CN218763523U - 一种三阳极喷枪点火保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及三阳极喷枪领域，公开了一种三阳极喷枪点火保护装置，包括控制模块、电导仪和冷水供应模块；冷水供应模块的进、出水端均与该三阳极喷枪连接，用于降低水温以及电导率，以提供去离子冷却水给三阳极喷枪进行冷却；该冷水供应模块的出水端设有常闭的开关阀；电导仪接于冷水供应模块的出水端和转接箱之间，并与控制模块电连接，用于测量冷却水的电导率，并发送给控制模块；控制模块还与开关阀和三阳极喷枪电连接，用于控制三阳极喷枪点火以及开关阀启闭。本实用新型提供的三阳极喷枪点火保护装置能够解决导电冷却水流入喷枪，导致喷枪短路爆炸的问题。

Description

一种三阳极喷枪点火保护装置

技术领域

本实用新型涉及三阳极喷枪领域，具体涉及一种三阳极喷枪点火保护装置。

背景技术

三阳极喷枪点火过程中，需要将高频高压电施加在喷枪的阴极和阳极之间，从而使之放电点火。点火成功后会产生大量的热量，为了冷却喷枪的阴极和阳极，喷枪内部设计有冷却通道，以供冷却水流入喷枪的阴极和阳极，快速冷却喷枪后排出。而喷枪点火时，若冷却水导电，则冷却水流入喷枪会直接导电连通喷枪的阴极和阳极；因此，冷却喷枪前，需要先使用相关设备降低冷却水的电导率至4-10us/cm区间，以将冷却水变成不导电的去离子水，再将其输入喷枪内进行冷却。

然而一旦设备发生故障，无法将冷却水的电导率降至4-10us/cm区间，导致冷却水能够导电，若无保护措施阻止导电冷却水流入喷枪，会致使冷却水短接喷枪的阴极和阳极，使喷枪短路爆炸，十分危险。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种三阳极喷枪点火保护装置，能够解决导电冷却水流入喷枪，导致喷枪短路爆炸的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种三阳极喷枪点火保护装置，其包括控制模块、电导仪和冷水供应模块；

冷水供应模块的进、出水端均与该三阳极喷枪连接，用于降低水温以及电导率，以提供去离子冷却水给三阳极喷枪进行冷却；该冷水供应模块的出水端设有常闭的开关阀；

电导仪接于冷水供应模块的出水端和转接箱之间，并与控制模块电连接，用于测量冷却水的电导率，并发送给控制模块；

控制模块还与开关阀和三阳极喷枪电连接，用于控制三阳极喷枪点火以及开关阀启闭；其中，控制模块接收电导仪发送的电导率值，确定冷却水无法导电时，控制模块控制开关阀打开，并控制三阳极喷枪进行点火作业。

进一步设置，前述的该三阳极喷枪点火保护装置还包括转接箱；冷水供应模块和控制模块均通过转接箱与三阳极喷枪连接。

如此设置，三阳极喷枪通过转接箱能够同时连接冷水供应模块和控制模块，大大减小了三阳极喷枪的体积。

进一步设置，前述的三阳极喷枪点火保护装置还包括电源；电源分别与控制模块、冷水供应模块以及转接箱电连接，用于为控制模块、冷水供应模块和转接箱供电；控制模块用于将电源的电压提高形成高频点火电压，并提供给三阳极喷枪，以控制三阳极喷枪点火。

如此设置，控制模块将电源的电压提高形成高频点火电压，以施加在三阳极喷枪的阴极和阳极之间，从而使该三阳极喷枪能够放电点火。

进一步设置，前述的转接箱内装设有与电源并联的高频点火装置；控制模块控制高频点火装置将电源的电压提高形成高频点火电压，并提供给三阳极喷枪。

如此设置，由于高频点火装置与电源并联，则高频点火装置启动时，能够对电源进行变压，从而将电压更改为三阳极喷枪点火所需电压，以便三阳极喷枪使用。

进一步设置，前述的电源与转接箱之间电连接有电抗器，以用于阻挡高频电压电流逆变电源。

如此设置，电抗器将高频电压降低为安全电压，从而对后端的电源及控制模块起保护作用，以免高频电压电流对逆变电源及电网造成的损坏，进而提高作业安全性。

进一步设置，前述的冷水供应模块包括纯水机；纯水机用于对水进行纯化，以降低水的电导率至所需范围。

如此设置，纯水机对水进行纯化，有效降低水的电导率至所需范围，以使冷却水水形成不导电的去离子水，避免喷枪使用时冷却水导电短接阳极和阴极，导致喷枪短路爆炸。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的一种三阳极喷枪点火保护装置，具备以下有益效果：

1、三阳极喷枪冷却前，冷水供应模块降低水温以及电导率，并输出去离子冷却水(即不导电的冷却水)；开关阀默认关闭，以免导电冷却水流入三阳极喷枪内；

输出过程中，电导仪对冷水供应模块输出的冷却水的电导率进行测量，并将测量值发送给控制模块；控制模块接收电导仪发送的电导率测量值，并判断其是否位于设定区间，以确定冷水供应模块输出的冷却水是否导电；若电导率测量值位于该区间内，则说明冷却水不导电，控制模块控制开关阀开启，以连通冷水供应模块与该三阳极喷枪，并将不导电的冷却水提供给三阳极喷枪进行冷却使用；否则，说明冷却水导电，控制模块不控制开关阀打开，或者控制开关阀关闭，使开关阀处于关闭状态，以免导电的冷却水流入三阳极喷枪；

如此，本实用新型提供的三阳极喷枪点火保护装置能够监测冷水供应模块输出的冷却水的电导率，并判断冷却水是否导电，以确保只有不导电的冷却水才能送至三阳极喷枪中进行冷却使用，解决了导电冷却水流入三阳极喷枪，导致该三阳极喷枪短路爆炸的问题，提高了作业安全性。

附图说明

图1为本实用新型所述的三阳极喷枪点火保护装置的连接示意图。

附图标号：1、控制模块；2、电导仪；3、冷水供应模块；31、冷水机；32、纯水机；33、开关阀；4、电源；5、转接箱；51、高频点火装置；6、三阳极喷枪；7、电抗器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种三阳极喷枪点火保护装置，能够解决导电冷却水流入三阳极喷枪6，导致该三阳极喷枪6短路爆炸的问题。

该三阳极喷枪点火保护装置包括控制模块1、电导仪2、冷水供应模块3、电源4和转接箱5。

三阳极喷枪6的阳极和阴极均通过电缆连接于同一转接箱5上，转接箱5使用现有的转接箱5。

冷水供应模块3的进、出水端均通过水管与转接箱5连通，从而通过转接箱5与三阳极喷枪6连通，冷水供应模块3用于降低水温以及电导率，以提供去离子冷却水给三阳极喷枪6进行冷却。

冷水供应模块3包括冷水机31和纯水机32；冷水机31的进水端分别与水源(如，自来水)、转接箱2的出水端以及纯水机32的出水端通过水管连接，且冷水机31的出水端分别与转接箱2的进水端以及纯水机32的进水端通过水管连接。其中，冷水机31用于降低水温；纯水机32使用现有的EDI+抛光树脂+反渗透膜的纯水设备，用于对水进行纯化，以降低水的电导率至4-10us/cm区间，甚至更低。

冷水机31与转接箱5连通的出水端上安装有常闭的开关阀33，开关阀33使用现有的电磁阀，用于控制冷水机31与转接箱5的连通或阻断，进而控制冷水供应模块3与三阳极喷枪6的连通或阻断。

电导仪2接于冷水机31的出水端和开关阀33之间，且电导仪2与控制模块1的输入端电连接，用于测量冷水供应模块3输出的冷却水的电导率，并发送给控制模块1。

电源4分别与控制模块1、冷水供应模块3以及转接箱5电连接，用于为控制模块1、冷水供应模块3和转接箱5供电。

控制模块1的输入端和输出端均与转接箱5电连接，从而通过转接箱5与三阳极喷枪6电连接，控制模块1可使用现有的控制柜，转接箱5内装有高频点火装置51，高频点火装置51与电源4并联，还与三阳极喷枪6的其中一阳极和阴极并联，且高频点火装置51还与控制模块1电连接，控制模块1控制高频点火装置51将电源4的电压提高形成的高频点火电压(本实施例中三阳极喷枪6的高频点火电压为DC8000-10000V,高频点火频率为80-200KHZ)，并施加在三阳极喷枪6的阳极和阴极之间，以控制三阳极喷枪6放电点火。

由于高频点火装置51的高频点火频率及电压会对电源4造成损坏，甚至还会冲击电网，对电网造成损坏。为了解决高频高压电会对电源4及电网造成损坏的问题，电源4的负极与转接箱5的阴极之间电连接有电抗器7，电抗器7固定安装于转接箱5内，如此，电抗器7位于与电源4并联的高频点火装置51的后端，能够用于阻挡高频点火装置51的高频电压电流逆变电源4。

其中，电抗器7阻挡高频电压电流进入控制模块1的原理为：

电抗的公式XL＝2πfL；电抗后端电压公式：u1＝(U/R+r)*r；

本实施例中，电抗用300mH，而高频点火频率用200KHZ，高频点火电压用9000V，电抗后端电阻约500欧，将这四个数值代入电抗公式XL＝2πfL＝2*3.14*0.3*200000＝376800欧母；

再计算电抗后端电压u1＝(U/R+r)*r＝9000/(376800+500)*500＝12V；

如此，900V，200KHZ的高频脉冲在经过300mH的电抗后，对后端的电源4及控制模块1只有约12V左右的安全电压，以起到保护作用。

控制模块1的输出端与开关阀33电连接，控制模块1还用于控制开关阀33的启闭。

其中，控制模块1接收电导仪2发送的电导率值，以确定冷却水是否导电，冷却水无法导电时，控制模块1控制开关阀33打开，连通冷水供应模块3与三阳极喷枪6，同时控制模块1控制三阳极喷枪6进行点火作业。

具体装配方式：

(1)首先通过水管将冷水机31的一个进水端接于自来水龙头上，再通过水管将冷水机31的其余两个进水端分别与转接箱2的出水端以及纯水机32的出水端连接；

接着在冷水机31的其中一个出水端上安装电导仪2，再在该出水端末端安装常闭的开关阀33，然后通过水管将冷水机31的该出水端与转接箱5的进水端连接，并通过水管将冷水机31的另一个出水端与纯水机32的进水端连接；

(2)然后将控制模块1的输入端与电导仪2电连接，将控制模块1的输出端分别与转接箱5和开关阀33电连接；

接着将三阳极喷枪6的阴极端子和三个阳极端子分别通过各电缆与转接箱5的各电缆接口电连接；

(3)最后，将电源4分别与控制模块1、冷水供应模块3以及转接箱5通过电源线电连接，并将电抗器7串联于高频点火装置51与电源4的负极之间。

使用方式：

本实用新型提供的三阳极喷枪点火保护装置使用时，纯水机32对水进行纯化，以降低水的电导率至4-10us/cm区间，从而将水变成不导电的去离子水后再输出给冷水机31，冷水机31对纯水机32输出的去离子水进行冷却后输出；开关阀33默认关闭，以免导电冷却水直接流入三阳极喷枪6内；

输出过程中，电导仪2对冷水机31输出的冷却水的电导率进行测量，并将测量值发送给控制模块1；控制模块1接收电导仪2发送的电导率测量值，并判断该电导率测量值是否位于4-10us/cm区间，以确定冷水机31输出的冷却水是否导电；若电导率测量值位于该区间内，则说明冷却水不导电，控制模块1控制开关阀33打开，将去离子冷却水通过转接箱5提供给三阳极喷枪6进行冷却使用，同时控制模块1控制高频点火装置51将电源4的电压提高形成的高频点火电压，并施加在三阳极喷枪6的阴极和阳极之间，以控制三阳极喷枪6放电点火；若电导率测量值高于该区间，则说明冷却水导电，控制模块1不控制开关阀33打开，或者控制开关阀33关闭，使开关阀33处于关闭状态，以免导电的冷却水进入三阳极喷枪6，同时控制模块1也不控制三阳极喷枪6进行点火作业，以免其阳极和阴极被烧融。

如此，本实用新型提供的三阳极喷枪点火保护装置能够监测冷水供应模块3输出的冷却水的电导率，并判断冷却水是否导电，以确保只有不导电的冷却水才能送至三阳极喷枪6中进行冷却使用，解决了导电冷却水流入三阳极喷枪6，导致该三阳极喷枪6短路爆炸的问题，提高了作业安全性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三阳极喷枪点火保护装置，其特征在于，包括控制模块、电导仪和冷水供应模块；

所述冷水供应模块的进、出水端均与该三阳极喷枪连接，用于降低水温以及电导率，以提供去离子冷却水给三阳极喷枪进行冷却；该所述冷水供应模块的出水端设有常闭的开关阀；

所述电导仪接于冷水供应模块的出水端和转接箱之间，并与控制模块电连接，用于测量冷却水的电导率，并发送给控制模块；

所述控制模块还与开关阀和三阳极喷枪电连接，用于控制三阳极喷枪点火以及开关阀启闭；其中，所述控制模块接收电导仪发送的电导率值，确定冷却水无法导电时，所述控制模块控制开关阀打开，并控制三阳极喷枪进行点火作业。

2.根据权利要求1所述的一种三阳极喷枪点火保护装置，其特征在于，所述三阳极喷枪点火保护装置还包括转接箱；所述冷水供应模块和控制模块均通过转接箱与三阳极喷枪连接。

3.根据权利要求2所述的一种三阳极喷枪点火保护装置，其特征在于，所述三阳极喷枪点火保护装置还包括电源；所述电源分别与控制模块、冷水供应模块以及转接箱电连接，用于为所述控制模块、冷水供应模块和转接箱供电；所述控制模块用于将电源的电压提高形成高频点火电压，并提供给所述三阳极喷枪，以控制所述三阳极喷枪点火。

4.根据权利要求3所述的一种三阳极喷枪点火保护装置，其特征在于，所述转接箱内装设有与电源并联的高频点火装置；所述控制模块控制高频点火装置将电源的电压提高形成高频点火电压，并提供给所述三阳极喷枪。

5.根据权利要求3或4所述的一种三阳极喷枪点火保护装置，其特征在于，所述电源与转接箱之间电连接有电抗器，以用于阻挡高频电压电流逆变电源。

6.根据权利要求1所述的一种三阳极喷枪点火保护装置，其特征在于，所述冷水供应模块包括纯水机；所述纯水机用于对水进行纯化，以降低水的电导率至所需范围。

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