CN210463094U - 旋转式等离子火焰点火枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种旋转式等离子火焰点火枪，该装置包括控制箱、高压输出模块、控制线、电源线、高压电缆、延长管、固定卡扣、旋转装置和点火枪，控制箱通过电源线连接AC220V市电电源，高压电缆从延长管的内部通过，其一端与控制箱相连接，另一端与点火枪相连接；控制箱通过控制线与旋转装置相连接；延长管与点火枪通过密封螺纹相连接，连接后由固定卡扣固定在旋转装置上。该装置采用旋转式设计，可方便的调整点火枪的位置，点火面积更大。该装置采用高能等离子火焰点火技术直接引燃放空气体，点火能量大，点火成功率高，可广泛应用于大型燃气设备和火炬的点火，优势在于体积小，可靠性高，适应性强，操作方便，技术含量高。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业放空火炬点火、石油天然气钻井放喷点火及有关行业可燃（含有毒）气体应急点火技术领域，尤其涉及用于大量可燃气体溢出场所的点火。
背景技术
石油、天然气及化工行业生产过程中会产生需要放空的可燃气体或有毒气体（如硫化氢、烃类等），不经处理的话，放空时会造成大气环境污染，在空气中达到一定浓度时可能发生爆炸。为了保护环境和保证安全，必须使放空气体充分燃烧，目前的放空方式为“固定式长明灯火炬引燃”，其工作原理为：固定安装的火炬使用燃料气持续燃烧，放空时，放空气体通入火炬被引燃，非放空期间，火炬燃烧待命。实际生产过程中，火炬放空频率较低，每次放空燃烧时间较短，而长明灯持续燃烧，消耗大量燃料气，浪费巨大，还造成大量的温室气体排放。
发明内容
本实用新型提供了旋转式等离子火焰点火枪，该装置采用高能等离子火焰点火技术直接引燃放空气体，解决了火炬放空气体不易直接引燃的技术难题，实现了节能减排的目的。该装置采用旋转式设计，可方便的调整点火枪的位置，点火扫描面积大，点着后可及时旋转离开火焰部位，解决了因固定式点火设备在放空气体流量过大、流速不稳定、气体扩散区域不确定造成的可燃气体与空气混合浓度不易点燃导致的点火失效问题及点火头烧蚀问题。一种旋转式等离子火焰点火枪可应用于石油天然气钻井放喷和工业放空火炬的点火，优势在于体积小，可靠性高，适应性强，操作方便，技术含量高。
为达到以上目的，本实用新型的实施采用如下技术方案：
旋转式等离子火焰点火枪，其特征在于，包括控制箱、高压输出模块、控制线、电源线、高压电缆、延长管、固定卡扣、旋转装置、点火枪。其中：控制箱通过电源线连接AC220V电源，控制箱通过控制线与旋转平台相连接，控制箱内部设置有高压输出模块。
进一步的，所述点火枪一端为点火电极，所述点火电极经电极引线与另一端接线端子相连接。所述接线端子与高压电缆相连接，所述高压电缆经延长管内部后与控制箱相连接。
进一步的，所述点火枪与延长管通过密封螺纹相连接。
进一步的，所述点火枪与延长管可由固定卡扣固定在旋转装置上。
进一步的，所述控制箱包括电源控制电路、高频调整电路、放大电路、高压电路、遥控控制电路、遥控旋转控制电路、电源转换电路、高压输出模块和点火输出模块。
220V电源通过电源线连接电源控制电路；电源控制电路通过遥控控制电路连接放大电路；电源控制电路通过高压电路连接高压输出模块；电源控制电路通过高频调整电路、放大电路、高压输出模块连接点火枪；电源控制电路通过遥控旋转电路连接旋转装置；电源控制电路通过电源转换电路连接旋转装置。
本实用新型的遥控旋转式点火枪具有以下有益效果：
1.采用等离子火焰点火技术直接引燃方式，解决了火炬放空气体不易直接引燃的技术难题，实现节能减排的目的。
2.采用先进的电子设计技术，输出功率大，点火能量可达1000J以上。
3.采用旋转装置设计，点火枪可在水平方向350度旋转，垂直方向70度旋转，点火面积大，可靠性高，可适用各种复杂点火环境。
4.延长杆采用分段连接，结构简单，可方便的增加点火距离。
5.配有遥控点火功能和遥控旋转功能，可在500米距离远程点火并远程控制旋转。
附图说明
图1为本实用新型的遥控旋转式等离子火焰点火装置的结构示意图；
图2为本实用新型的遥控旋转式等离子火焰点火装置的点火枪结构示意图；
图3为本实用新型的遥控旋转式等离子火焰点火装置的旋转装置结构示意图；
图4为本实用新型的遥控旋转式等离子火焰点火装置的电路结构示意图；
图中：1-电源线、2-控制箱、3-高压输出模块、4-高压电缆、5-控制线、6-旋转装置、7-延长管、8-点火枪、9-固定卡扣、12-接线端子、13-固定管、14-石英绝缘子、15-电极引线、16-点火枪管、17-笼式电极、18-球形电极、21-角度旋转平台、22-水平旋转平台、23-固定底座。
具体实施方式
根据附图所示，对本实用新型进行进一步说明：
如图1所示，旋转式等离子火焰点火枪，其特征在于，包括电源线1、控制箱2、高压输出模块3、高压电缆4、控制线5、旋转装置6、延长管7、点火枪8和固定卡扣9。其中：控制箱2内部设置有用于对点火枪8输出电能的高压输出模块3，控制箱2通过电源线1连接AC220V电源，高压电缆4从延长管7的内部通过，高压电缆4的一端与控制箱2相连接，高压电缆4的另一端与点火枪相连接。控制箱2通过控制线5与旋转装置6相连接。延长管7与点火枪8通过密封螺纹相连接，连接后由固定卡扣9固定在旋转装置6上。
具体的，延长管7采用分段连接，每节为2米，分2节，延长管之间、延长管与点火枪之间均通过密封螺纹相连接，连接处密封性好，不易进水。具体实施时，可视现场情况增加或减少延长管的节数，以调整系统的点火高度。
如图2所示，所述点火枪8设置有固定管13，所述固定管13上端固定球形电极18和笼式电极17，下端固定接线端子12；球形电极18、笼式电极19和接线端子12通过电极引线15相连接。所述球形电极18和笼式电极17通过石英绝缘子14固定安装在固定管13内；所述控制箱2通过高压电缆4与接线端子12相连接。
具体的，所述球形电极18采用耐高温金属材料加工而成。所述点火枪管16采用耐高温不锈钢材料，与笼式电极17构成一体。所述笼式电极17管壁开有若干通气孔，使放空可燃气体与内部等离子火焰相接触。所述球形电极18和笼式电极17通过石英绝缘子14固定安装在固定管13内，石英绝缘子14所用材质为绝缘材料，防止在工作状态下固定管对该装置的影响。
如图3所示，所述旋转装置6包含角度旋转平台21、水平旋转平台22和固定底座23。
具体的，所述点火枪8与延长管7通过密封螺纹相接后，由固定卡扣8固定在旋转装置6的角度旋转平台21上，所述旋转装置6通过控制线5与控制箱2相连接。
具体的，所述旋转装置6的角度旋转平台21可在垂直平面上旋转±35度，旋转装置6的水平旋转平台22可在水平面上旋转350度，基于杠杆原理，固定在旋转装置6上的点火枪8可在较大范围内移动，使得有效点火范围大大增加。
具体实施时，所述旋转装置6的固定底座23必须与地面牢固固定，避免整个系统的不稳定。
如图4所示，所述控制箱2包括电源控制电路、高频调整电路、放大电路、高压输出模块、高压电路、遥控控制电路、电源转换电路和遥控旋转电路。
具体的，AC220V电源通过电源线1连接电源控制电路；电源控制电路通过遥控控制电路连接放大电路；电源控制电路通过高压电路连接高压输出模块；电源控制电路通过高频调整电路、放大电路、高压输出模块连接点火枪8；电源控制电路通过遥控旋转电路连接旋转装置6；电源控制电路通过电源转换电路连接旋转装置6。
具体的，采用大功率模块，经电路处理后，可远距离输出7KV高频电压，不会因增加延长管节数影响点火能量。点火能量在1000J以上，为火焰形超高温等离子体。控制电路配有遥控点火功能，可在500米距离远程点火。控制箱2通过控制线5与旋转装置6相连接，为旋转装置提供电能及控制信号，控制箱配有遥控旋转功能，可在500米距离远程控制旋转装置旋转。
本实用新型旋转式等离子火焰点火枪实际工作过程为：
点火过程：交流220V经电源控制电路进入，通过高频调整及高压放大，在高压输出模块输出7KV高频电压，提供给点火枪8，点火枪的球形电极18和笼式电极17间即可生成等离子火焰。
旋转过程：交流220V经电源控制电路进入，通过电源转换电路输出给旋转装置6，为其提供驱动电流，旋转装置接收到遥控信号后，根据信号指示进行旋转。
远程控制过程：系统连接完毕并接通电源后，按一下点火遥控器的点火按钮，即开始点火，按停止按钮即可关断点火。按一下旋转遥控器上的上、下、左、右按键，旋转装置即开始旋转，按一下停止按钮即可停止旋转。遥控器在500米距离内均可有效控制。
本实用新型的旋转式等离子火焰点火枪具有以下有益效果：
本实用新型解决了传统点火器点火能量小、点火成功率低、结构笨重、点火范围小等技术问题，具备远程遥控点火及远程遥控旋转功能，该点火枪可广泛应用于锅炉点火、油气井放喷放空点火及低热值燃料的点火。该产品实用性能已进行试验验证，具有先进性和实用性。
Claims (4)
1.一种旋转式等离子火焰点火枪，包括控制箱、高压输出模块、控制线、电源线、高压电缆、延长管、固定卡扣、旋转装置、点火枪，其特征在于：控制箱通过电源线连接AC220V市电电源，高压电缆从延长管的内部通过，高压电缆的一端与控制箱相连接，高压电缆的另一端与点火枪相连接；控制箱通过控制线与旋转装置相连接；延长管与点火枪通过密封螺纹相连接，连接后由固定卡扣固定在旋转装置上。
2.根据权利要求1所述的等离子火焰点火枪，其特征在于：所述点火枪包含固定管、接线端子、石英绝缘子、电极引线、球形电极、笼式电极、点火枪管，球形电极和笼式电极通过石英绝缘子固定安装在固定管上端，接线端子固定安装在固定管下端，球形电极、笼式电极和接线端子通过电极引线相连接，球形电极采用耐高温金属材料加工而成，点火枪管采用耐高温不锈钢材料，与笼式电极构成一体，笼式电极管壁开有若干通气孔，使放空可燃气体与内部等离子火焰相接触，石英绝缘子所用材质为绝缘材料，防止在工作状态下固定管对该装置的影响。
3.根据权利要求1所述的等离子火焰点火枪，其特征在于：所述旋转装置包含角度旋转平台、水平旋转平台和固定底座。
4.根据权利要求1所述的等离子火焰点火枪，其特征在于：所述控制箱包括电源控制电路、高频调整电路、放大电路、高压输出模块、高压电路、遥控控制电路、电源转换电路和遥控旋转电路，AC220V电源通过电源线连接电源控制电路，电源控制电路通过遥控控制电路连接放大电路，电源控制电路通过高压电路连接高压输出模块，电源控制电路通过高频调整电路、放大电路、高压输出模块连接点火枪，电源控制电路通过遥控旋转电路连接旋转装置；电源控制电路通过电源转换电路连接旋转装置。
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