Claims (2)
Изобретение относнтс к автомат ческому регулированию, .а именно к уст ройствам позвол ющим регулировать концентрацию озона на выходе озонатора путем изменени электрического режима работы озонатора, и может быть использовано в р де химических производств, использующих озон.. Известен регул тор концентрации озо; на, содержащий источник питани ,. служа щий дл создани электрического разр да в рзонаторе 1 1 Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению вл етс регул тор, содержащий управл ющий элемент, св занный с последовательно соединенным управл емым генератором импульсов, инвертором тока и озонатором 2 . Недостатком данного регул тора ьл етс то, что при повыщении частоты питающего озонатора напр жени регулирование концентрации становитс неэффективным - рост концентрации озона заметно отстает от роста частоты (т.е. при регулировани .концентрации озона путем изменени частоты питающего озонатора напр жени невозможно обеспе- . чить линейность регулировани концентрации озона, а в определенном диапазоне частот концентраци озона с ростом частот падает). Это св зано с тем, что с ростом частоты все больша часть мощности электрического разр да в озонаторе расходуетс на разложение озона; Когда части мощности электрического разрада в озонаторе, расходуемые на электросинтез и разложение озона, оказываютс равными друг другу, рост концентрации озона на выходе озонатора прекращаетс . Дальнейшее увеличение частоты приводит к -снижению концен- трации озона. Цель изобретени - повышение надеж|ности регул тора концентрации озона путем получени на выходе озонатора линейного закона изменени концентрации озона. Поставленна цепь достигаетс тем, что устройство, соцержащее управл ющий элемент и последовательно соединенные управл емый генератор импульсов, инвертор тока и озонатор, содержит формирователь прймруголЫаого напр жени , датчик в задатчик концентрации озона, двухконтактный переключатель и блок сравнен|1 , входы которого подключены соответственно к датчику и задатчику концентрации озона, а выход через формирователь пр моугольного напр жени к одному контакту двухконтактного пере , ключател , другой контакт которого св зан с выходом управл ющей) элемента. На фиг. 1 представлен предлагаемый регул тор; на фиг, 2 - временна диаграмма его работы.. Регул тор содерйсит систему 1 воэДУХОПОДГОТОВ .КИ, необходимую дл снижени содержаний паров воды в используемом воздухе и присоединенную к озона тору 2. Инвертор тока (источ ник питани ) 3, также присоединенный к озонатору 2, служит дл создани электрического разр да в озонаторе. К выходу озонатора 2 присоединен датчик 4 концентрации озона в озоно-воздущной смеси , выход которого присоединен к одном из входов блока сравнени 5. К другому входу блока сравнени 5 присоединен аадатчик 6 концентрации озона, на выходе которого формируетс сигнал, соответствующий требуемому уровню концентрации озона. Выход блока сравнени 5 подключен ко входу формировател 7 пр моугол ного напр жени (генератора) с регулиру емой скважностью. К выходу двухпозиционного переключател 8подключен вход управл емого . генератора 9 импульсов управлени ин, вертором . двум контактам переключател 8 подключены выход генерато ра 7 и выход управл ющего элемента 10, позвол ющего плавно регулировать частоту следовани импульсов управлени инвертором выходе генерато ра 9. Устройство работает следующим обра зом. В режиме регулировани концентрации озона посредством чйстртной модул ции последовательности импульсов управлени инвертором на выходе генератора 7 формируетс управл ющее напр жение пр моугольной формы. В течение периода регулировани Т высокий потенциал на выходе генератора 7 поддерживаетс в течение промежутка времени С, , а низкий потенциал - в течение промежутка времени - .Tj. Скважность 3 { Q - - ) пр моугольного .управл ющего напр жени измен етс пропорционально сигналу с выхода блока 5. Через контакты перегслючател 8 управл ющее напр жение с выхода генератора 7 поступает на вход генератора 9. Если на входе генератора 9 высокий потенциал, то на его выходе формируетс последовательность импульсов управлени инвертором с периодом , . При этом : мощность электрического разргзда равна Р (см. фиг. 2). Если на ,входе гене- patopa 9 низкий потенциал, : то на его выходе форм1фуетс последовательность импульсов управлени силовым инвертором с периодом Сз. , а мощность электрического разр да в озонаторе равна p,j, причем;;. Концентраци озона на выходе озонатора пр мо пропорциональна средней MOIUHOOти озонатора R- за период регул фова- ни Т Средн мощность электрического разр да F линейно измен етс при регулировании скважности Q управл ющего пр моугольного напр51жени следующим образом . Pcp--PjtbO- i)+d., где - скважность пр моугольного напр жени генератора -Qг Таким образом, измен скважность пр моугольного напр жени , можно регулировать концентрацию озона на выходе озонатора. Например, при уменьшении концентрации озона на выходе озонатора 2 уменьщаетс уровень сигнала на выходе измерител 4 и на выходе блока сравнени 5 формируетс уровень нагпр жени пропорциональный разности сигналов, соответствующий действительному и требуемому уровн м концентрации озона. Напр жение с выхода блока сравнени 5 управл ет работой генератора 7 пр5Ш оугольного напр жени с регулируемой скважностью. В данном происходит уменьщение скважности управл ющего пр моугольного напр жени , что приводит к увеличению средней мощности электрического разр да в озонаторе, и следовательно, и концентрации озона. Уменьшение скважности управл5пощего пр моугольного напр жени происходит до тех пор, пока уровень сигналов на выходе блоков 6 и 4 не ока жутс равными друг другу. В режиме обычного частотного регулировани концентрации озона напр жение на выходе блока 1О через контакты переключателей 8 поступает на вход управл емого генератора 9 импульсов управлени инвертором тока. Увеличение напр жени на выходе блока 10 приводит к увеличению частоты следовани импульсов управлени инвертором ;тока, а. следовательно, к увеличению мощности электрического, разр да в озонаторе и увеличению конпентрации озона . Частотное регулирование концентрации озона осуществл етс озонатором. Переход от частотного регулировани Концентрации озона к регулированию поЬредством частотной модул ции последовательности импульсов управлени инвертором тока производитс оператором озонаторной установки в зависимости от условий- протекани технологического процесса.в котором используетс озон. Например, это бывает необходимо при и пользовании озона в процессе флотации, Ьбогащени руд редкоземельных металлов ..: Пр мо пропорциональна зависимость между скважностью управл5пощего напр жени игконцентрацией рзона на выходе озонатора подтверждена э кспериментально в результате проведенных исследований .и лабораторных испытаний. . Таким образом, предлагаемый регул тор озона позвол ет значительно повысить надежность работы схемы путем получени линейного закона изменени концентрации озона, причем регулирование концентрации озона возможно как посредством частотной модул ции последовательности импульсов управлени силовым инвертором , так и путем обычного частотного регулировани . Формула из обр 8 т е н Регул тор концентрации озона, содержа щий управл ющий элемент и последовательно соединенные управл емый генератор импульсов, инвертор тока и озонатор, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности регул тора, он содержит формирователь npsiMoyironbного напр жени , датчик и задатчик концентрации озона, двухпозиционный переключатель и блок сравнени , входы которого подключены соответственно к датчику и задатчику концентрации озона, а выход через формирователь пр моугольного напр жени -. к одному контакту двухпозиционного переключател , другой контакт которого св зан, с выходом управл ющего элемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1..Патент Швейцарии, № 526473, кл. G051) 21/О2, 1978. The invention relates to automatic regulation, and specifically to devices that allow to regulate the concentration of ozone at the output of the ozonizer by changing the electric mode of operation of the ozonizer, and can be used in a number of chemical productions that use ozone. The ozone concentration regulator is known; on, containing a power source,. serving for creating an electric discharge in a resonator 1 1 The closest in technical terms to the invention is a controller containing a control element associated with a series-connected controlled pulse generator, a current inverter and an ozonizer 2. The disadvantage of this regulator is that when the frequency of the supply voltage ozonizer increases, the concentration control becomes ineffective - an increase in the ozone concentration lags noticeably behind the increase in frequency (i.e., when adjusting the ozone concentration by changing the frequency of the supply voltage ozonizer). the linear regulation of the ozone concentration, and in a certain frequency range, the ozone concentration decreases with increasing frequency). This is due to the fact that with increasing frequency, a greater part of the power of the electric discharge in the ozonator is spent on the decomposition of ozone; When parts of the power of electrical discharge in the ozonator consumed for electrosynthesis and ozone decomposition are equal to each other, the ozone concentration at the output of the ozonizer is stopped. A further increase in the frequency leads to a decrease in the ozone concentration. The purpose of the invention is to increase the reliability of the ozone concentration regulator by obtaining a linear law for changing the ozone concentration at the output of the ozonizer. The supplied circuit is achieved by the fact that the device containing the control element and the sequentially connected controlled pulse generator, the current inverter and the ozonizer, contains a direct voltage driver, a sensor to the ozone concentration unit, a two-contact switch and a unit | 1, whose inputs are connected respectively to the sensor and the ozone concentration adjuster, and the output through the square voltage driver to one contact of the two-contact switch, the switch, the other contact of which is connected to the output m control) element. FIG. 1 shows the proposed controller; FIG. 2 is a time diagram of its operation. The regulator contains a system of 1 AIR TUNERS. KI needed to reduce the content of water vapor in the air used and connected to the ozone torus 2. Current inverter (power supply) 3 also attached to the ozonizer 2 , serves to create an electrical discharge in the ozonizer. To the output of the ozonizer 2, an ozone concentration sensor 4 in the ozone-air mixture is connected, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison unit 5. A sensor of the ozone concentration is connected to the other input of the comparison unit 5, the output of which generates a signal corresponding to the required ozone concentration level. The output of the comparator unit 5 is connected to the input of the direct voltage (generator) generator 7 with a controlled duty cycle. A control input is connected to the output of the two-position switch 8. generator 9 control pulses, inverter. Two contacts of the switch 8 are connected to the output of the generator 7 and the output of the control element 10, which allows to smoothly control the pulse frequency of the inverter control output of the generator 9. The device works as follows. In the ozone concentration control mode, by modulating the pulse sequence of the inverter control at the output of the generator 7, a rectangular-shaped control voltage is generated. During the adjustment period T, a high potential at the output of the generator 7 is maintained for a period of time C, and a low potential for a period of time - .Tj. The durability 3 {Q - -) of the rectangular control voltage varies in proportion to the signal from the output of block 5. Through the contacts of the switch 8, the control voltage from the output of the generator 7 enters the input of the generator 9. If the input of the generator 9 is high, then at its output a sequence of inverter control pulses with a period, is generated. At the same time: the power of the electrical decomposition is equal to P (see Fig. 2). If there is a low potential at the input of the patopa 9: then at its output there is a sequence of control pulses of a power inverter with a period C3. , and the power of electrical discharge in the ozonizer is p, j, and ;;. The ozone concentration at the output of the ozonizer is directly proportional to the average MOIUHOOti of the ozonizer R- during the adjustment period T The average power of the electric discharge F varies linearly when adjusting the duty ratio Q of the control rectangular voltage as follows. Pcp - PjtbO-i) + d., Where is the duty cycle of the rectangular generator voltage -Qg. Thus, by changing the duty cycle of the rectangular voltage, it is possible to regulate the concentration of ozone at the output of the ozonizer. For example, when the ozone concentration at the output of the ozonizer 2 decreases, the signal level at the output of the meter 4 decreases and at the output of the comparison unit 5 a load level is formed proportional to the difference of signals corresponding to the actual and required ozone concentration levels. The voltage from the output of the comparator unit 5 controls the operation of the alternating voltage generator 7 with an adjustable voltage ratio. In this case, a decrease in the duty factor of the control rectangular voltage occurs, which leads to an increase in the average power of the electric discharge in the ozonizer, and, consequently, in the concentration of ozone. The decrease in the duty cycle of the control of the rectangular voltage occurs until the level of the signals at the output of blocks 6 and 4 are equal to each other. In the mode of usual frequency regulation of the ozone concentration, the voltage at the output of the 1O unit through the contacts of the switches 8 is fed to the input of the controlled generator 9 of the control pulses of the current inverter. An increase in the voltage at the output of the block 10 leads to an increase in the frequency of the pulse control of the inverter current, as well. consequently, an increase in electric power, discharge in the ozonizer and an increase in the concentration of ozone. The frequency control of the ozone concentration is carried out by an ozonizer. The transition from frequency regulation of ozone concentration to regulation by means of frequency modulation of the sequence of control pulses of the current inverter is carried out by the operator of the ozonator unit, depending on the conditions of the technological process, in which ozone is used. For example, this is necessary when using ozone in the process of flotation, ore-enrichment of rare-earth metals ..: Directly proportional to the relationship between the control ratio of the resulting voltage and the concentration of rzone at the output of the ozonizer is confirmed experimentally as a result of the research and laboratory tests. . Thus, the proposed ozone regulator can significantly improve the reliability of the circuit by obtaining a linear law of ozone concentration, and the ozone concentration can be controlled both by frequency modulation of the power inverter control pulse train and by conventional frequency control. Formula of 8 t e n The ozone concentration regulator containing a control element and a series-connected controlled pulse generator, a current inverter and an ozonizer, characterized in that, in order to increase the reliability of the regulator, it contains a npsiMoyironb shaper voltage sensor and an ozone concentration unit, a two-position switch and a comparison unit, the inputs of which are connected respectively to the sensor and the ozone concentration unit, and the output through the square voltage shaper is. to one contact of a two-position switch, the other contact of which is connected, with an output of a control element. Sources of information taken into account in the examination; 1.Patent of Switzerland, No. 526473, cl. G051) 21 / O2, 1978.
2. Habernickel J.V. Spezlele Копstruktionen von Ozonosatpreh elektronarme international, 28 (1970), 12, S. 7O4-709 (прототип ). ,2. Habernickel J.V. Spezlele Kopstruktionen von Ozonosatpreh elektronarme international, 28 (1970), 12, S. 7O4-709 (prototype). ,
TLTl
э -tUlllflflO Я М fl flJuh -tUlllflflO I M fl flJ
//
PfPf
--
фа. гF. g
ГгYy
JiJi