CN209165453U - 全高压喷焰式点火装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了全高压喷焰式点火装置,其包括燃液储液箱、喷油管、回油管、控制装置和储能钢瓶,燃液储液箱上表面安装有液压泵及电动机,该燃液储液箱内部设有出油管,出油管与液压泵连接,液压泵通过输油管与储能钢瓶连接,输油管上设有单向阀和压力表;喷油管一端与储能钢瓶下端连接,另一端连接有喷射嘴,喷射嘴上安装有点火装置,该喷油管上设有喷油截止阀;回油管一端与储能钢瓶连接,另一端连接燃液储液箱,该回油管上设有回油截止阀。储能钢瓶内安装有加热体和温度传感器,控制装置分别与加热体、温度传感器、压力表、电机电性连接。本实用新型通过液压泵对燃液进行施压,其具有稳定性好、故障率更低、维修成本低的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于石油钻井技术领域,具体是全高压喷焰式点火装置。
背景技术
随着石油工业的发展,各个国家对石油天然气钻探的地域而不断扩大。由于地层结构的复杂性造成采油工作者对地层压力掌握不当,在钻开油气层后,使井底压力低于地层压力,导致溢流或井喷。井喷往往伴随着石油天然气和有毒气体的着火和外泄,会对周围环境和生命财产造成极大的危害;现有的解决方法多采用喷焰点火设备将燃气点燃进行解决,但现有的喷焰点火设备多采用液氮施压工艺,由于液氮在释放压力同时吸取外界接触体热量,造成被接触体的急剧冷却和收缩产生装置故障,包括燃油和液氮的接触使其温度的降低,时间一旦较长很容易使燃油结块或冻结,造成燃油输送管道堵塞和燃油温度过低不易被点燃等现场故障。其故障率很高、设备维修成本大,直接影响设备使用效率。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了全高压喷焰式点火装置。该点火装置通过液压泵对燃液进行施压,其具有稳定性好、故障率更低、维修成本低的特点。
本实用新型采用的技术方案是:
全高压喷焰式点火装置,包括燃液储液箱、喷油管、回油管、控制装置和设于燃液储液箱一侧的储能钢瓶,所述燃液储液箱上表面安装有液压泵及驱动液压泵的电动机,该燃液储液箱内部设有出油管,所述出油管穿过燃液储液箱的内壁与液压泵的进油口连接,所述液压泵的出油口通过输油管与储能钢瓶连接,所述输油管上从连接液压泵的一端至连接储能钢瓶的一端依次设有单向阀和电接点压力表;所述喷油管一端与储能钢瓶下端连接,另一端连接有喷射嘴,所述喷射嘴上安装有点火装置,该喷油管上设有喷油截止阀;所述回油管一端与储能钢瓶下端连接,另一端连接在燃液储液箱上部,该回油管上设有回油截止阀。
所述储能钢瓶的内壁上安装有加热体和温度传感器,所述控制装置分别与加热体、温度传感器、电接点压力表、电机、喷油截止阀、回油截止阀电性连接。
上述全高压喷焰式点火装置的工作原理为:控制装置控制电机转动,注射泵通过出油管和输油管将燃液储液箱内的燃液高压泵入储能钢瓶内,使储能钢瓶内的燃液形成全高压态势,为超远距离火焰喷射做好充分准备。电接点压力表实时检测储能钢瓶内的压力数值,并将压力压力数值反馈至控制装置进行比较,当压力数值超过设定数值时,控制装置控制电机停转。单向阀可防止电动机停止工作时燃液回流到注射泵内,造成电动机再次启动时启动困难的问题。
为确保燃料液体在喷射时能被及时点燃和充分燃烧,加热体对储能钢瓶内的燃液进行提前加热;温度传感器安装在储能钢瓶内壁的底部,用于实时检测储能钢瓶内的燃液的温度值,并将温度值传输至控制器进行比较,当温度值高于设定温度时,控制加热体断电,防止燃液不会产生过温或欠温的情况。
在喷射火焰时,控制装置自动控制打开喷油截止阀关闭回油截止阀,高压燃液从喷射嘴喷出,并被高压放电点火电极及时点燃;在储能钢瓶泄压同时,电动机同时启动始终保持储能钢瓶内的压力。
在全高压喷焰式点火装置工作完成后,控制装置自动关闭喷油截止阀并打开回油截止阀,则储能钢瓶内的燃液通过回油管流回燃液储液箱,从而对燃液进行泄压回收。
作为优选,该全高压喷焰式点火装置还包括套柱,所述套柱设于储能钢瓶一侧,该套柱顶面设有凹槽,所述凹槽内设有升降柱,所述凹槽的一侧内壁上设有异步电机,所述异步电机的输出轴固定连接有齿轮,所述升降柱相对电机的一侧设有齿条,所述齿条与齿轮相互啮合;所述凹槽的另一侧内壁设有带滑板的滑槽,所述滑板一侧面固连在升降柱上,另一侧面沿滑板的长度方向设有均布的定位孔,所述滑槽的底面设有螺纹通孔,所述螺纹通孔的轴线与滑槽的底面相垂直,该螺纹通孔内螺纹连接有定位螺栓,所述定位螺栓的螺纹端穿过螺纹通孔插接在定位孔内,所述喷射嘴固连在升降柱上端。
则将定位螺栓旋转出定位孔,异步电机转动带动齿轮转动,齿轮带动条形齿板上下运动,从而使升降柱带动喷射嘴上下升降,从而扩大喷射的范围。当喷射嘴到达指定高度再将定位螺栓旋转进入定位孔的内壁进行固定。
作为优选,所述点火装置为高压放电点火电极。高压放电点火电极点火更加快速且方便。
作为优选,所述点火装置为防风筒,所述防风筒一端套接在喷射嘴上,另一端设有点火针。防风筒能够防止风对喷射出的火焰造成的影响,其喷射出的火焰更加稳定。
本实用新型的有益效果如下:
1、本实用新型通过液压泵对燃液进行施压,从而避免了液氮施压对设备运行造成的影响,其具有稳定性好、故障率更低、维修成本低的特点。
2、本实用新型喷射出的火焰高度调节方便,其适用范围更广。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为图2中A-A处的剖视图;
图4为实施例2的结构示意图;
图5为实施例3的结构示意图;
图6为图5中B处的局部放大图。
附图标记:
1、燃液储液箱;2、电动机;3、注射泵;4、输油管;5、单向阀;6、电接点压力表;7、储能钢瓶法兰密封圈;8、储能钢瓶本体;9、加热体;10、温度传感器;11、喷油管;12、喷油截止阀;13、喷射嘴;14、高压放电点火电极;15、匝阀;16、回油管;17、回油截止阀;18、出油管;19、控制装置;20、套柱;21、凹槽;22、升降柱;23、异步电机;24、齿轮;25、齿条;26、滑板;27、滑槽;28、定位孔;29、螺纹通孔;30、定位螺栓;31、防风筒;32、点火针。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
实施例1:
如图1-3所示的全高压喷焰式点火装置,包括燃液储液箱1、喷油管11、回油管16和设于燃液储液箱1左侧的储能钢瓶,储能钢瓶通过钢瓶固定支座固连在燃液储液箱1左侧,使设备结构更加紧凑,同时方便一体化搬运。在燃液储液箱1的前侧面上安装有控制装置19,燃液储液箱1内有足够的储备燃液的空间;该储能钢瓶包括储能钢瓶本体8和固连在储能钢瓶本体8上部的储能钢瓶法兰密封圈7。在燃液储液箱1上表面安装有注射泵3及驱动注射泵3的电动机2,该燃液储液箱1内部设有出油管18,出油管18竖直设置,出油管18上端穿过燃液储液箱1的内壁与注射泵3的进油口连接。注射泵3的出油口通过输油管4与储能钢瓶(储能钢瓶法兰密封圈7顶端)连接,输油管4上从连接注射泵3的一端至连接储能钢瓶的一端依次设有单向阀5和电接点压力表6。喷油管11设于储能钢瓶的左侧,该喷油管11的右端与储能钢瓶下端连接,喷油管11的左端连接有喷射嘴13,在喷射嘴13上安装有高压放电点火电极14,在喷油管11上设有喷油截止阀12和匝阀15。回油管16设于燃液储液箱1与储能钢瓶之间,回油管16的下端与储能钢瓶下端连接,回油管16的上端连接在燃液储液箱1左端面的上部,且在回油管16上设有回油截止阀17,喷油截止阀12和回油截止阀17均为电磁阀。
在储能钢瓶的内壁上安装有加热体9和温度传感器10。加热体9的输入端与控制装置19的第一输出端连接,温度传感器10的输出端与控制装置19的第一输入端连接,电接点压力表6的输出端与控制装置19的第二输入端连接,电机的输入端与控制装置19的第二输出端连接,喷油截止阀12的输入端与控制装置19的三输出端连接,回油截止阀17的输入端与控制装置19的第四输出端连接。
上述全高压喷焰式点火装置的工作原理为:控制装置19控制电机转动,注射泵3通过出油管18和输油管4将燃液储液箱1内的燃液高压泵入储能钢瓶内,使储能钢瓶内的燃液形成全高压态势,为超远距离火焰喷射做好充分准备。电接点压力表6实时检测储能钢瓶内的压力数值,并将压力压力数值反馈至控制装置19进行比较,当压力数值超过设定数值时,控制装置19控制电机停转。单向阀5可防止电动机2停止工作时燃液回流到注射泵3内,造成电动机2再次启动时启动困难的问题。
为确保燃料液体在喷射时能被及时点燃和充分燃烧,加热体9对储能钢瓶内的燃液进行提前加热;温度传感器10安装在储能钢瓶内壁的底部,用于实时检测储能钢瓶内的燃液的温度值,并将温度值传输至控制器进行比较,当温度值高于设定温度时,控制加热体9断电,防止燃液不会产生过温或欠温的情况。
在喷射火焰时,控制装置19自动控制打开喷油截止阀12关闭回油截止阀17,高压燃液从喷射嘴13喷出,并被高压放电点火电极14及时点燃;在储能钢瓶泄压同时,电动机2同时启动始终保持储能钢瓶内的压力。
在全高压喷焰式点火装置工作完成后,控制装置自动关闭喷油截止阀12并打开回油截止阀17,则储能钢瓶内的燃液通过回油管16流回燃液储液箱1,从而对燃液进行泄压回收。
实施例2:
如图4所示,实施例2在实施例1的基础上进行改进。其将喷油嘴上的点火装置由电点火电极替换为防风筒31,该防风筒31的右端套接在喷油嘴的左端上,且防风筒31的左端还设有点火针32。
实施例2其余结构和工作原理同实施例1。
实施例3:
如图5-6所示,实施例3在实施例2的基础上进行改进。其在储能钢瓶的左侧还设套柱20,该套柱20顶面设有凹槽21,凹槽21内设有升降柱22,凹槽21的左侧内壁上设有异步电机23,异步电机23的输出轴固定连接有齿轮24,升降柱22相对电机的一侧(左侧)设有齿条25,齿条25与齿轮24相互啮合。在凹槽21的右侧内壁设有带滑板26的滑槽27,滑板26的左侧面固连在升降柱22上,滑板26的右侧面沿滑板26的长度方向设有均布的定位孔28。在滑槽27的底面设有螺纹通孔29,螺纹通孔29的轴线与滑槽27的底面相垂直,该螺纹通孔29内螺纹连接有定位螺栓30,定位螺栓30的螺纹端穿过螺纹通孔29插接在定位孔28内,喷射嘴13固连在升降柱22上端。
则将定位螺栓30旋转出定位孔28,异步电机23转动带动齿轮24转动,齿轮24带动条形齿板上下运动,从而使升降柱22带动喷射嘴13上下升降,从而扩大喷射的范围。当喷射嘴13到达指定高度再将定位螺栓30旋转进入定位孔28的内壁进行固定。
实施例3其余结构和工作原理同实施例1。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.全高压喷焰式点火装置,其特征在于:包括燃液储液箱、喷油管、回油管、控制装置和设于燃液储液箱一侧的储能钢瓶,所述燃液储液箱上表面安装有液压泵及驱动液压泵的电动机,该燃液储液箱内部设有出油管,所述出油管穿过燃液储液箱的内壁与液压泵的进油口连接,所述液压泵的出油口通过输油管与储能钢瓶连接,所述输油管上从连接液压泵的一端至连接储能钢瓶的一端依次设有单向阀和电接点压力表;所述喷油管一端与储能钢瓶下端连接,另一端连接有喷射嘴,所述喷射嘴上安装有点火装置,该喷油管上设有喷油截止阀;所述回油管一端与储能钢瓶下端连接,另一端连接在燃液储液箱上部,该回油管上设有回油截止阀;
所述储能钢瓶的内壁上安装有加热体和温度传感器,所述控制装置分别与加热体、温度传感器、电接点压力表、电机、喷油截止阀、回油截止阀电性连接。
2.根据权利要求1所述的全高压喷焰式点火装置,其特征在于:该全高压喷焰式点火装置还包括套柱,所述套柱设于储能钢瓶一侧,该套柱顶面设有凹槽,所述凹槽内设有升降柱,所述凹槽的一侧内壁上设有异步电机,所述异步电机的输出轴固定连接有齿轮,所述升降柱相对电机的一侧设有齿条,所述齿条与齿轮相互啮合;所述凹槽的另一侧内壁设有带滑板的滑槽,所述滑板一侧面固连在升降柱上,另一侧面沿滑板的长度方向设有均布的定位孔,所述滑槽的底面设有螺纹通孔,所述螺纹通孔的轴线与滑槽的底面相垂直,该螺纹通孔内螺纹连接有定位螺栓,所述定位螺栓的螺纹端穿过螺纹通孔插接在定位孔内,所述喷射嘴固连在升降柱上端。
3.根据权利要求1所述的全高压喷焰式点火装置,其特征在于:所述点火装置为高压放电点火电极。
4.根据权利要求1所述的全高压喷焰式点火装置,其特征在于:所述点火装置为防风筒,所述防风筒一端套接在喷射嘴上,另一端设有点火针。
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CN109163355A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-08 | 沈泓儒 | 全高压喷焰式点火装置 |
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