[實(shí)用新型]一種氫氣發(fā)生器控制裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620049403.6
• 申請(qǐng)日: 2006-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN200990024Y
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢東杰;夏蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海神開石油化工裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): G05D21/02
• 分類號(hào): G05D21/02;C25B1/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氫氣發(fā)生器控制裝置，可用于動(dòng)態(tài)控制氫氣發(fā)生器的產(chǎn)氣量，屬于氫氣發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在氫氣發(fā)生器的性能指標(biāo)中，含有動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫的要求。所謂動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫，即氫氣發(fā)生器在開機(jī)工作后首先全功率產(chǎn)氫。此時(shí)，若產(chǎn)氫量大于用氫量，氫氣發(fā)生器輸出管道內(nèi)的壓力將持續(xù)上升。在經(jīng)過一段時(shí)間的全功率產(chǎn)氫之后，管道內(nèi)的壓力將達(dá)到某一數(shù)值。而在實(shí)際使用中，出于安全因素的考慮，必須將輸出管道內(nèi)的壓力限制在某一特定值以下，當(dāng)壓力上升到此壓力值時(shí)，氫氣發(fā)生器必須減小產(chǎn)氫量，使產(chǎn)氫量與用氫量相等，即遵循用多少、產(chǎn)多少的原則，從而使輸出管道內(nèi)的氫氣壓力保持動(dòng)態(tài)平衡。

如圖1所示，傳統(tǒng)的氫氣發(fā)生器中，使用指針式壓力表進(jìn)行輸出管道內(nèi)氫氣壓力的測(cè)量及顯示，其動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫的控制原理是基于光電耦合器的控制作用。

圖1中，運(yùn)算放大器U1與電容組成積分電路，實(shí)際產(chǎn)氫量電壓信號(hào)是從串聯(lián)在氫氣發(fā)生器電解回路中的分流器上取出的電壓信號(hào)。由于氫氣發(fā)生器的產(chǎn)氫量與電解電流成正比關(guān)系，因此可以用分流器上取出的電壓信號(hào)來表征實(shí)際產(chǎn)氫量。W8用于氫氣發(fā)生器額定產(chǎn)氫量的設(shè)定。產(chǎn)氫量設(shè)定信號(hào)和實(shí)際產(chǎn)氫量電壓信號(hào)分別輸入到放大器的同相端和反相端，然后由積分電路輸出光耦控制信號(hào)即模擬電壓信號(hào)去控制發(fā)光二極管的亮度，接收三極管根據(jù)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度，在發(fā)射極輸出相應(yīng)的產(chǎn)氫量控制信號(hào)，為模擬電壓信號(hào)去控制電解回路的電解電流，從而達(dá)到在全功率產(chǎn)氫時(shí)控制額定產(chǎn)氫量的目的。

如圖2所示，在實(shí)際使用中，在光電耦合器的發(fā)光二極管1和三極管之間裝有一枚扇形壓力指針2，其實(shí)質(zhì)是一只小型壓力表，通過它的作用，達(dá)到動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫的目的。

當(dāng)氫氣發(fā)生器開始產(chǎn)氫時(shí)，扇形壓力指針2從0壓力刻度線3開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)上升，在輸出管道內(nèi)的氫氣壓力低于動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫壓力之前，氫氣發(fā)生器為全功率產(chǎn)氫。當(dāng)扇形壓力指針2旋轉(zhuǎn)到A點(diǎn)即動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫點(diǎn)時(shí)，扇形壓力指針2開始起到遮光作用，即將發(fā)光二極管1向三極管發(fā)射的亮光遮去一部分，從而降低了實(shí)際產(chǎn)氫量。若此時(shí)產(chǎn)氫量仍大于用氫量，使輸出管道內(nèi)的氫氣壓力繼續(xù)上升，則扇形壓力指針2繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，加強(qiáng)遮光作用，使實(shí)際產(chǎn)氫量進(jìn)一步降低。最終的結(jié)果將使產(chǎn)氫量等于實(shí)際用氫量，扇形壓力指針2停留在某一特定的位置，氫氣發(fā)生器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫。

當(dāng)外接設(shè)備停止用氫時(shí)，扇形壓力指針2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至將發(fā)光二極管1完全遮蔽，從而使氫氣發(fā)生器停止產(chǎn)氫。反之，當(dāng)用氫量大于產(chǎn)氫量時(shí)，輸出管道內(nèi)的氫氣壓力下降，扇形壓力指針2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，減弱了遮光作用，使實(shí)際產(chǎn)氫量上升，最終將使產(chǎn)氫量和用氫量再次達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。

該裝置的缺點(diǎn)是：

1)此動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫控制裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工、安裝、調(diào)試煩瑣，對(duì)生產(chǎn)人員帶來了一定的困難，降低了生產(chǎn)效率；

2)當(dāng)氫氣發(fā)生器失控時(shí)，管道壓力繼續(xù)上升，扇形壓力指針2旋轉(zhuǎn)至0壓力刻度線3，其結(jié)果導(dǎo)致氫氣發(fā)生器再次全功率產(chǎn)氫，使管道內(nèi)的氫氣壓力上升到危險(xiǎn)值，必須依靠限位裝置來限制產(chǎn)氫量，因此在實(shí)際使用中有安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不會(huì)失控的氫氣發(fā)生器控制裝置。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種氫氣發(fā)生器控制裝置，其特征在于，由儀表放大器RG、運(yùn)算放大器OP1、電阻W1-W7、二極管L和電容C組成，儀表放大器RG的1腳和8腳與電阻W3連接，儀表放大器RG的2腳與電阻W2連接，儀表放大器RG的3腳與電阻W4連接，儀表放大器RG的6腳通過電阻W5與二極管L連接，二極管L另一端與運(yùn)算放大器OP1的負(fù)極，同時(shí)通過電容C與運(yùn)算放大器OP1的反相端連接，運(yùn)算放大器OP1的負(fù)極與電阻W7連接，正極與電阻W1連接。

本實(shí)用新型在電路中增加了儀表放大器RG和動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫壓力設(shè)定值，當(dāng)輸出管道內(nèi)的氫氣壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫的壓力后，若壓力繼續(xù)上升且高于動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫的壓力，則儀表放大器輸出端的電壓為：(V+-V-)*G.。此輸出電壓送到運(yùn)算放大器OP1的反相端，與實(shí)際產(chǎn)氫量電壓信號(hào)共同作用，使OP1輸出端的產(chǎn)氫量控制電壓減小，從而降低實(shí)際的產(chǎn)氫量，使產(chǎn)氫量與外接設(shè)備的用氫量相等，輸出管道內(nèi)的氫氣壓力保持動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)產(chǎn)氫。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需任何機(jī)械零、部件的加工、安裝，電路調(diào)試方便，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了對(duì)生產(chǎn)人員的操作要求，不會(huì)失控，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為原氫氣發(fā)生器控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為原氫氣發(fā)生器控制裝置控制示意圖；