УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМ ФИЛЬТРОМ Российский патент 1997 года по МПК B03C3/68 

Изобретение относится к электростатической очистке воздуха от пыли и мелких частиц и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен высокочастотный, снабженный отключающей защитой, источник энергии для электростатического фильтра (патент ЕПВ N 508961, 1992). Устройство содержит систему подвода питания электростатического фильтра постоянным низким напряжением, которое можно регулировать. Высокоэффективная, высокочастотная отключающая система питает повышающий трансформатор для достижения требуемого рабочего напряжения на фильтре. Вторичная обмотка трансформатора непосредственно питает фильтр через выпрямитель. Высокочастотная отключающая система реагирует на аномалии, указывающие на непредвиденный разряд между электродами электростатического фильтра, и модифицирует условия работы, чтобы избежать образования разрушающих разрядов с последующим возможным повреждением всей системы питания и/или электростатического фильтра.

Недостатками устройства является то, что в нем отсутствует автоматический контроль засорения ячеек фильтра за счет анализа интенсивности импульсов пробоя. Это ведет к понижению надежности работы фильтра и качеству очистки воздуха от пыли и мелких частиц.

Наиболее близким аналогом к устройству является устройство для управления агрегатом питания электрофильтра (авт.свид. СССР N 1212580, 1986). Устройство содержит регулятор частоты пробоев, к которому подключен блок уставки, датчик пробоев, выходом подключенный к суммирующему входу реверсивного счетчика, выходы которого соединены со схемой ИЛИ, которая, в свою очередь, подключена к схеме И. Выход схемы И соединен с одновибратором, который выходом соединен с регулятором, блоком задержки и формирователем импульса. Инверсный выход блока задержки соединен со схемой И, а выход формирователя подключен к вычитающему входу счетчика. Силовая схема состоит из агрегата питания, делителя напряжения и электрофильтра. Выход делителя соединен с датчиком пробоев, а к управляющему входу агрегата подключен регулятор.

Недостатком этого устройства является то, что оно лишь корректирует подачу напряжения питания на электрофильтр за счет исключения пропуска импульсов пробоя, в то время как механизм контроля засорения ячеек фильтра на нем отсутствует, что ведет к снижению надежности и эффективности работы фильтра.

Целью изобретения является обеспечение автоматического контроля засорения ячеек электростатического фильтра за счет анализа интенсивности импульсов пробоя, благодаря чему повышается надежность и эффективность работы (степень очистки воздуха) фильтра.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, коммутационный усилительный каскад 2, инвертор 3 и умножитель 4 напряжения. Выход блока 5 низковольтного питания соединен с вторым входом инвертора 3, второй выход которого через датчик 6 перегрузки соединен со вторым входом коммутационного усилительного каскада 2 и первым входом блока 7 блокировки, а третий через датчик 8 пробоев с входом блока 9 контроля импульсов пробоя и входом блока 10 блокировки задающего генератора. Блок 11 перезапуска соединен с вторым входом блока 7 блокировки, третий вход которого соединен с выходом блока 9 контроля импульсов пробоя, первый выход с третьим входом коммутационного усилительного каскада 2, а второй выход с вторым входом блока 10 блокировки задающего генератора. Выход блока 10 блокировки соединен с входом задающего генератора 1, а второй выход с блоком 12 световой сигнализации аварии. Формирователь 13 электростатического поля фильтра соединен с первым выходом инвертора 3, а вход ионизатора 14 частиц фильтра с выходом умножителя 4 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Необходимое для работы электростатического фильтра (формирователя 13 электростатического поля и ионизатора 14 частиц) напряжение вырабатывается путем двухступенчатого преобразования. Блок 5 низковольтного питания, собранный по схеме с понижающим трансформатором, преобразует сетевое переменное напряжение 220 В 50 Гц в постоянное стабилизированное напряжение 50 В и 12 В. Затем инвертор 3, собранный на транзисторном ключе с независимым возбуждением, преобразует поступающее постоянное напряжение в 5 кВ с последующей подачей его на формирователь 13 электростатического поля фильтра и через умножитель 4 напряжения, удваивающий поступающее напряжение, на ионизатор 14 частиц фильтра. Коммутационный усилительный каскад 2 управляет режимами работы инвертора 3 в зависимости от команд, поступающих по цепям обратной связи с датчика 6 перегрузки и блока 7 блокировки.

Датчик 6 перегрузки осуществляет контроль предельно допустимого тока в коллекторной цепи транзисторного ключа инвертора 3. В случае его превышения блокируются импульсы от задающего генератора 1. При снижении тока ниже заданного порогового уровня устройство автоматически возобновляет работу. Блок 7 блокировки отслеживает совместно с блоком 9 контроля импульсов пробоя и датчиком 8 пробоев отклонения от нормальной работы формирователя 13 электростатического поля фильтра по мере достижения порогового уровня его запыленности.

При попадании в фильтрующую ячейку фильтра отдельных частиц, вызывающих кратковременный импульсный пробой воздушного зазора вследствие их выгорания, датчик 8 пробоев выдает команду на кратковременное прекращение генерации импульсов через блок 10 блокировки задающего генератора. Нормальный режим восстанавливается автоматически очередным импульсом задающего генератора 1. При наличии пачки чередующихся импульсов пробоя количеством более заданного, возникших либо за счет наличия сгорания частиц в воздушном потоке, либо за счет уменьшения воздушного зазора между электродами вследствие превышения порогового уровня запыленности, а также при коротком замыкании в высоковольтной цепи, блок 9 контроля импульсов пробоя выдает команду сброса на блок 7 блокировки, который блокирует задающий генератор 1 и включает блок 12 световой сигнализации аварии. Возобновление работы после такого сброса возможно только после принудительного включения блока 11 перезапуска.

Таким образом, предложенное устройство автоматически контролирует засорение ячеек фильтра за счет анализа интенсивности импульсов пробоя и в случае нарушения установленного порогового режима блокирует его работу и подает сигнал о необходимости проведения регенерации его ячеек, т.е. повышает надежность и эффективность работы электростатического фильтра.

Использование: изобретение относится к электростатической очистке газа, может использоваться в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство для управления электростатическим фильтром содержит задающий генератор, коммутационный усилительный каскад, инвертор, умножитель напряжения, блок низковольтного питания, датчик перегрузки, блок блокировки, датчик пробоев, блок контроля импульсов пробоя, блок блокировки задающего генератора, блок перезапуска и блок световой сигнализации аварии. Устройство обеспечивает автоматический контроль засорения ячеек электростатического фильтра за счет анализа интенсивности импульсов пробоя. 1 ил.

Устройство для управления электростатическим фильтром, содержащее последовательно соединенные датчик пробоев и блок контроля импульсов пробоя, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные блок блокировки задающего генератора, задающий генератор, коммутационный усилительный каскад, инвертор и умножитель напряжения, а также блок низковольтного питания, датчик перегрузки, блок блокировки, блок перезапуска и блок световой сигнализации аварии, вход которого соединен с вторым выходом блока блокировки задающего генератора, первый вход которого соединен с выходом датчика пробоев, а второй вход с вторым выходом блока блокировки, первый вход которого соединен с первым выходом датчика перегрузки, второй вход с выходом блока перезапуска, третий вход с выходом блока контроля импульсов пробоя, а первый выход с третьим входом коммутационного усилительного каскада, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика перегрузки, вход которого соединен с вторым выходом инвертора, второй вход которого соединен с выходом блока низковольтного питания, а третий выход с входом датчика пробоев.