CN103062793B - 电子长明灯 - Google Patents
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Abstract
一种电子长明灯，克服了现有长明灯浪费能源，污染环境，可靠性低的问题，特征是包括一个用来与高压器相连的金属导电杆，在金属导电杆顶端安装放电引火头，在金属导电杆外套装有石英保护管，在石英保护管外安装金属保护管，在金属保护管顶端安装灯座，在金属保护管与石英保护管之间装有耐高温矿物砂，在灯座上安装塔形高压石英绝缘子，在灯座的导流台上设有灯罩支撑柱，在灯罩支撑柱外缘通过连接环连接灯罩，有益效果是，采用电能取代传统的可燃气体形成长明灯火焰，不会发生脱火现象，也不需要配套相应的供气设备和管路系统，因而减少了投资，节省了空间，实现了全天候条件下保持可靠长明燃烧，从而达到节能、环保、安全和节省设备投资的目的。
Description
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，特别涉及一种用于石油化工、海洋钻井平台和钢铁冶炼企业生产过程中对无法回收的可燃气体进行点燃处理的电子长明灯。
背景技术
在石油石化、海洋石油和钢铁冶炼企业的生产过程中，存在大量无法回收的可燃气体，这些可燃气体排入大气中，不仅会对生产安全造成极大危害，同时也对环境产生严重污染，为防止这些可燃气体排入大气中对生产安全造成极大危害和对环境产生严重污染，这些可燃气体都需要火炬系统进行可靠燃烧处理。现有技术中，火炬系统都采用二次点燃方式来保证火炬排放气体的可靠燃烧。二次点燃就是在主火炬周围安装3～4支可长期有明火的长明灯，当有需要处理的可燃气体排放时，可燃气体接触到长明灯明火随即燃烧，形成火焰燃烧掉排放的无法回收的可燃气体。现有技术中采用的传统的长明灯是靠点火控制设备进行点燃可燃气体并保持长燃状态，每天24小时不间断地工作，正常生产为一年365天连续工作。存在的技术问题是：第一，传统的长明灯在燃烧过程中需要大量的可燃气体作为火焰燃烧的原料，因而消耗大量的可燃气体，浪费能源，而且还需要配套相应的供气设备和管路系统，因而投资较大，且占用较大的空间；第二，传统的长明灯由于依靠可燃气体点燃，属于气体燃烧，其火焰不能抗拒极端的恶劣天气，尤其是海洋钻井平台所处的环境，在出现狂风暴雨时容易发生脱火现象，因此，传统的长明灯无法保证在一年四季的风霜雪雨全天候条件下保持可靠长明燃烧，而传统的长明灯的配套设备也存在一定的损坏几率，因此存在较大的安全隐患，同时在燃烧过程中对环境也造成一定的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷和不足之处，通过解决高压电离火技术和结构设计，采用电能取代传统的可燃气体形成长明灯火焰，实现全天候条件下保持可靠长明燃烧，从而达到节能、环保、安全和节省设备投资的目的。
本发明采用的技术方案包括一个用来与高压器相连的金属导电杆，在金属导电杆外套装有石英保护管，在所述石英保护管外安装金属保护管，在金属保护管顶端安装灯座，所述石英保护管由至少3节阶梯式石英管相互套接组成，在金属保护管与石英保护管之间装有作为填充物的耐高温矿物砂，所述灯座设有灯盘，并在灯盘上加工有泄水孔，灯盘上设有导流台，灯盘下端设有连接套，灯盘上端设有高压石英绝缘子安装固定座，在导流台上设有至少3根均布的灯罩支撑柱，在所述高压石英绝缘子安装固定座中安装塔形高压石英绝缘子，所述金属导电杆穿过石英保护管和灯座与塔形高压石英绝缘子中间加工的通孔联通的通道，在金属导电杆顶端安装放电引火头，在灯座的灯罩支撑柱外缘套装加工有外螺纹的连接环，通过连接环的外螺纹连接灯罩。
所述金属导电杆的长度为1800mm～2700mm，在金属导电杆顶端加工有外螺纹。
所述塔形高压石英绝缘子至少有3层塔檐，塔檐的边缘圆滑过渡。
所述灯罩由上盖和加工有内螺纹的下盖通过连接杆连接而成。
所述灯座、放电引火头和灯罩采用高温合金制作。
所述金属保护管的上半部分采用钴基合金或镍基高温合金制作，金属保护管的下半部分采用普通高温合金316L不锈钢制作。
所述耐高温矿物砂是镁砂或高纯石英砂。
所述放电引火头中间加工为盲孔，盲孔内加工有用来与金属导电杆顶端的外螺纹连接的内螺纹。
所述阶梯式石英管细管段内径为6～8mm，粗管段内径为14～18mm。
所述高温合金为钴基合金或镍基高温合金。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）由于本发明采用电能取代传统的可燃气体形成长明灯火焰，可节约大量宝贵的可燃气体，因而节约资源，并可减少可燃气体燃烧对周边环境的污染及对人身的伤害，不会发生脱火现象，也不需要配套相应的供气设备和管路系统，因而减少了投资，节省了空间，实现了全天候条件下保持可靠长明燃烧，从而达到节能、环保、安全和节省设备投资的目的；
（2）本发明电子长明灯的造价低于传统的长明灯，且安装、维护更方便和长效；
（3）本发明解决了耐高温矿物材料在电子长明灯上的抗高温应用，并通过材料的选取和电子长明灯的结构设计，使电子长明灯具有较强的抗化学腐蚀性能和抗电馈性能；尤其是灯座的结构设计，结构简单但同时起到了导流、泄水、连接金属保护管构成接地端和安装高压石英绝缘子以及支撑灯罩又同时起到离子火焰阴极作用；而塔形高压石英绝缘子的结构设计使塔檐之间的空间起到了增大放电保护空间的作用，有助于火焰燃烧腔中的火焰燃烧；由上盖和下盖通过连接杆组成灯罩，在起到防风霜雨雪和冰雹的同时，最大化地增大了气体流通的通道，有助于火焰燃烧。
（4）本发明采用由至少3节阶梯式石英管组成套接式石英保护管，不仅可以保证可靠地将高压电送到放电引火头，并可适应较细长的金属导电杆的需要，可保证石英保护管在运输、保管和安装过程中的抗振性，同时，本发明在金属保护管与石英保护管之间装有耐高温镁砂或高纯石英砂作为填充物，保证了石英保护管的稳定性和整体装置的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是图1的I部放大图，
图3是本发明灯罩剖面图，
图4是本发明的高压石英绝缘子主视图，
图5是图4的B-B剖面图，
图6是本发明灯座剖面图，
图7是图6的俯视图，
图8是本发明灯座立体示意图，
图9是本发明阶梯式石英管主视图，
图10是本发明阶梯式石英管套接示意图。
图中：
1. 金属导电杆，
2.石英保护管，
2-1. 阶梯式石英管，
3. 耐高温矿物砂，
4.金属保护管，
5. 灯座，
5-1. 连接套，5-2. 灯盘，
5-3. 泄水孔，5-4.导流台，
5-5. 高压石英绝缘子安装固定座，
5-6. 灯罩支撑柱，
6.火焰腔，
7. 塔形高压石英绝缘子，
8. 放电引火头，
9. 灯罩，
9-1.上盖，9-2.连接杆，9-3.下盖，
10. 连接环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
如附图所示，本发明有一个用来与高压器相连的金属导电杆1，所述金属导电杆1的长度为1800mm～2700mm，在金属导电杆1顶端加工有外螺纹，为保证可靠地将高压电送到放电引火头，在金属导电杆1外套装有石英保护管2，所述石英保护管2 由至少3节阶梯式石英管2-1相互套接组成，所述阶梯式石英管2-1细管段内径为6～8mm，粗管段内径为14～18mm，其长度随电压高低而调整，以保证最小放电间距和适应较细长金属导电杆的需要，并增强其在运输、保管和安装过程中的抗振性，保证其在运输、保管和安装过程中不破碎，所述石英保护管2外套装金属保护管4，在金属保护管4与套接式的石英保护管2之间装有作为填充物的耐高温矿物砂3，所述耐高温矿物砂3是镁砂或高纯石英砂，以保证套接式的石英保护管2的稳定性和整体装置的安全性，在金属保护管4顶端安装灯座5，所述灯座5设有灯盘5-2，并在灯盘5-2上加工有泄水孔5-3，灯盘5-2上设有导流台5-4，灯盘5-2下端设有连接套5-1，通过连接套5-1套装在金属保护管4上，灯盘5-2上端设有高压石英绝缘子安装固定座5-5，在导流台5-4上设有至少3根均布的灯罩支撑柱5-6，所述灯罩支撑柱5-5既起到结构上的支撑作用，又起到离子火焰阴极的作用，在均布的灯罩支撑柱5-6之间的空间形成火焰燃烧腔6，在所述高压石英绝缘子安装固定座5-5中安装塔形高压石英绝缘子7，所述塔形高压石英绝缘子7至少有3层塔檐，塔檐的边缘圆滑过渡，塔檐之间的空间起到了增大放电保护空间的作用，有助于火焰燃烧腔6中的火焰燃烧，在所述灯座5与塔形高压石英绝缘子7中间都加工有通孔，金属导电杆1直接穿过石英保护管2和灯座5与塔形高压石英绝缘子7中间加工的通孔联通的通道，在金属导电杆1顶端螺纹连接放电引火头8，所述放电引火头8中间加工为盲孔，以起到防水防尘的作用，盲孔内加工有内螺纹，用来与金属导电杆1顶端螺纹连接，在灯座5的灯罩支撑柱5-5外缘套装加工有外螺纹的连接环10，通过连接环10的外螺纹连接灯罩9，所述灯罩9由上盖9-1和加工有内螺纹9-4的下盖9-3通过连接杆9-2连接而成，由上盖9-1和下盖9-3通过连接杆9-2焊接成灯罩9，在起到防风霜雨雪和冰雹的同时，最大化地增大了气体流通的通道，有助于火焰燃烧。
使用时，将本发明固定在火炬头周边，根据火炬大小需要固定其数量，然后将本发明的金属导电杆1与10000V～20000V高压器相连，当高压器接通电源后，以放电引火头8作为放电阳极，以灯罩支撑柱5-5作为放电阴极，在放电引火头8与灯罩支撑柱5-5的之间的火焰腔6内产生离子火焰，为了保证灯座5、放电引火头8和灯罩9在高温环境下的耐高温和不变形损坏，所述灯座5、放电引火头7和灯罩9采用高温合金制作，所述高温合金为钴基合金或镍基高温合金，优选为钴基合金，由于金属保护管4处于不同的高温环境，为了既保证金属保护管4的耐高温性和抗腐蚀性，又节省金属保护管4的成本，在金属保护管4的上半部分采用钴基合金或镍基高温合金，在金属保护管4的下半部分采用普通高温合金，如316L不锈钢。
Claims (10)
1.一种电子长明灯，包括一个用来与高压器相连的金属导电杆（1），在金属导电杆（1）外套装有石英保护管（2），在所述石英保护管（2）外安装金属保护管（4），在金属保护管（4）顶端安装灯座（5），其特征在于，所述石英保护管（2）由至少3节阶梯式石英管（2-1）相互套接组成，在金属保护管（4）与石英保护管（2）之间装有作为填充物的耐高温矿物砂（3），所述灯座（5）设有灯盘（5-2），并在灯盘（5-2）上加工有泄水孔（5-3），灯盘（5-2）上设有导流台（5-4），灯盘（5-2）下端设有连接套（5-1），灯盘（5-2）上端设有高压石英绝缘子安装固定座（5-5），在导流台（5-4）上设有至少3根均布的灯罩支撑柱（5-6），在所述高压石英绝缘子安装固定座（5-5）中安装塔形高压石英绝缘子（7），所述金属导电杆（1）穿过石英保护管（2）和灯座（5）与塔形高压石英绝缘子（7）中间加工的通孔联通的通道，在金属导电杆（1）顶端安装放电引火头（8），在灯座（5）的灯罩支撑柱（5-6）外缘套装加工有外螺纹的连接环（10），通过连接环（10）的外螺纹连接灯罩（9）。
2.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述金属导电杆（1）的长度为1800mm～2700mm，在金属导电杆（1）顶端加工有外螺纹。
3.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述塔形高压石英绝缘子（7）至少有3层塔檐，塔檐的边缘圆滑过渡。
4.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述灯罩（9）由上盖（9-1）和加工有内螺纹（9-4）的下盖（9-3）通过连接杆（9-2）连接而成。
5.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述灯座（5）、放电引火头（8）和灯罩（9）采用高温合金制作。
6.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述金属保护管（4）的上半部分采用钴基合金或镍基高温合金制作，金属保护管（4）的下半部分采用普通高温合金316L不锈钢制作。
7.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述耐高温矿物砂（3）是镁砂或高纯石英砂。
8.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述放电引火头（8）中间加工为盲孔，盲孔内加工有用来与金属导电杆（1）顶端的外螺纹连接的内螺纹。
9.根据权利要求1所述电子长明灯，其特征在于，所述阶梯式石英管（2-1）细管段内径为6～8mm，粗管段内径为14～18mm。
10.根据权利要求5所述电子长明灯，其特征在于，所述高温合金为钴基合金或镍基高温合金。
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