CN103968416A - 可缩回式点火系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可缩回式点火系统。一种一体化可缩回式喷燃器点火系统包括：喷燃器，其具有出口面和流动通道，流动通道包括与喷燃器的出口面基本重合的前端，以及定位在流动通道的前端后方的气体入口；点火器，其包括高电压电极，高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过绝缘体而形成点火器的末端，点火器可滑动地安装在流动通道内；促动器，其连接到点火器的后部部分上，并且构造成使点火器在流动通道内前进和缩回；以及在点火器和流动通道之间的可滑动密封件，密封件定位在流动通道的气体入口后方且在点火器的后部部分前方。

Description

可缩回式点火系统

技术领域

本申请涉及用于喷燃器的可缩回式点火系统、具有可缩回式火花点火系统的一体化喷燃器，以及用于使用可缩回式点火系统来对喷燃器点火的方法。

背景技术

许多工业过程(包括在金属行业中)使用喷燃器，喷燃器运行较短的时段，并且频繁地关闭和重新点火。在一些情况下，一天可能需要重新点火几次。因此，具有这样的点火系统是必要的，即，该点火系统对于成千上万次点火循环是可靠的，而且还能够在其中常常使用喷燃器的恶劣环境中运行。

可靠点火器应当在合适位置处启动火花，即，在燃料和氧化剂以可燃比例混合的地方。对于现有的外部点火器，难以恰当地定位点火器。

另外，一旦火焰启动，点火系统就不起作用，直到喷燃器关闭，并且需要再次点火以重新起动为止。但是，大多数现有系统在喷燃器运行期间，都将点火器留在炉中，使得点火器暴露于来自火焰和炉的强烈辐射，以及不完全燃烧产物，诸如煤烟，这最终导致点火器受损。因此，点火变得不那么可靠，而且必须频繁地维护和更换点火器。

发明内容

在一个实施例中，提供一种一体化可缩回式喷燃器点火系统，其包括喷燃器和点火器、促动器和可滑动密封件。喷燃器具有出口面和流动通道。流动通道包括与喷燃器的出口面基本重合的前端，以及定位在流动通道的前端后方的气体入口。点火器包括高电压电极，高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过绝缘体而形成点火器的末端，并且点火器可滑动地安装在流动通道内。促动器连接到点火器的后部部分上，并且构造成使点火器在流动通道内前进和缩回。可滑动密封件在点火器和流动通道之间定位在流动通道的气体入口后方且在点火器的后部部分前方。

一方面，促动器是构造成以气动的方式使点火器前进和以气动的方式缩回点火器的双向气动促动器。

另一方面，气动促动器包括把手，把手连接到点火器的后部部分上，以使得在没有供应加压空气时，能够以手动的方式使点火器前进和缩回。

另一方面，密封件包括安装到点火器的外表面上且沿着流动通道的内表面可滑动地密封的密封块。备选地，密封件包括安装到流动通道的内表面上且沿着点火器的外表面可滑动地密封的密封块。

另一方面，流动通道接地，使得当点火器前进时，在高电压电极和流动通道的前端之间产生间隙，跨过该间隙可产生电弧。备选地，点火器进一步包括接地电极，接地电极至少部分地包围绝缘体，使得在高电压电极和接地电极之间形成间隙，跨过该间隙可产生电弧。

另一方面，导引部件位于点火器外表面和流动通道的内表面之间，以及位于流动通道气体入口和前部面之间，导引部件用于将点火器定位在流动通道内。导引部件可固定到点火器上，以随点火器前进和缩回。备选地，导引部件可固定到流动通道上，以在点火器前进和缩回时保持不动。

另一方面，促动器构造成将点火器缩回到缩回位置，在该位置上，点火器的末端凹进流动通道内。备选地，促动器构造成将点火器缩回到缩回位置，在该位置上，点火器的末端向前方延伸超过流动通道的前端。

流动通道可为燃料通道或氧化剂通道。

一方面，系统进一步包括构造成在接收到控制信号之后将高电压提供给高电压电极的高电压变压器，并且促动器构造成在接收到控制信号之后，使点火器前进，以及在控制信号中止之后，使点火器缩回。系统还可包括在对喷燃器供应燃料的燃料管道中的燃料螺线管阀，燃料螺线管阀构造成在接收到控制信号之后打开，以使得能够有燃料流。在一个变型中，流动通道是氧化剂通道，燃料管道构造成对流动通道提供燃料流，并且燃料螺线管进一步构造成在控制信号中止之后关闭，以停止燃料流。另一方面，系统还可包括在对喷燃器供应氧化剂的氧化剂管道中的氧化剂螺线管阀，氧化剂螺线管阀构造成在接收到控制信号之后打开，以使得能够有氧化剂流。

另一方面，促动器构造成在火焰检测器检测到喷燃器的出口面前方有火焰时，缩回点火器。

在另一个实施例中，描述了一种用于安装在具有出口端的喷燃器的流动通道中的可缩回式点火系统。可缩回式点火系统包括：点火器，其包括高电压电极，高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过绝缘体而形成点火器的末端，点火器可滑动地安装在喷燃器的流动通道内；以及促动器，其连接到点火器的后部部分上，并且构造成以气动的方式使点火器相对于出口端前进和以气动的方式缩回点火器。可滑动密封件定位在点火器和流动通道之间，密封件定位在通入流动通道中的气体入口后方且在点火器的后部部分前方。

一方面，点火器进一步包括至少部分地包围绝缘体的接地电极。接地电极可延伸超过绝缘体。接地电极可包括从接地电极的边缘沿径向向内延伸向高电压电极的杯形部件。备选地，接地电极可包括沿径向向外突出的唇缘。

在另一个实施例中，描述一种用于对具有出口面和流动通道的喷燃器点火的方法。方法包括使位于流动通道内的点火器前进到前进位置，在该位置上，点火器的末端与喷燃器的出口面对齐，或者在出口面前方。点火器包括高电压电极，高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过绝缘体而形成末端。方法进一步包括在点火器处于前进位置时，将高电压供应到高电压电极，以及在满足缩回条件时，使点火器沿向后方向从前进位置缩回到缩回位置。点火器未偏置向前进位置或缩回位置。

一方面，方法进一步包括与使点火器前进的步骤基本同时启动通往高电压电极的高电压。另一方面，方法进一步包括与缩回点火器的步骤基本同时中止通往高电压电极的高电压。

一方面，缩回条件是定时器期满。另一方面，缩回条件是检测到喷燃器的出口面前方有火焰。

一方面，方法进一步包括使气体以高动量流过流动通道，其中，在缩回位置上，点火器的末端在喷燃器的出口面前方。

另一方面，方法进一步包括使气体以低动量流过流动通道，其中，在缩回位置上，点火器的末端在流动通道内。

本文公开的系统的各方面可单独使用，或者彼此结合起来使用。

附图说明

图1A是包括安装在流动通道内的可缩回式点火器的可缩回式点火系统的实施例的横截面图，其中，点火器处于缩回位置。

图1B是图1A中的可缩回式点火系统的实施例的横截面图，其中，点火器处于前进位置。

图2是显示可缩回式点火系统的另一个实施例的横截面图。

图3是可缩回式点火系统的实施例的末端部分的分解图，其中，点火器包括高电压电极和接地电极。

图4是可缩回式点火系统的实施例的末端部分的分解图，其中，点火器包括高电压电极，并且流动通道的端部用作接地电极。

图5是可缩回式点火系统的实施例的末端部分的分解图，其中，点火器包括杯形末端。

图6是可缩回式点火系统的实施例的末端部分的分解图，其中，点火器包括扩口末端。

图7是点火系统的示例性控制系统的示意图。

具体实施方式

图1A和1B显示可缩回式喷燃器点火系统10的实施例。系统10包括形成流动通道22的管道20，以及安装在流动通道22内的点火器40。流动通道22可为燃料流动通道或氧化剂流动通道。管道20安装在具有出口面102的喷燃器100内。当喷燃器100安装在炉中时，出口面102可在炉中的燃烧区附近。备选地，喷燃器的出口面102可在设置在喷燃器100和炉之间的预燃器(未显示)附近。点火系统10可用于任何构造的具有任何数量的单独的或同轴的燃料和氧化剂流动通道的喷燃器中。点火系统10可安装成使得点火器40在任何形状的流动通道中，包括(但不限于)圆形流动通道、环形流动通道和椭圆形或基本长方形流动通道。

点火系统还可用于燃烧任何类型的燃料的喷燃器中，包括气态燃料、液体燃料、固体燃料和它们的任何组合。如本领域中已知的那样，在液体燃料的情况下，可提供雾化喷嘴，而在固体燃料的情况下，可对粉末燃料或粉碎燃料提供气态载流流体。因而，当在本文论述使用燃料气体时，要理解的是，如果燃料包括在载流气体中的雾化液体燃料和粉末固体燃料的一种或多种，点火器系统将同样有效地工作。

管道20包括内表面28、前端30，以及具有沿径向突出的凸缘34的后端32。通入流动通道22中的气体入口24定位在前端30后方。气体(氧化剂或燃料)被提供给气体入口24，并且流过流动通道22，而且在流动通道22的前端30排出。在描绘的实施例中，流动通道22的前端30与喷燃器100的出口面102基本重合，要理解的是，基本重合包括流动通道22的前端30相对于喷燃器的出口面102略微凹进或略微突出。

点火器40包括连接到高电压电源(诸如典型地由点火变压器提供的那个)上的高电压电极42。如本领域已知的那样，点火变压器提供高得足以跳过空气间隙或跨过空气间隙产生火花的高电压。通常，这个高电压为大约6000伏至大约14000伏，这能够跳跃高达大约0.025"至大约0.250"间隙。在示例性点火器中，大约7500伏的高电压与大约0.090"至大约0.125"的间隙结合起来使用。在下面参照图7更详细地描述用于高电压电极42的控制系统500。高电压电极42具有限定点火器40的末端50的前端。

高电压电极42被绝缘体44包围。绝缘体可为能够阻止高电压电极42和管道20的内表面28之间产生电弧的任何电绝缘材料，包括(但不限于)陶瓷材料。如本领域中理解的那样，当高电压电极42和喷燃器或点火器的接地部件之间的可用距离足够大(即，充分大于产生电弧的间隙)时，空气间隙可用作绝缘体。在描绘的实施例中，接地电极46包围绝缘体44。点火器40可滑动地安装在流动通道22内，以使得点火器能够相对于管道20的前端30前进和缩回。点火器40可居中(例如，同轴)定位在流动通道22内。备选地，与流动通道22的另一侧相比，点火器可定位成较接近流动通道22的一侧，这取决于用于对喷燃器点火的末端50的期望位置。

点火器40可在流动通道22内在缩回位置和前进位置之间可滑动地移动。图1A中显示了示例性缩回位置，并且在图1B中显示了示例性前进位置。在缩回位置上，点火器40定位成使得末端50在燃烧区后方，以及基本得到保护而不受直接暴露于随火焰出现的极端温度状况引起的过热的影响。这有助于防止点火器40由于过热以及碳和其它微粒物质淀积在高电压电极42和接地电极46上而受损。特别地，使点火器40凹进会有助于当点火器40定位在燃料通道中时保护点火器40不结焦，以及当点火器40位于氧化剂通道中时保护点火器40不氧化。在其中渣料或熔化装料可往回飞溅到喷燃器100上的炉中，诸如在用于熔化金属的炉中，缩回位置还有助于保护点火器40的末端50免受这样的飞溅的影响。

取决于应用，缩回位置可使点火器40的末端50定位成凹进管道20内，或者将末端50定位成超过管道20的前端30。在图1A中指示凹进距离D_RECESS，注意，此距离可为正(即，末端50从前端30凹进)或负(即，末端50延伸超过前端30)。为了描述，喷燃器可被认为是“低动量”或“高动量”，这取决于气体流过流动通道22的速度。虽然两个动量状态之间的界限有些模糊，在本文使用大约200 ft/s的速度，但是可使用范围为大约150 ft/s和大约300 ft/s的不同界限来达到相同的区别。此外，要理解的是，流速且因而对应的点火器位置连续改变，使得在本文中将喷燃器略微随意地分成“低动量”和“高动量”仅是为了示出在定位点火器时可考虑的一些考量，以实现可靠点火。

对于低动量喷燃器，例如其中流过流动通道22的气体以小于或等于大约200 ft/s的速度流动的喷燃器，处于缩回位置的末端50将在前端30后方凹进流动通道22内达一距离，可基于若干运行参数来调节该距离，包括(但不限于)燃料和氧化剂的气体速度，以及炉的运行温度和状况。在一个实施例中，凹进距离为至少大约1/2"，而在另一个实施例中为至少大约1"。

但是，对于高动量喷燃器，例如其中流过流动通道22的气体以大于大约200 ft/s的速度流动使得火焰或燃烧区从喷燃器面102升起的喷燃器，处于缩回位置的末端50可凹进流动通道22内，或者定位在管道20的前端30略微前方。由于气体流的高动量和燃烧区相对于喷燃器面102的位置，即使未完全缩回到管道20内，点火器40仍然可得到保护。将缩回位置设定在管道20的前端30前方的一个优点是减少点火器的促动行程，即，缩回位置和前进位置之间的距离。尽管如此，即使对于高动量喷燃器，使点火器40至少略微在管道20内缩回往往可为合乎需要的，以保护点火器末端50不受炉的辐射，以及由于靠近火焰而引起的高水平辐射、煤烟熏黑和氧化的影响。

在前进位置上，点火器40的末端50定位在燃料和氧化剂之间的交接部处或附近，在该交接部处存在的混合物在特定燃料和氧化剂富化水平的点火极限内。在前进位置上，点火器40的末端50典型地与喷燃器100的出口面102基本对齐，或者在出口面102前方。取决于燃料类型、流动通道22的大小、在流动通道22中流动的气体的类型(燃料或氧化剂)，以及燃料和氧化剂离开喷燃器100的速度，可沿轴向(即，相对于喷燃器100的出口面102向前方或后方)和沿径向(即，沿着流动通道22的轴线，或者相对于轴线偏移)调节点火器40的末端50的位置。特别地，虽然描绘的实施例显示点火器40居中定位在流动通道22内，但要理解的是，点火器40可定位成相对于流动通道22的中心偏移，或者甚至在流动通道22的壁附近不远处，以将末端50的前进位置定位在期望对喷燃器100实现可靠点火的地方。特别是对于高动量喷燃器，将点火器40定位在流动通道22的壁附近(相对于流动通道轴线偏移)，以限制点火器末端50在到达混合区之前必须前进的距离，可为必要的。

促动器70构造成在流动通道22内在缩回位置和前进位置之间促动点火器40。在描绘的实施例中，促动器70包括通过固定支承件74安装到管道20上的促动器缸体72。促动器缸体72驱动柱塞76，柱塞76通过连接部件78连接到点火器40的后部部分52上。优选以气动的方式驱动促动器缸体72，以避免需要对喷燃器100提供额外的电接线。在一个实施例中，促动器缸体72可包括用以将点火器偏置到缩回位置的弹簧，并且以气动的方式促动促动器缸体72，以将点火器驱动到前进位置。

在另一个实施例中，如描绘的那样，促动器缸体72是沿两个方向被加压空气驱动的双向气动缸体。如显示的那样，在气动缸体72上提供两个空气入口连接件71a和71b。如参照图1A、1B和7的示例性实施例可理解的那样，当加压空气供应到空气入口连接件71b且空气入口连接件71a排气时，促动器缸体72沿前进方向促动柱塞76，从而使点火器40从图1A的缩回位置前进到图1B的前进位置。类似地，当加压空气供应到空气入口连接件71a且空气入口连接件71b排气时，促动器缸体72沿缩回方向促动柱塞，从而使点火器40从图1B的前进位置缩回到图1A的缩回位置。

手动凸块或把手80从连接部件78向外延伸，以使得在失去用于驱动气动缸体72的空气压力的情况下，能够以手动的方式促动点火器40。

双向或双方向气动驱动式缸体优于弹簧偏置式单向气动驱动式缸体，因为弹簧偏置式机构在其中将可能使用点火系统10的恶劣环境中不那么稳定可靠，而且还因为在失去加压空气的情况下，弹簧偏置式机构将在一个位置上失效，而且更难以手动的方式将其促动到另一个位置。

可滑动密封件60位于点火器40和管道20之间。密封件60定位在流动通道22的气体入口24后方且在点火器40的后部部分52前方，以便提供阻止在流动通道22中流动的气体在流动通道20的后端32处泄漏出去的密封。在图1A和1B中描绘的实施例中，密封件60包括靠在点火器40的外表面41上进行密封且固定到外表面41上的密封块62，以及承座在密封块62的外壁66中的一对密封部件64。密封部件64靠在管道20的内表面28上进行密封。密封件60(包括密封块62和密封部件64)随点火器40在缩回位置和前进位置之间行进，并且持续靠在密封管道20的内表面28进行密封。密封部件64由与在流动通道22中流动的气体相容的材料制成。密封部件64可为O形圈。另外，要理解的是，虽然显示了串联的两个密封部件64，但也可将密封件60构建成具有一个密封部件64或串联的三个或更多个密封部件64。

在图2中显示的备选实施例中，密封件160包括靠在管道的内表面28上进行密封且固定到内表面28上的密封块162，以及一对密封部件164，该对密封部件164承座在密封块162的内壁166中，并且靠在点火器40的外表面41上进行密封。

特别是在恶劣且布满灰尘的环境中，促动器70和点火器40的后部部分52(包括密封件60)优选容纳在密封封罩中，以保护促动器70的活动构件和密封件60免受灰尘和微粒的影响。

可将点火器的若干实施例构建成功能等效物，并且在图3-6中显示了四个示例性点火器的前部部分。图3显示了如图1A和1B中那样的点火器40，其中，高电压电极42和绝缘体44被接地电极46包围。接地电极46可完全包围绝缘体44。备选地，接地电极46可仅围绕绝缘体44而延伸一半。接地电极46连接到电接地件上(未显示)。在描绘的实施例中，高电压电极42和接地电极46突出超过绝缘体44达距离D_TIP，使得足够量的电极42和46暴露于彼此，以允许在高电压供应到高电压电极42时，产生电弧或火花。D_TIP优选为至少1/32"，以及小于大约1/4"，而且可为大约1/16"。

图4显示点火器140，其中高电压电极142和绝缘体144未被接地电极包围，而是管道20的前端30本身改为用作接地电极。在这个实施例中，高电压电极142可包括延伸末端148，延伸末端148沿径向向外朝管道20的前端30突出，以产生合适间隙，用于在点火期间产生电弧。

图5和6显示特别可用来对高动量喷燃器点火的点火器。图5显示点火器240具有被绝缘体244包围的高电压电极242，它们两者至少部分地被接地电极246包围。杯形部件248向前延伸，并且从接地电极246沿径向向内延伸，以在杯形部件248和高电压电极242之间产生合适的电弧间隙。杯形部件248可与接地电极246成一体，或者固定到接地电极246上。杯形部件248用来干扰流经点火器40的末端50的气体的动量，以及产生更容易点火的再循环或低速气穴。

图6显示点火器340具有被绝缘体344包围的高电压电极342，它们两者至少部分地被接地电极346包围。唇缘或凸缘248从接地电极346沿径向向外突出。唇缘248延伸到离开流动通道22的气体流中，并且干扰该气体流，从而在点火器40的末端50处产生再循环区，再循环区会加强燃料和氧化剂混合，并且在末端50附近产生较低速度的可点火混合物。

为了相对于管道20将点火器40定位在期望位置上，可提供导引部件90，如图1A、1B和2中显示的那样。在一些实施例中，点火器40可基本在流动通道22内居中。在其它实施例中，与流动通道22的另一个壁相比，点火器40可偏移到更接近流动通道22的一个壁的位置，使得在前进位置上，点火器40的末端50将位于燃料和氧化剂之间的混合区中。

在描绘的实施例中，导引部件90具有固定到点火器40的外表面41上的毂94，以及从毂94沿径向向外延伸且接触管道20的内表面28的多个幅条92。导引部件90随着点火器40在缩回位置和前进位置之间移动。垫子96由低摩擦材料(诸如PTFE)制成，垫子96可安装在幅条92的径向外端上，以防止损伤管道20的内表面28。优选最大程度地减少幅条92的数量，以限制导引部件90引起的流干扰量，要理解的是，需要至少两个幅条92来定位点火器40，而且三个或更多个幅条92对于对点火器40提供稳定支承可为优选的。

在备选实施例中(未显示)，导引部件90可包括多个幅条和垫子，幅条固定到管道20的内表面28上，并且从内表面28沿径向向内延伸，垫子用以有利于使幅条沿着点火器40的外表面41滑动。在这个实施例中，在点火器40相对于导引部件90在缩回位置和前进位置之间移动时，导引部件90相对于管道20保持不动。

在图7中显示用于点火系统10的示例性控制系统500。当喷燃器100将被点火时，控制器(未显示)提供点火控制信号502。点火控制信号502发送到点火变压器510和四向螺线管阀520。四向螺线管阀520具有气动源输入526、连接到气动缸体72上的空气入口连接件71a上的第一气动输出522、连接到气动缸体72上的空气入口连接件71b上的第二气动输出524，以及排气口528。阀520具有两个位置，并且构造成使得当阀520处于第一位置时，第一输出522连接到源输入526上，并且第二输出524连接到排气口528上，以及当阀520处于第二位置时，第一输出522连接到排气口528上，并且第二输出524连接到源输入526上。

在没有点火控制信号502的情况下，点火变压器510未被激励，并且没有高电压信号发送到点火器40。另外，四向螺线管阀520在第一位置上被去激励，使得气动源输入526通过第二输出524连接到气动缸体72上的空气入口连接件71a上，而空气入口连接件71b通过第一输出522连接到排气口528上，从而使点火器40处于缩回位置。

在接收到点火控制信号502之后，点火变压器510被激励，并且将高电压信号512发送到点火器40的高电压电极42，从而使点火器40产生电弧，或者产生可用来对喷燃器100点火的火花。基本同时，在接收到点火控制信号502之后，四向螺线管阀520被激励到第二位置，使得气动源输入526通过第一输出522连接到气动缸体72上的空气入口连接件71b上，而空气入口连接件71a则通过第二输出522连接到排气口528上，从而使点火器40移动到前进位置。只要提供了点火控制信号502，点火变压器510就继续将高电压信号512发送到点火器，并且点火器被气动缸体72保持在前进位置上。

当满足缩回条件时，点火控制信号502中止。在点火控制信号502中止之后，点火变压器510被去激励，并且点火器40停止产生电弧。基本同时，四向螺线管阀520被去激励，从而使点火器40移动到缩回位置。缩回条件可为点火定时器期满、火焰传感器检测到点火，或者指示应当停用点火器40的任何其它条件。

控制系统500还可包括在对喷燃器100供应燃料的燃料管道中的燃料螺线管阀(未显示)。燃料螺线管阀可将燃料供应到容纳点火器40的流动通道22，或者供应到喷燃器100中的另一个流动通道。在接收到点火控制信号502之后，燃料螺线管阀打开，以使得能够有燃料流。在一个实施例中，燃料螺线管阀将燃料供应到燃料通道，一旦喷燃器100点火，燃料通道将继续接收燃料，并且因而即使在点火器40缩回且火花已经停止时，燃料螺线管也保持打开。在另一个实施例中，燃料螺线管阀将燃料供应到燃料引燃件(fuel pilot)，并且因而燃料螺线管在点火控制信号502中止之后关闭。燃料引燃件可为喷燃器100中的单独专用流动通道。在一个实施例中，对燃料引燃件提供流动通道22中的氧化剂，并且燃料流在点火控制信号502中止之后停止。

在另一个实施例中，控制系统500还可包括在对喷燃器100供应氧化剂的氧化剂管道中的氧化剂螺线管阀(未显示)。氧化剂螺线管阀可将氧化剂供应到容纳点火器40的流动通道22，或者供应到喷燃器100中的另一个流动通道。在接收到点火控制信号502之后，氧化剂螺线管阀打开，以使得能够有燃料流。在一个实施例中，氧化剂螺线管阀将氧化剂供应到氧化剂通道，一旦喷燃器100点火，氧化剂通道将继续接收氧化剂，并且因而即使在点火器40缩回且火花已经停止时，氧化剂螺线管也保持打开。在另一个实施例中，氧化剂螺线管阀将氧化剂供应到仅用于点火的氧化剂管道，并且因而氧化剂螺线管在点火控制信号502中止之后关闭。

本发明在范围上不受示例中公开的特定方面或实施例的限制，示例意于说明本发明的几方面，并且功能相同的任何实施例都在本发明的范围内。除了本文显示和描述的那些之外，本发明的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的，并且意于落在所附权利要求的范围内。

Claims (31)

1. 一种一体化可缩回式喷燃器点火系统，包括：

喷燃器，其具有出口面和流动通道，所述流动通道包括与所述喷燃器的所述出口面基本重合的前端，以及定位在所述流动通道的所述前端后方的气体入口；

点火器，其包括高电压电极，所述高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过所述绝缘体而形成所述点火器的末端，所述点火器可滑动地安装在所述流动通道内；

促动器，其连接到所述点火器的后部部分上，并且构造成使所述点火器在所述流动通道内前进和缩回；以及

在所述点火器和所述流动通道之间的可滑动密封件，所述密封件定位在所述流动通道的所述气体入口后方且在所述点火器的所述后部部分前方。

2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述促动器是构造成以气动的方式使所述点火器前进和以气动的方式缩回所述点火器的双向气动促动器。

3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气动促动器包括把手，所述把手连接到所述点火器的所述后部部分上，以使得在没有供应加压空气的情况下，能够以手动的方式使所述点火器前进和缩回。

4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在地，所述密封件包括安装到所述点火器的外表面上且沿着所述流动通道的内表面可滑动地密封的密封块。

5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述密封块包括安装到所述流动通道的内表面上且沿着所述点火器的外表面可滑动地密封的密封件。

6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流动通道接地，使得当所述点火器前进时，在所述高电压电极和所述流动通道的所述前端之间产生间隙，跨过该间隙可产生电弧。

7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述点火器进一步包括至少部分地包围所述绝缘体的接地电极，使得在所述高电压电极和所述接地电极之间形成间隙，跨过该间隙可产生电弧。

8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括位于所述点火器的外表面和所述流动通道的内表面之间且位于所述流动通道气体入口和前部面之间的导引部件，所述导引部件用于将所述点火器定位在所述流动通道内。

9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述导引部件固定到所述点火器上，以随所述点火器前进和缩回。

10. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述导引部件固定到所述流动通道上，以在所述点火器前进和缩回时保持不动。

11. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述促动器构造成将所述点火器缩回到缩回位置，在该位置上，所述点火器的所述末端凹进所述流动通道内。

12. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述促动器构造成将所述点火器缩回到缩回位置，在该位置上，所述点火器的所述末端向前方延伸超过所述流动通道的所述前端。

13. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流动通道是燃料通道。

14. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流动通道是氧化剂通道。

15. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括高电压变压器，所述高电压变压器构造成在接收到控制信号之后，将高电压提供给所述高电压电极，其中，所述促动器构造成在接收到所述控制信号之后，使所述点火器前进，以及在所述控制信号中止之后，缩回所述点火器。

16. 根据权利要求15所述的系统，其特征在于，进一步包括在对所述喷燃器供应燃料的燃料管道中的燃料螺线管阀，所述燃料螺线管阀构造成在接收到所述控制信号之后打开，以使得能够有燃料流。

17. 根据权利要求16所述的系统，其特征在于，流动通道是氧化剂通道，其中，所述燃料管道构造成将燃料流提供给所述流动通道，以及其中，所述燃料螺线管进一步构造成在所述控制信号中止之后关闭，以停止燃料流。

18. 根据权利要求16所述的系统，其特征在于，进一步包括在对所述喷燃器供应氧化剂的氧化剂管道中的氧化剂螺线管阀，所述氧化剂螺线管阀构造成在接收到所述控制信号之后打开，以使得能够有氧化剂流。

19. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述促动器构造成在火焰检测器检测到在所述喷燃器的所述出口面前方存在火焰时，缩回所述点火器。

20. 一种用于安装在喷燃器的流动通道中的可缩回式点火系统，所述流动通道具有出口端，包括：

点火器，其包括高电压电极，所述高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过所述绝缘体而形成所述点火器的末端，所述点火器可滑动地安装在所述喷燃器的所述流动通道内；

促动器，其连接到所述点火器的后部部分上，并且构造成以气动的方式使所述点火器相对于所述出口端前进和以气动的方式缩回所述点火器；以及

在所述点火器和所述流动通道之间的可滑动密封件，所述密封件定位在通入所述流动通道中的气体入口后方且在所述点火器的所述后部部分前方。

21. 根据权利要求20所述的可缩回式点火系统，其特征在于，所述点火器进一步包括至少部分地包围所述绝缘体的接地电极。

22. 根据权利要求21所述的可缩回式点火系统，其特征在于，所述接地电极延伸超过所述绝缘体。

23. 根据权利要求21所述的可缩回式点火系统，其特征在于，所述接地电极包括从所述接地电极的边缘沿径向向内延伸向所述高电压电极的杯形部件。

24. 根据权利要求21所述的可缩回式点火系统，其特征在于，所述接地电极包括沿径向向外突出的唇缘。

25. 一种对喷燃器点火的方法，所述喷燃器具有出口面和流动通道，所述方法包括：

使位于所述流动通道内的点火器前进到前进位置，在该位置上，所述点火器的末端与所述喷燃器的所述出口面对齐，或者在所述出口面前方，所述点火器包括高电压电极，所述高电压电极由绝缘体包围，并且延伸超过所述绝缘体而形成所述末端；

在所述点火器处于所述前进位置时，将高电压供应到所述高电压电极；以及

当满足缩回条件时，使所述点火器沿向后方向从所述前进位置缩回到缩回位置；

其中，所述点火器未偏置向所述前进位置或所述缩回位置。

26. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，进一步包括：

与使所述点火器前进的步骤基本同时启动通往所述高电压电极的高电压。

27. 根据权利要求26所述的方法，其特征在于，进一步包括：

与使所述点火器缩回的步骤基本同时中止通往所述高电压电极的高电压。

28. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述缩回条件是定时器期满。

29. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述缩回条件是检测到所述喷燃器的所述出口面前方有火焰。

30. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，进一步包括：

使气体以高动量流过所述流动通道；

其中，在所述缩回位置上，所述点火器的所述末端在所述喷燃器的所述出口面前方。

31. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，进一步包括：

使气体以低动量流过所述流动通道；

其中，在所述缩回位置上，所述点火器的所述末端在所述流动通道内。