CN214198767U - 半导体点火枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种半导体点火枪，属于锅炉、热风炉点火技术领域。所述半导体点火枪包括：逐级包裹的点火枪中心电极、铜套、绝缘瓷管、半导体点火电极和点火枪枪杆，所述点火枪中心电极被包裹在所述点火枪最内部；所述绝缘瓷管分为多段，各段绝缘瓷管首尾插接，形成嵌套结构；点火枪螺纹接头，一端与所述点火枪枪杆连接，另一端与点火电缆连接，用于所述点火枪的通电固定；半导体点火电极，与所述点火枪枪杆连接，用于所述半导体点火枪的点火。本实用新型的半导体点火枪，绝缘瓷管分为多段，各段绝缘瓷管首尾插接形成嵌套结构，通过改变绝缘瓷管的构造，提高了点火枪的耐用性和安全性。

Description

半导体点火枪

技术领域

本实用新型涉及锅炉、热风炉点火技术领域，具体地涉及一种半导体点火枪。

背景技术

备煤装置热风炉点火系统目前所采用的点火枪大多为半导体点火枪，其采用95氧化铝作为绝缘瓷件实现中心电极与点火枪外壳间的隔离及绝缘，使用过程中，由于95氧化铝瓷件脆性大、塑性小，在承受外力的情况下易发生碎裂。在点火枪连接点火电缆过程中，为保证电缆中心电极及点火枪中心电极的紧密接触，需要使用扳手将点火电缆螺纹接头与点火枪螺纹接头拧紧，此过程中扳手产生的预紧力可使点火枪内的绝缘瓷管发生碎裂，瓷管破碎后，绝缘性能下降，中心电极铜丝与点火枪外壳间击穿放电。针对目前点火枪存在的诸多问题，需要创造一种安全耐用的新的半导体点火枪。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种半导体点火枪，改变了绝缘瓷管的构造，提高了点火枪的耐用性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种半导体点火枪，所述半导体点火枪包括：逐级包裹的点火枪中心电极、铜套、绝缘瓷管、半导体点火电极和点火枪枪杆，所述点火枪中心电极被包裹在所述点火枪最内部；所述绝缘瓷管分为多段，各段绝缘瓷管首尾插接，形成嵌套结构；点火枪螺纹接头，一端与所述点火枪枪杆连接，另一端与点火电缆连接，用于所述点火枪的通电固定；半导体点火电极，与所述点火枪枪杆连接，用于所述半导体点火枪的点火。

优选的，所述点火枪中心电极为310S不锈钢钢丝。

优选的，所述绝缘瓷管由纳米绝缘陶瓷制成。

优选的，所述绝缘瓷管为变截面体，沿所述绝缘瓷管中心孔轴线方向呈两种面积不等的截面造型；其中，小截面一侧为瓷管凸台，大截面一侧为瓷管凹台。

优选的，所述绝缘瓷管分为多段，相邻两个绝缘瓷管分段通过所述瓷管凸台与所述瓷管凹台插接连接，多个绝缘瓷管分段形成嵌套结构。

优选的，所述点火枪枪杆的两端分别为用于套接所述半导体点火电极的第一枪杆凹台和用于套接所述点火枪螺纹接头的第二枪杆凹台。

优选的，所述半导体点火电极和所述点火枪螺纹接头均具有用于与所述点火枪枪杆连接的接头凸台。

优选的，所述点火枪枪杆的第一枪杆凹台与所述半导体点火电极的接头凸台插接连接。

优选的，所述点火枪枪杆的第二枪杆凹台与所述点火枪螺纹接头的接头凸台对接插接。

优选的，在所述点火枪枪杆与所述点火枪螺纹接头插接接头位置，存在焊接固定点。

本实用新型的半导体点火枪，绝缘瓷管分为多段，各段绝缘瓷管首尾插接形成嵌套结构，通过改变绝缘瓷管的构造，在承受外力作用下不易碎裂，提高了点火枪的使用寿命，提高了点火枪的耐用性和安全性。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式提供的半导体点火枪的结构示意图。

附图标记说明

10-点火枪螺纹接头；20-点火枪枪杆；30-铜套；40-半导体点火电极；50-点火枪中心电极；60-绝缘瓷管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种半导体点火枪，所述半导体点火枪包括：

逐级包裹的点火枪中心电极50、绝缘瓷管60、半导体点火电极40和点火枪枪杆20，所述点火枪中心电极50被包裹在所述点火枪最内部；所述绝缘瓷管60分为多段，各段绝缘瓷管60首尾插接，形成嵌套结构；点火枪螺纹接头10，一端与所述点火枪枪杆20连接，另一端与点火电缆连接，用于所述点火枪的通电固定。

传统点火枪的95氧化铝陶瓷管为一体式结构，当通过使用扳手将点火电缆螺纹接头与点火枪螺纹接头10拧紧过程中，扳手预紧力过大时，容易造成95氧化铝陶瓷管破裂，且极易因为陶瓷本身脆性极大的特点造成整个95氧化铝陶瓷管破裂，从而直接让点火枪失效。

为了解决一体式绝缘瓷管结构极易造成整体瓷管破裂的问题，在本实用新型实施例中，将传统点火枪一体式绝缘瓷管60设置为多段式绝缘瓷管60，如图1所示，所述绝缘瓷管60分为多段，各段绝缘瓷管60首尾插接，形成嵌套结构。当某一段绝缘瓷管60受应力过大导致破裂后，不会影响其他段的绝缘瓷管60，即仅局部绝缘瓷管60发生破裂，不锈钢点火枪中心电极50在绝缘瓷管60局部破裂下依旧能够正常使用，极大提高了点火枪的耐用性能。且相邻两段绝缘瓷管60具有一定的热膨胀空间，减少了绝缘瓷管60发生破裂的风险。

优选地，所述绝缘瓷管60为变截面体，沿所述绝缘瓷管60中心孔轴线方向呈两种面积不等的截面造型；其中，小截面一侧为瓷管凸台，大截面一侧为瓷管凹台。所述绝缘瓷管分为多段，相邻两个绝缘瓷管分段通过所述瓷管凸台与所述瓷管凹台插接连接，多个绝缘瓷管分段形成嵌套结构。

具体地，每一段绝缘瓷管60均为变截面体，沿所述绝缘瓷管60中心孔轴线方向呈两种面积不等的截面造型，且均为圆形；大截面与小截面的半径不同。将小截面一侧作为绝缘瓷管60的瓷管凸台，将大截面一侧作为绝缘瓷管60的凹台。其中，瓷管凸台的外圆半径略小于瓷管凹台的内圆半径，优选的，二者相差0.5-2mm，便于瓷管凸台直接插入到瓷管凹台中。

优选的，为避免热应力导致相邻两段瓷管发生挤压造成破裂，设置大截面一侧的瓷管长度略大于小截面一侧的瓷管长度，优选相差5-10mm。保证每一段绝缘瓷管60都可以首尾套接，形成嵌套结构。

传统的点火枪中心电极50选用的是铜丝，当包裹点火枪中心电极50的瓷管破裂后，铜丝因为挠性很大，容易在瓷管破裂时在瓷管破裂位置发生弯曲后无法回复平直状态，导致点火枪中心电极50缩进点火枪枪杆20内，电缆中心电极与点火枪中心电极50接触不良导致无法打火，从而造成打火枪失效。

为了解决该问题，优选的，所述点火枪中心电极50为310S钢丝。在本实用新型实施例中，将原有的铜丝点火枪中心电极50替换为不锈钢丝点火枪中心电极50，优选为310S不锈钢钢丝。因为310S不锈钢是奥氏体铬镍不锈钢，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性和很低的挠性，且310S不锈钢具有很好的蠕变强度，当小范围绝缘瓷管60破裂后，点火枪中心电极50与不锈钢金属外壳间隙保持不变，点火枪中心电极50和金属外壳间击穿电压≥2500V，产生强高温下，310S不锈钢依据能够保持持续工作，不但避免了因为点火枪中心电极50挠性不足导致电缆中心电极与点火枪中心电极50接触不良的问题，还提高了点火枪的耐用性能。当仅存在部分瓷管劈裂时，点火枪中心电极50依旧能够正常工作。利用310S不锈钢制成点火枪中心电极50，安装时将点火枪中心电极50伸入铜套30，并将铜套30与点火枪中心电极50一端压紧，使点火枪中心电极50与铜套30连为一体，铜套30另一端与半导体点火电极40的电极丝连接并压紧，从而实现点火枪中心电极50与半导体点火电极40的连接。

传统点火枪的绝缘瓷管60为95氧化铝陶瓷管，虽然95氧化铝陶瓷管具有较低的使用成本，但是95氧化铝陶瓷管的超塑性和韧性有限。在点火枪连接点火电缆过程中，为保证电缆中心电极及与点火枪中心电极50的紧密接触，需要使用扳手将点火电缆螺纹接头与点火枪螺纹接头10拧紧，因为扳手用力不可定量控制，所以通过扳手产生的预紧力不可控。若预紧力太小，会使得点火电缆螺纹接头与点火枪螺纹接头10未完全拧紧；若预紧力太小，又容易造成瓷管破裂，且瓷管破裂程度不同。部分轻微破裂不易察觉，被充当正常点火枪投入使用后，容易在后续使用过程中增大绝缘瓷管60破裂程度，造成点火枪失效，需要进行点火枪更换。一方面增加了点火枪本身成本投入，还增大了更换点火枪的人工成本和设备停用成本，所以95氧化铝陶瓷管本身的低成本性并不能为系统成本缩减带来可观的效果。

为了减少绝缘瓷管60因为超塑性和韧性不足导致的点火电缆螺纹接头与点火枪螺纹接头10拧紧不合格或绝缘瓷管60容易破裂的问题，优选的，绝缘瓷管60由纳米绝缘陶瓷制成。在本实用新型实施例中，将传统95氧化铝陶瓷替换为超塑性和韧性更好的纳米绝缘陶瓷。纳米绝缘陶瓷优选为基材为Macor纳米级陶瓷颗粒、纤维、晶须组成的复合型纳米陶瓷。纳米绝缘陶瓷管在承受外力作用下不易碎裂，提高了点火枪的使用寿命，减少了因为绝缘瓷管60破裂造成的人工成本和设备停运成本增大的情况。

优选的，所述点火枪枪杆20两端为用于套接所述绝缘瓷管60的第一枪杆凹台和用于套接所述点火枪螺纹接头10的第二枪杆凹台；所述点火枪螺纹接头10具有用于与所述点火枪枪杆20连接的接头凸台；所述点火枪枪杆20的第二枪杆凹台与所述点火枪螺纹接头10的接头凸台对接插接；在所述点火枪枪杆与所述点火枪螺纹接头插接接头位置，存在焊接固定点。

在本实用新型实施例中，优选的，点火枪枪杆20采用310S无缝钢管，使得点火枪枪杆20具有良好的耐热性能。将预选的310S无缝钢管两端车加工成用于插接的凹台，一端为绝缘瓷管60套接的第一枪杆凹台，另一端为与点火枪螺纹接头10套接的第二枪杆凹台。其中，第二枪杆凹台的内圆半径略大于点火枪螺纹接头10凸台的外圆半径，优选二者相差0.5-2mm。点火枪螺纹接头10一端为与点火枪枪杆20第二枪杆凹台套接的凸台，另一端为与点火电缆螺纹连接的螺纹接头，将点火枪螺纹接头10的凸台插入到点火枪枪杆20的第二枪杆凹台后，通过焊接将点火枪枪杆20与点火枪螺纹接头10焊接为一体，提高二者的连接强度，避免使用过程中二者脱离。

优选的，点火枪枪杆20的第一枪杆凹台与所述半导体点火电极40的接头凸台插接连接。

在本实用新型实施例中，纳米绝缘瓷管60逐个穿入点火枪中心电极50，受点火电极的长度控制，纳米绝缘瓷管60的段数至少为两段。多段纳米绝缘瓷管60形成完整的嵌套结构后，需要用点火枪枪杆20将嵌套结构和嵌套结构包裹的点火枪中心电极50保护起来。将穿好的嵌套结构穿入310S无缝钢管的点火枪枪杆20中，使得嵌套结构露出的瓷管凸台与插入点火枪枪杆20第二枪杆凹台的点火枪螺纹接头10的接头凸台对接。完成嵌套结构后，引出点火枪中心电极50，与半导体点火电极40连接，并将半导体点火电极40的接头凸台插入到点火枪枪杆20的第一枪杆凹台中，完成整个点火枪的安装。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种半导体点火枪，其特征在于，所述半导体点火枪包括：

逐级包裹的点火枪中心电极、铜套、绝缘瓷管、半导体点火电极和点火枪枪杆，所述点火枪中心电极被包裹在所述点火枪最内部；所述绝缘瓷管分为多段，各段绝缘瓷管首尾插接，形成嵌套结构；

点火枪螺纹接头，一端与所述点火枪枪杆连接，另一端与点火电缆连接，用于所述点火枪的通电固定；

半导体点火电极，与所述点火枪枪杆连接，用于所述半导体点火枪的点火。

2.根据权利要求1所述的半导体点火枪，其特征在于，所述点火枪中心电极为310S不锈钢钢丝。

3.根据权利要求1所述的半导体点火枪，其特征在于，所述绝缘瓷管由纳米绝缘陶瓷制成。

4.根据权利要求1所述的半导体点火枪，其特征在于，所述绝缘瓷管为变截面体，沿所述绝缘瓷管中心孔轴线方向呈两种面积不等的截面造型；其中，小截面一侧为瓷管凸台，大截面一侧为瓷管凹台。

5.根据权利要求4所述的半导体点火枪，其特征在于，所述绝缘瓷管分为多段，相邻两个绝缘瓷管分段通过所述瓷管凸台与所述瓷管凹台插接连接，多个绝缘瓷管分段形成嵌套结构。

6.根据权利要求1所述的半导体点火枪，其特征在于，所述点火枪枪杆的两端分别为用于套接所述半导体点火电极的第一枪杆凹台和用于套接所述点火枪螺纹接头的第二枪杆凹台。

7.根据权利要求6所述的半导体点火枪，其特征在于，所述半导体点火电极和所述点火枪螺纹接头均具有用于与所述点火枪枪杆连接的接头凸台。

8.根据权利要求6所述的半导体点火枪，其特征在于，所述点火枪枪杆的第一枪杆凹台与所述半导体点火电极的接头凸台插接连接。

9.根据权利要求7所述的半导体点火枪，其特征在于，所述点火枪枪杆的第二枪杆凹台与所述点火枪螺纹接头的接头凸台对接插接。

10.根据权利要求9所述的半导体点火枪，其特征在于，在所述点火枪枪杆与所述点火枪螺纹接头插接接头位置，存在焊接固定点。

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