اصل بهره برداری و روش های نصب ژنراتورهای ازن.

ازن مولد دستگاهی است که برای تولید گاز ازن (O3) استفاده می شود. ازن به راحتی تجزیه می شود و نمی توان آن را ذخیره کرد، بنابراین نیاز به تولید و استفاده در سایت دارد (ذخیره سازی کوتاه مدت-در شرایط خاص امکان پذیر است). بنابراین، هر جا که از ازن استفاده می شود، به تولید کننده ازن نیاز است. ژنراتورهای ازن به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب، اکسیداسیون صنعتی، پردازش و نگهداری مواد غذایی، سنتز دارویی و استریل کردن فضا استفاده می شود. گاز ازن تولید شده توسط مولد ازن می تواند به طور مستقیم یا مخلوط با مایعات از طریق یک دستگاه اختلاط برای شرکت در واکنش ها استفاده شود.

I. اصول مولدهای ازن

1. اصل کار ژنراتور ازن تخلیه کرونا: اکسیژن یا اکسیژن خشک-حاوی گاز از طریق ناحیه تخلیه تاج مرکب از الکترودهای داخلی و خارجی جریان می‌یابد. یک انرژی الکتریکی با فرکانس بالا و ولتاژ بالا چند هزار ولتی به ناحیه تخلیه اعمال می شود و گاز خامی را که به منطقه تخلیه جریان می یابد یونیزه می کند تا ازن تولید کند.

2. اصل مولد ازن الکترولیتی: ازن با استفاده از اکسیداسیون الکتروشیمیایی آب تولید می شود. در آب حاوی آنیون های فلورسنت هیدراته، آب را می توان در دمای تقریباً اتاق با توان جریان بالا به ازن اکسید کرد.

II. نمودار مدار ژنراتور ازن

پارامترهای اصلی که در فرآیند تولید ازن باید کنترل شوند غلظت و سرعت جریان هستند. سرعت جریان را می توان با تنظیم شیر کنترل مربوطه تنظیم کرد، در حالی که غلظت ازن به عوامل بسیاری مانند منبع گاز، منبع تغذیه، ساختار ژنراتور و روش خنک کننده مرتبط است. در این طرح، فرکانس کاری ژنراتور ازن عمدتاً برای کنترل غلظت ازن تنظیم می شود.

با ثابت نگه داشتن سرعت جریان گاز، تنظیم فرکانس خروجی منبع تغذیه اینورتر ژنراتور ازن فرکانس کاری را تغییر می‌دهد، بنابراین قدرت تخلیه ولتاژ بالا را تغییر می‌دهد و به تنظیم غلظت ازن دست می‌یابد.

ژنراتور ازن که در این مقاله توضیح داده شده است از روش تخلیه تاج سد دی الکتریک برای تولید ازن استفاده می کند. این عمدتا از چهار بخش تشکیل شده است: یک سیستم پیش تصفیه هوا، یک سیستم خنک کننده، یک منبع تغذیه و یک اتاق تخلیه و یک سیستم تخریب گاز دم ازون. نمودار شماتیک ژنراتور ازن مورد بحث در این مقاله در شکل نشان داده شده است که در آن یک کمپرسور هوا، هوا را به یک دستگاه تصفیه و رطوبت زدایی گاز فشرده می کند. هوای خشک و تمیز حاصل به لوله تولید ازن وارد می‌شود و منبع تغذیه با ولتاژ بالا، لوله تولید ازن را تغذیه می‌کند و باعث تخلیه بین الکترودها می‌شود، بنابراین غلظت مشخصی از ازن در هوای جریان یافته از لوله تولید ازن تشکیل می‌شود. از آنجایی که تخلیه کرونا باعث افزایش دمای الکترودها و سطح دی الکتریک می شود و در نتیجه تجزیه ازن را تسریع می بخشد، لوله مولد ازن باید خنک شود تا دمای کار در محدوده خاصی کنترل شود.

image.png

ژنراتورهای اولیه ازن از یک روش{0}گام مستقیم در فرکانس توان استفاده می کردند. مزیت این روش ساختار ساده آن است. با این حال، از آنجایی که عملیات فرکانس توان به پیک های ولتاژ بالا برای دستیابی به القای توان مورد نظر نیاز دارد، عملکرد عایق سیم پیچ ها باید بالا باشد و فرآیند سیم پیچی دشوارتر است. علاوه بر این، عملکرد فرکانس توان منجر به اندازه بزرگ ترانسفورماتور، موج و ثبات نامطلوب و راندمان تولید ازن پایین می شود. در حال حاضر، توسعه سریع الکترونیک قدرت و فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ باعث شده است که منابع تغذیه با ولتاژ با فرکانس بالا{{5}بالا-روند شود و به 50-100 کیلوهرتز یا حتی به 13.56 مگاهرتز برسد. ژنراتورهای ازن صنعتی مدرن اساساً از منابع تغذیه اینورتر با فرکانس متوسط ​​تا{12}بالا استفاده می‌کنند که از فناوری‌های PWM و سوئیچینگ نرم استفاده می‌کنند، با فرکانس‌های عملیاتی معمولاً بین 400 تا 2000 هرتز، که عملکرد دستگاه را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد و اندازه آن را کاهش می‌دهد.