CN218721664U - 一种放喷点火杆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及点火装置技术领域，公开了一种放喷点火杆，包括两个并列设置的两个点火单元，两个并列设置的定位环以及一个定位板，所述定位板上设置有通孔，定位环设置在定位板上，定位环上沿轴线方向的内孔与点火单元的外径配合加工，定位环上的内孔与定位板上的通孔连通，所述两个点火单元的前端分别穿过所述定位板上的通孔以及定位环的内孔延伸至定位环外，点火单元与定位环间隙配合；所述两个定位环之间设置有连接块，连接块与两侧的定位环焊接连接。本申请采用定位环内孔与点火单元外径配合加工，减小了配合间隙；进一步地，后期装配时，定位环与连接块配焊能将放电圆盘间隙公差调整至1mm内，最终有效的保证了点火杆的点火功率和点火成功率。

Description

一种放喷点火杆

技术领域

本申请涉及石油钻探技术领域，尤其涉及放喷点火装置，具体的说涉及一种放喷点火杆。

背景技术

在石油天然气钻井作业中，常常会由于井下压力失衡或突遇高压气层导致井内压力升高，此时需平衡井内压力并可控的将井下天然气排出，并同时将排出的可燃、易爆、有毒的天然气点燃进行无害化处理。如果点火失败可能会造成重大的安全事故，故此需要安全可靠的点火装置来进行点火。

例如在现有技术中，公开号为CN214120122U ，公开日为2021年09月03日，发明名称为“一种点火杆”的实用新型专利，其具体的技术方案为：本实用新型涉及点火装置技术领域，提供了一种点火杆，包括整流防护罩，整流防护罩内并列设置有两个点火单元，点火单元包括中心电极，中心电极的前端连接有放电圆盘，中心电极的后端延伸至整流防护罩外，其特征在于，中心电极外壁套设有防护筒体，防护筒体一端与放电圆盘连接，防护筒体另一端沿中心电极的轴向延伸。本实用新型设计合理、结构简单，其通过在整流防护罩内部增设用于保护中心电极的防护筒体，能够有效的避免进入整流防护罩内的污染物污染中心电极，防止中心电极由于污染导通漏电，从而提高整个点火杆的安全性能以及使用寿命。

上述现有技术由于中心电极外径与绝缘瓷件内孔之间存在间隙、绝缘瓷件与瓷体之间存在间隙以及瓷体与防护管体之间存在间隙，点火单元加工完成后，两个点火单元之间仅仅通过一个简单的固定支撑结构连接为一个整体形成放喷点火杆。由于零件在加工以及安装时均存在误差，因此最终会导致放电圆盘之间的间隙变化较大，当两个放电圆盘之间的间隙较小时，则会导致放电功率减小，点火成功率降低；如果两个放电圆盘之间的间隙较大则会导致固有电压无法击穿空气形成等离子体，造成点火失败。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本申请旨在于提供一种能够很好的控制两个放电圆盘之间间距的放喷点火杆，能够保证放喷点火杆的点火功率和点火成功率。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种放喷点火杆，包括两个并列设置的两个点火单元，还包括定位板以及两个并列设置的定位环，所述定位板上设置有通孔，定位环设置在定位板上，所述定位环上沿轴线方向设置的内孔与点火单元的外径配合加工，定位环的内孔与定位板上的通孔连通，所述两个点火单元的前端分别穿过所述定位板上的通孔以及定位环的内孔延伸至定位环外，点火单元与定位环的内孔间隙配合；所述两个定位环之间设置有连接块，连接块与两侧的定位环焊接连接。

与现有技术相比，本申请首先采用定位环内孔与点火单元外径配合加工，减小了配合间隙；进一步地，定位环与连接块后期装配时进行配焊能将放电圆盘间隙公差调整至1mm内，有效的保证了点火功率和点火成功率。

可选地，所述定位环与定位板焊接连接。

可选地，所述点火单元包括中心电极，中心电极的前端连接有放电圆盘，中心电极的外壁套设有防护筒体，防护筒体的一端与放电圆盘连接，另一端沿中心电极的轴向延伸。

可选地，所述中心电极的外壁还套设有第一绝缘瓷件，第一绝缘瓷件的一端延伸至防护筒体内部后与所述放电圆盘连接，第一绝缘瓷件的另一端沿所述中心电极的轴向延伸至定位环内部，并与定位环间隙配合。

可选地，所述中心电极的外壁还套设有第二绝缘瓷件，第二绝缘瓷件沿中心电极的轴向设置有多个，相邻两个第二绝缘瓷件之间设置有弹性垫片。

可选地，所述中心电极的外壁还套设有防护管体，防护管体沿中心电极的轴向向着中心电极的两端延伸。

可选地，所述定位环的内孔为阶梯孔，包括第一阶梯孔和第二阶梯孔，第一绝缘瓷件与所述第一阶梯孔间隙配合。

可选地，还包括固定块，所述固定块设置在点火单元的外表面。

可选地，还包括防水箱，点火单元的后端延伸至防水箱内部。

可选地，所述中心电极的后端设置有锁紧螺母，锁紧螺母的外部套设有连接螺母。

本申请的有益效果：

（1）本申请中，采用定位环内孔与点火单元外径配合加工，减小配合间隙；进一步地，定位环与连接块后期装配时进行配焊能将放电圆盘间隙公差调整至1mm内（此公差基本为中心电极和绝缘瓷件的间隙），有效的保证了点火功率和点火成功率。

（2）本申请中，绝缘瓷件之间增加有垫片，此垫片有一定弹性，因此将垫片内孔与绝缘瓷件小端外径采用小过盈配合，垫片外径与防护管体采用小过盈配合，这样虽然绝缘瓷件与防护管体有间隙，但垫片起到了支撑和缓冲的作用，防止绝缘瓷件因震动导致断裂。

附图说明

本申请的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本申请放喷点火杆示意图；

图2为本申请放喷点火杆内部结构示意图。

图中：

1、点火单元；2、定位板；3、定位环；4、连接块；5、第一绝缘瓷件；6、第二绝缘瓷件；7、弹性垫片；8、防护管体；9、固定块；10、防水箱；11、锁紧螺母；12、连接螺母；101、中心电极；102、放电圆盘；103、防护筒体；301、第一阶梯孔；302、第二阶梯孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将通过几个具体的实施例来进一步说明实现本申请发明目的的技术方案，需要说明的是，本申请要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1

在石油天然气钻井作业中，常常会由于井下压力失衡或突遇高压气层导致井内压力升高，此时需平衡井内压力并可控的将井下天然气排出，并同时将排出的可燃、易爆、有毒的天然气点燃进行无害化处理。如果点火失败可能会造成重大的安全事故，故此需要安全可靠的点火装置来进行点火。

本实施例公开了一种放喷点火杆，本实施例中的放喷点火杆能够很好的控制点火杆中两个放电圆盘之间的间距的，因此能够保证放喷点火杆的点火功率和点火成功率。参照说明书附图1-2，该放喷点火杆的结构具体如下。

一种放喷点火杆，该放喷点火杆由两个并列设置的点火单元1组成，两个点火单元1的前端设置在整流防护罩内，后端延伸至整流防护罩外，点火单元1主要包括中心电极101，中心电极101的前端连接有放电圆盘102，所述整流防护罩上设置有供放电圆盘穿过的开口，开口的数量以及位置与放电圆盘一一对应，开口的形状可以是方形、圆形等，只要能够供放电圆盘穿过即可，对于开口的具体形状在本申请中则不做限定。

进一步，在本实施例中，该放喷点火杆还包括定位板2和定位环3，定位环3的数量与点火单元1的数量相匹配，所述定位板2上设置有通孔，通孔的数量与点火单元1的数量相匹配，两个定位环3并列设置在定位板2上，定位环3与定位板2之间采用焊接的方式连接成一个整体，构成所述点火单元1的定位机构，所述定位环3上沿轴线方向设置的内孔是与点火单元1的外径配合加工而成的，定位环3的内孔与定位板2上的通孔一一对应，两者连通，所述两个点火单元1的前端分别穿过所述定位板2上的通孔以及定位环3的内孔延伸至整流防护罩内，点火单元1与定位环3的内孔之间间隙配合；进一步地，所述两个定位环3之间设置有连接块4，连接块4与两侧的定位环3焊接连接。

放喷点火杆在工作时，点火单元中的中心电极通电作用在前端的放电圆盘上，最终通过两个并列设置的放电圆盘的相互作用实现点火效果，因此，两个放电圆盘之间的间距是影响放喷点火杆点火成功率以及点火功率的主要因素之一。

因此，考虑到现有的放喷点火杆由于零件加工误差以及安装误差导致的两个放电圆盘之间的间距变化较大，不可控的问题，从而无法保证放喷点火杆的点火成功率以及点火功率。本实施例在两个点火单元之间设置有定位机构，用于限制点火单元的安装位置，首先是定位环内孔与点火单元外径配合加工，用于减小配合间隙；进一步地，定位环与连接块后期装配时又进行配焊，最终能将放电圆盘间隙公差调整至1mm内。所以，本申请的点火杆在装配安装时能保证两者之间的间距变化误差不超过1mm，保证了放喷点火杆的点火成功率以及点火功率。

实施例2

本实施例公开了一种放喷点火杆，本实施在实施例1的基础上，对放喷点火杆的结构做出了进一步的限定。

参照说明书附图2，为了避免外部污染物进入点火单元内部，污染中心电极，在本实施例中，所述中心电极101的外壁套设有防护筒体103，防护筒体103的一端与放电圆盘102连接，另一端沿中心电极101的轴向向后延伸。

进一步地，参照说明书附图2，为了进一步降低中心电极被污染的风险，所述中心电极101的外壁还套设有第一绝缘瓷件5，第1一绝缘瓷件5的一端延伸至防护筒体103内部后与所述放电圆盘102连接，第一绝缘瓷件5的另一端沿所述中心电极101的轴向延伸至定位环3内部，并与定位环3间隙配合；进一步地，所述定位环3内沿轴线方向的内孔为阶梯孔结构，包括第一阶梯孔301和第二阶梯孔302，第一绝缘瓷件5与所述第一阶梯孔301间隙配合。

进一步地，参照说明书附图2，为了保证点火单元的整体绝缘性能，中心电极101的外壁还套设有第二绝缘瓷件6，第二绝缘瓷件6沿中心电极101的轴向设置有多个，将整个中心电极101与外界隔绝开来，构成点火单元的绝缘机构，并且相邻两个第二绝缘瓷件6之间还设置有弹性垫片7，此弹性垫片7具有一定的弹性，并且还具有一定的耐高温性。

在本实施例中，需要说明的是，第二绝缘瓷件为一个圆筒结构，具有大端和小端，该第二绝缘瓷件的大端和小端之间形成有台肩，在安装时，小端插入上一个第二绝缘瓷件的大端中，大端与小端之间设置垫片，弹性垫片为环状结构，套在第二绝缘瓷件的小端上。

在本实施例中，还需要说明的是，弹性垫片可以采用石棉垫。

进一步地，参照说明书附图2，为了保护点火单元的绝缘机构不被破坏，所述第二绝缘瓷件6的外壁套设有防护管体8，防护管体8沿中心电极101的轴向向着中心电极的两端延伸。

在本实施例中，需要说明的是，垫片的内孔与第二绝缘瓷件的小端外径采用小过盈配合，垫片的外径与防护管体同样采用小过盈配合，即使第二绝缘瓷件与防护管体之间有间隙，但垫片起到了支撑和缓冲的作用，能够防止第二绝缘瓷件因震动导致的断裂。

进一步地，参照说明书附图1，还包括固定块9，所述固定块9套设在点火单元1的外表面，可在点火单元1上自由滑动。点火单元1在装配时，可以通过上述两个固定块9与固定机构连接，实现点火杆的进一步固定。

进一步地，参照说明书附图1，还包括防水箱10，点火单元1的后端延伸至防水箱10内部。

进一步地，参照说明书附图2，为了便于在使用点火杆时，将点火杆与对应的点火电缆连接，所述中心电极101的后端设置有锁紧螺母11，锁紧螺母11的外部套设有连接螺母12。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

在本申请的描述中，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”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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申请中的具体含义。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种放喷点火杆，包括两个并列设置的两个点火单元（1），其特征在于，还包括定位板（2）以及两个并列设置的定位环（3），所述定位板（2）上设置有通孔，定位环（3）设置在定位板（2）上，所述定位环（3）上的内孔与点火单元（1）的外径配合加工，定位环（3）上的内孔与定位板（2）上的通孔连通，所述两个点火单元（1）的前端分别穿过所述定位板（2）上的通孔以及定位环（3）的内孔延伸至定位环（3）外，点火单元（1）与定位环（3）间隙配合；所述两个定位环（3）之间设置有连接块（4），连接块（4）与两侧的定位环（3）焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述定位环（3）与定位板（2）焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述点火单元（1）包括中心电极（101），中心电极（101）的前端连接有放电圆盘（102），中心电极（101）的外壁套设有防护筒体（103），防护筒体（103）的一端与放电圆盘（102）连接，另一端沿中心电极（101）的轴向延伸。

4.根据权利要求3所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述中心电极（101）的外壁还套设有第一绝缘瓷件（5），第一绝缘瓷件（5）的一端延伸至防护筒体（103）内部后与所述放电圆盘（102）连接，第一绝缘瓷件（5）的另一端沿所述中心电极（101）的轴向延伸至定位环（3）内部，并与定位环（3）间隙配合。

5.根据权利要求3所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述中心电极（101）的外壁还套设有第二绝缘瓷件（6），第二绝缘瓷件（6）沿中心电极（101）的轴向设置有多个，相邻两个第二绝缘瓷件（6）之间设置有弹性垫片（7）。

6.根据权利要求3所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述中心电极（101）的外壁还套设有防护管体（8），防护管体（8）沿中心电极（101）的轴向向着中心电极的两端延伸。

7.根据权利要求4所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述定位环（3）的内孔为阶梯孔，包括第一阶梯孔（301）和第二阶梯孔（302），第一绝缘瓷件（5）与所述第一阶梯孔（301）间隙配合。

8.根据权利要求1所述的一种放喷点火杆，其特征在于，还包括固定块（9），所述固定块（9）设置在点火单元（1）的外表面。

9.根据权利要求1所述的一种放喷点火杆，其特征在于，还包括防水箱（10），点火单元（1）的后端延伸至防水箱（10）内部。

10.根据权利要求3所述的一种放喷点火杆，其特征在于，所述中心电极（101）的后端设置有锁紧螺母（11），锁紧螺母（11）的外部套设有连接螺母（12）。

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