UA148081U - Система зберігання та подачі водню - Google Patents

Abstract

Система зберігання та подачі водню містить газогенератор, зразок гідрореагуючого складу, датчик рівня води, підсилювач, тригер, підсилювачі потужності, електромагнітний клапан, ємність для компенсації, датчик тиску, електричний двигун, редуктор, заслінку, яка розміщена у вихідному отворі газогенератора і з якою механічно з'єднаний редуктор, комутатори, генератор синусоїдального сигналу та блок управління, вихід якого з'єднаний із входами управління комутаторів. Вихід датчика рівня води через підсилювач, тригер та підсилювач потужності з'єднаний із входом управління електромагнітного клапана, через який ємність для компенсації з'єднана із порожниною газогенератора. Редуктор механічно з'єднаний із валом електричного двигуна. Введено датчик положення заслінки та пристрій порівняння, вихід якого з'єднаний із входом блока управління. Перший вхід пристрою порівняння з'єднаний із другим виходом першого комутатора. Другий вхід пристрою порівняння з'єднаний із другим виходом другого комутатора, перший вихід якого з'єднаний із першим входом третього комутатора, другий вхід якого з'єднаний із виходом генератора синусоїдального сигналу. Вихід третього комутатора через другий підсилювач потужності з'єднаний із обмоткою управління електричного двигуна. Вихід датчика положення заслінки з'єднаний із входом першого комутатора. Вихід датчика тиску з'єднаний із входом другого комутатора.

Description

Корисна модель належить до області одержання, зберігання та подачі водню.

Відома система зберігання та подачі водню, яка містить газогенератор, зразок гідрореагуючого складу, датчик рівня води, підсилювач, тригер, підсилювачі потужності, електромагнітний клапан, ємність для компенсації, датчик тиску, електричний двигун, редуктор, заслінку, яка розміщена у вихідному отворі газогенератора і механічно з'єднана із редуктором, що з'єднаний із ротором електричного двигуна, обмотка управління якого через перший підсилювач потужності з'єднана із виходом датчика тиску, вихід датчика рівня води через підсилювач, тригер та другий підсилювач потужності з'єднаний із входом управління електромагнітного клапана, через який порожнина газогенератора з'єднана із ємністю для компенсації (1).

Недоліком такої системи зберігання та подачі водню є те, що в ній не здійснюється контроль технічного стану основного елемента газогенератора.

Найбільш близьким аналогом корисної моделі є система зберігання та подачі водню, яка містить газогенератор, зразок гідрореагуючого складу, датчик рівня води, підсилювач, тригер, підсилювачі потужності, електромагнітний клапан, ємність для компенсації, датчик тиску, комутатори, електричний двигун, редуктор, заслінку, генератор синусоїдального сигналу, суматор, фазоінверсний підсилювач, інтегратори, обчислювальний пристрій та блок управління, виходи якого з'єднані із входами управління комутаторів, один вхід блока управління з'єднаний із другим входом другого комутатора та із виходом генератора синусоїдального сигналу, другий вхід блока управління з'єднаний із виходом обчислювального пристрою, перший вхід якого з'єднаний із виходом другого інтегратора та із другим входом суматора, вихід якого через фазоінверсний підсилювач та перший інтегратор з'єднаний із входом другого інтегратора та із другим входом обчислювального пристрою, перший вхід суматора з'єднаний із другим виходом третього комутатора, вхід якого з'єднаний із другим виходом першого комутатора, вхід якого з'єднаний із виходом другого підсилювача потужності, вхід якого підключений до виходу датчика тиску, при цьому перший вихід першого комутатора з'єднаний із виходом другого комутатора та із обмоткою управління електричного двигуна, на валу якого встановлений редуктор, що механічно з'єднаний із заслінкою, яка розміщена у вихідному отворі газогенератора, а вихід датчика рівня води через підсилювач, тригер та перший підсилювач потужності з'єднаний із

Зо входом управління електромагнітного клапана, через який порожнина газогенератора з'єднана із ємністю компенсації (21.

Недоліком такої системи зберігання та подачі водню є складність його схемної реалізації, що обумовлено необхідністю визначення квадратурної та синфазної складових тиску в порожнині газогенератора.

В основу корисної моделі поставлена задача по спрощенню схемної реалізації системи зберігання та подачі водню шляхом виключення необхідності у визначенні квадратурної та синфазної складових тиску в порожнині газогенератора.

Поставлена задача вирішується тим, що в системі зберігання та подачі водню, що містить газогенератор, зразок гідрореагуючого складу, датчик рівня води, підсилювач, тригер, підсилювачі потужності, електромагнітний клапан, ємність для компенсації, датчик тиску, електричний двигун, редуктор, заслінку, яка розміщена у вихідному отворі газогенератора і з якою механічно з'єднаний редуктор, комутатори, генератор синусоїдального сигналу та блок управління, вихід якого з'єднаний із входами управління комутаторів, вихід датчика рівня води через підсилювач, тригер та підсилювач потужності з'єднаний із входом управління електромагнітного клапана, через який ємність для компенсації з'єднана із порожниною генератора, а редуктор механічно з'єднаний із валом електричного двигуна, згідно з корисною моделлю, додатково введено датчик положення заслінки та пристрій порівняння, вихід якого з'єднаний із входом блока управління, перший вхід пристрою порівняння з'єднаний із другим виходом першого комутатора, другий вхід пристрою порівняння з'єднаний із другим виходом другого комутатора, перший вихід якого з'єднаний із першим входом третього комутатора, другий вхід якого з'єднаний із виходом генератора синусоїдального сигналу, вихід третього комутатора через другий підсилювач потужності з'єднаний із обмоткою управління електричного двигуна, вихід датчика положення заслінки з'єднаний із входом першого комутатора, а вихід датчика тиску з'єднаний із входом другого комутатора.

На графічному зображенні наведено схему системи зберігання та подачі водню, де зображено: 1 - газогенератор; 1.1 - вода; 2 - зразок гідрореагуючого складу; З - вихідний отвір газогенератора; 4 - датчик рівня води; 5 - підсилювач; 6 - тригер; 7, 17 - підсилювачі потужності; 8 - електромагнітний клапан; 9 - ємність для компенсації; 10 - датчик тиску; 11 - датчик положення заслінки; 12, 13, 15 - комутатори; 14 - блок управління; 16 - генератор синусоїдального сигналу; 18 - електричний двигун; 19 - редуктор; 20 - заслінка; 21 - пристрій порівняння.

Вихід датчика рівня води 4 через підсилювач 5, тригер б та підсилювач потужності 7 з'єднаний із входом управління електромагнітного клапана 8, через який порожнина газогенератора 1 з'єднується із ємністю для компенсації 9. Вихід датчика тиску 10 з'єднаний із входом комутатора 13, перший вихід якого з'єднаний із першим входом комутатора 15. Другий вхід цього комутатора з'єднаний із виходом генератора синусоїдального сигналу 16. Другий вихід комутатора 13 з'єднаний із другим входом пристрою порівняння 21, перший вхід якого з'єднаний із другим виходом комутатора 12. Вхід цього комутатора з'єднаний із виходом датчика положення заслінки 11. Вихід комутатора 15 з'єднаний із входом підсилювача потужності 17, вихід якого підключений до електричного двигуна 18, ротор якого через редуктор 19 з'єднаний із заслінкою 20, що розміщена у вихідному отворі З газогенератора 1. Вихід пристрою порівняння 21 з'єднаний із входом блока управління 14, вихід якого з'єднаний із входами управління комутаторів 12, 13 та 15.

Система зберігання та подачі водню працює наступним чином.

Процес генерації водню здійснюється внаслідок взаємодії води 1.1 із зразком гідрореагуючого складу 2. Водень надходить до споживача через вихідний отвір 3.

У процесі генерації водню контролюється рівень води 1.1 у порожнині газогенератора 1, що забезпечується за допомогою датчика рівня води 4. При перевищенні рівня води вище нормативного значення за сигналом датчика рівня води 4, який надходить через підсилювач 5, тригер 6 та підсилювач потужності 7 на вхід управління електромагнітного клапана 8, вода із порожнини газогенератора через електромагнітний клапан 8 надходить до ємності для компенсації 9. Нормативне значення тиску в порожнині газогенератора 1 підтримується шляхом управління положення заслінки 20, яка розміщена в вихідному отворі З газогенератора 1. При відхиленні величини тиску в порожнині газогенератора 1 від нормативного значення за сигналом від датчика тиску 10, який через комутатори 13 та 15 та підсилювач потужності 17 надходить на обмотку управління електричного двигуна 18, редуктор 19 змінює положення заслінки 20, внаслідок чого змінюється величина тиску в порожнині газогенератора, наближуючись до нормативного значення.

Зо Для контролю технічного стану газогенератора 1 блок управління 14 видає команду на комутатори 12, 13 та 15. Внаслідок цього датчик положення заслінки 11 підключається до першого входу пристрою порівняння 21, датчик тиску 10 підключається до другого входу пристрою порівняння 21. До входу підсилювача потужності 17 підключається генератор синусоїдального сигналу 16, частота синусоїдального сигналу якого відповідає частоті, на якій значення амплітудно-частотної характеристики газогенератора дорівнює одиниці. За цієї умови технічному станові газогенератора 1, який відповідає нормативним вимогам, буде відповідати рівність амплітуд вихідних сигналів датчика тиску 10 та датчика положення заслінки 11. При співпадінні цих сигналів пристрій порівняння 21 видає до блока управління 14 сигнал, внаслідок чого здійснюється рекомутація комутаторів 12, 13 та 15 і система зберігання та подачі водню переходить до штатного режиму роботи.

Така схемна реалізація системи зберігання та подачі водню під час її роботи в режимі контролю технічного стану газогенератора не потребує визначення квадратурної та синфазної складових тиску в порожнині газогенератора. Наслідком цього є спрощення схемної реалізації системи зберігання та подачі водню шляхом виключення таких елементів як суматор, фазоінверсний підсилювач, два інтегратори та обчислювальний пристрій.

Таким чином, введення датчика положення заслінки і пристрою порівняння та зв'язків, обумовлених ними, забезпечують спрощення схемної реалізації системи зберігання та подачі водню.

Джерела інформації:

БО 1. Патент України Мо 122905, МПК 2018 3/06, 2018. 2. Патент України Мо 131810, МПК СО018 3/06, Е17С 13/00, 2019.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Система зберігання та подачі водню, що містить газогенератор, зразок гідрореагуючого складу, датчик рівня води, підсилювач, тригер, підсилювачі потужності, електромагнітний клапан, ємність для компенсації, датчик тиску, електричний двигун, редуктор, заслінку, яка розміщена у вихідному отворі газогенератора і з якою механічно з'єднаний редуктор, комутатори, генератор синусоїдального сигналу та блок управління, вихід якого з'єднаний із входами управління

   60 комутаторів, вихід датчика рівня води через підсилювач, тригер та підсилювач потужності з'єднаний із входом управління електромагнітного клапана, через який ємність для компенсації з'єднана із порожниною газогенератора, а редуктор механічно з'єднаний із валом електричного двигуна, яка відрізняється тим, що введено датчик положення заслінки та пристрій порівняння, вихід якого з'єднаний із входом блока управління, перший вхід пристрою порівняння з'єднаний із другим виходом першого комутатора, другий вхід пристрою порівняння з'єднаний із другим виходом другого комутатора, перший вихід якого з'єднаний із першим входом третього комутатора, другий вхід якого з'єднаний із виходом генератора синусоїдального сигналу, вихід третього комутатора через другий підсилювач потужності з'єднаний із обмоткою управління електричного двигуна, вихід датчика положення заслінки з'єднаний із входом першого комутатора, а вихід датчика тиску з'єднаний із входом другого комутатора.

   Ка: -ї ТАТА о " г

   -ш- й КІ Б я май чо Гл . ШИ ! - Щ ря