Ленина и ордена Трго Красного Знамени институт эсварки им. Е.О. Патона(56) 1, Патент Франции Кф 1533302,кл. С 01 В 13/11, 1973.2. Патечт.франции В 1215213,кл. С 01 В 13/11, 1971.(54)(57) ОЗОНАТОР, содержащий генратор озона, высоковольтный трансфоматор, связанный своими вторичнымиобмотками с электродами генератора ааЬОа 1 12 232 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 стабипиза" ции 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 стабилизации напряжения и блок сравнения соединены с выходом датчика-концентрации озона.Изобретение относится к устройствам для получения озона синтезом из кислорода или воздуха и может быть использовано в химической и пищевой промышленности. 5Известен озонатор, состоящий из источника питания, содержащего индукционную катушку, соединенную последовательно с трансформатором, магнитопровод которого имеет, зазор . Вторич О ная обмотка трансформатора соединена с электродами генератора озона Г 1 Д.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту является озонатор, содержащий генератор озона, высоковольтный трансформатор, связанный своими вторичными обмотками с электродами генератора озона, соединен ного с датчиком концентрации озона 2 .Однако пределы регулирования напряжения в известных устройствах не достаточны для введения генератораозона 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.40Цель 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 сравнения, 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..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 блок 5 сравнения напряжения включен на выход датчика 6 концентрации озона.Устройство работает следующим образом.Плавное введение озонатора в режим, автоматическое регулирование и стабилизация параметров озона- тора 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 авто- трансформатора 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 при11 212 Зг 4нии напряжения на выходе высоковольт ного трансформатора 2 отклоняетсяконцентрация озона от заданной величины. Сигнал рассогласования с датчика 6 концентрации озона поступаетна блок 5 сравнения напряжения, азатем на блок 4 автоматического управления и стабилизации. В зависимостиот знака сигнала рассогласования с 10 датчика 6 концентрации озона автотрансформатор 1 с помощью блока 5сравнения напряжения и блока 4. автоматического управления и стабилизациинапряжения путем перемагничивания 15 ярем 8 и 9 увеличивает или уменьшаетнапряжение на входе высоковольтноготрансформатора 2 и соответственнона электродах генератора 3 озона довеличины, при которой восстанавли вается заданное значение концентрации озона и таким образом осуществляется его стабилизация .Так как автотрансформатор 1 с маг-.нитной коммутацией в связи с наличи 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 егоКПД повышаетсяИзобретение позволяет значительно увеличить диапазон плавного регулирования напряжения на электродах 35генератора озона, стабилизироватьконцентрацию 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 осуществляетсяплавное амплитудное регулированиев 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 напервичную обмотку 12 высоковольтноготрансформатора 2 и трансформируетсяна его вторичную обмотку 13, котораяподключена к электродам генератора 3озона. Когда величина высокого на. пряжения, приложенного к электродамгенератора 3 озона, достигает минимального заданного значения, междуэлектродами появляется тлеющий разряд. Увеличение напряжения, приложенного к электродам генератора 3озона, производится до номинального,рабочего напряжения,При постоянных параметрах исходного газа, поступающего в генератор озона 3 и постоянном значенииприложенного к электродам генератораозона напряжения концентрация озонаподцерживается стабильно на заданномуровне,При изменении параметров исходногогаза (давления, процентного содержания кислорода и др.), либо отклонеЗаказ 7877/16 Тираж 463 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо .делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Р. Клейман Редактор Т.Парфенова Техред З,Палий Корректор М.Максимишинец