專利名稱：用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，它適于用在高溫高壓環(huán)境下發(fā)射大容量電子，特別適于用在直接點(diǎn)燃電站煤粉鍋爐的等離子點(diǎn)火裝置上。
目前，國內(nèi)外電站鍋爐采用的均是燃油點(diǎn)火，每年電站鍋爐點(diǎn)火要燒掉大量的燃油，以我國電站鍋爐為例，每年僅鍋爐點(diǎn)火就需約150～180萬噸的燃油，折合約45～54億元的人民幣，全世界電站鍋爐所需燃油將是一個(gè)不可估量的數(shù)字，面對世界性的能源危機(jī)，特別是面對我國這樣一個(gè)貧油大國，迫切需要發(fā)明一種非傳統(tǒng)的點(diǎn)火裝置來解決煤粉鍋爐的點(diǎn)火、助燃和低負(fù)荷穩(wěn)燃用油的問題。
七十年代末，美國、原蘇聯(lián)、澳大利亞及我國的清華大學(xué)開始研究采用等離子技術(shù)直接點(diǎn)燃煤粉的課題，八十年代，美國、加拿大、原蘇聯(lián)相續(xù)完成了采用等離子技術(shù)直接點(diǎn)燃煤粉的試驗(yàn)室及工業(yè)性試驗(yàn)，但都沒有研制出一支完整的抗高溫抗高電壓并能發(fā)射大容量電子的發(fā)射槍。其中，原蘇聯(lián)用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射裝置，由電纜、陰極石墨電極、電極進(jìn)給裝置、冷卻器組成。1995年底，它在我國寶雞電廠直接點(diǎn)燃銅川貧煤，僅正常運(yùn)行了三小時(shí)零八分，就發(fā)現(xiàn)它不能可靠地在高溫高壓環(huán)境下工作，在燃燒過程中石墨電極存在挖心、掉渣，導(dǎo)致電壓、電流不穩(wěn)甚至出現(xiàn)短路，采用膠木制作的絕緣層(冷卻器)在高溫下數(shù)次被擊穿，帶電傳動(dòng)的電極進(jìn)給方式極不安全等問題。
未能研制出一種能在高溫高壓環(huán)境中長期穩(wěn)定工作并能直接點(diǎn)燃劣質(zhì)煤的等離子發(fā)射槍，影響了等離子點(diǎn)火裝置在電站鍋爐上的推廣運(yùn)用。
本發(fā)明的目的是提供一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其能夠長期可靠地在高溫高壓環(huán)境中發(fā)射大容量電子，直接點(diǎn)燃貧煤，并能協(xié)助煤粉鍋爐穩(wěn)定燃燒。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，它有電極、導(dǎo)電安裝座、導(dǎo)電管、導(dǎo)電墊片、絕緣材料、殼體、裸頭導(dǎo)線、防松接頭，殼體上裝有進(jìn)風(fēng)管，導(dǎo)電管上開有進(jìn)氣孔，導(dǎo)電安裝座上或電極內(nèi)開有冷卻通孔，進(jìn)風(fēng)管與進(jìn)氣孔、冷卻通孔相通，電極接導(dǎo)電安裝座，導(dǎo)電管、導(dǎo)電墊片、裸頭導(dǎo)線順序聯(lián)接并安裝在殼體內(nèi)，之間填充絕緣材料，導(dǎo)電管前端接導(dǎo)電安裝座，殼體末端接防松接頭，裸頭導(dǎo)線穿過防松接頭接電源，還可以是導(dǎo)電安裝座和電極內(nèi)都開有冷卻通孔；其中，導(dǎo)電管是紫銅管，填充在導(dǎo)電管與殼體之間的絕緣材料是一組高鋁絕緣陶瓷管或是燒結(jié)了高溫釉的高鋁絕緣陶瓷管；其中，電極材質(zhì)是鉿或鋯或硅鉬，電極固定在導(dǎo)電套內(nèi)構(gòu)成組合式電極，電極是可拆裝固定在導(dǎo)電安裝座上的電極；其中，填塞在導(dǎo)電墊片、裸頭導(dǎo)線與殼體之間的絕緣材料是耐高溫橡膠絕緣襯套，其中，防松接頭是由外螺帽、接頭、墊板、彈簧組成，彈簧置于接頭與墊板之間，外螺帽端頭固定著防松彈簧卡子，接頭一端穿過外螺帽另一端頂在推壓高鋁絕緣陶瓷管的墊板上，殼體末端有螺紋，螺紋下端與防松彈簧卡子對應(yīng)處有一圈牙型槽，裸頭導(dǎo)線穿過接頭、墊板、高鋁絕緣陶瓷管，接后觸點(diǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于本發(fā)明所述的發(fā)射槍絕緣材抖采用高鋁陶瓷，并燒結(jié)了高溫釉，使得整體發(fā)射槍在高溫下不會(huì)被擊穿；解決了原蘇聯(lián)采用膠木絕緣，在高溫下數(shù)次被擊穿的問題；由于本發(fā)明所用電極采用了帶蜂窩狀冷卻通孔的微損耗電極，材料選用鋯或鉿或硅鉬，使得用于載體的空氣穿過電極內(nèi)的冷卻通孔，和/或穿過導(dǎo)電安裝座上的冷卻通孔，對電極進(jìn)行冷卻后，被大電流解離成等離子體；解決了石墨電極本身出現(xiàn)氧化松軟，在燃燒過程中挖心、掉渣，導(dǎo)致電壓、電流不穩(wěn)甚至出現(xiàn)短路的問題；電極拆裝方便，易于更換；發(fā)射槍導(dǎo)電通路采用導(dǎo)電管、導(dǎo)電套將200～600安培電流從整流裝置送至電極發(fā)火端，并與外界陽極形成高溫(4000～5000℃)電弧的同時(shí)，由進(jìn)風(fēng)管來的冷風(fēng)也經(jīng)進(jìn)氣孔、管芯、冷卻通孔，對整個(gè)導(dǎo)電通路進(jìn)行了冷卻；解決了原蘇聯(lián)采用風(fēng)冷電極外表面，在高溫下加速電極氧化的問題；由于采用了密封式高壓防松接頭，具有接觸電阻小，抗高電壓能力強(qiáng)，外螺帽上固定的防松彈簧卡子，在旋轉(zhuǎn)到位后，卡子恰好落入牙型槽內(nèi)，起到了極好的防松作用；解決了原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的一般螺紋接頭，在工作過程中多次松動(dòng)、漏水、漏氣不能使用的問題。
由于本發(fā)明研制出了一支完整的等離子發(fā)射槍，能更快地促進(jìn)等離子點(diǎn)火裝置的運(yùn)用，以取代傳統(tǒng)的燃油點(diǎn)火，從而每年能夠節(jié)省大量燃油，具有巨大的節(jié)能降耗作用，可為國家?guī)盹@著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，符合中華人民共和國計(jì)劃委員會(huì)在“97白皮書”中第八章“以煤代油”的能源政策，且發(fā)射槍結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)獨(dú)特，價(jià)格低廉，特別適于中國國情使用。


圖1是本發(fā)明所述等離子發(fā)射槍結(jié)構(gòu)示意圖；下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明實(shí)施例1如圖1所示，一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，它有電極1、導(dǎo)電套2、導(dǎo)電安裝座3、固緊套4、導(dǎo)電管5、接觸點(diǎn)、導(dǎo)線14、防松接頭15、陶瓷絕緣管8、墊片6、絕緣襯套11、殼體7、進(jìn)風(fēng)管10；電極1固定在導(dǎo)電套2內(nèi)作成組合式電極(導(dǎo)電套2采用高導(dǎo)電材料，如銅管)電極1選用難熔金屬鉿、鋯、硅鉬等材料，園柱形電極1內(nèi)部根據(jù)空氣流量大小，鉆有若干個(gè)冷卻通孔20，導(dǎo)電安裝座3上也開有冷卻通孔20，(或是在導(dǎo)電安裝座3上開有冷卻通孔，電極內(nèi)不鉆有蜂窩狀冷卻通孔；或是電極內(nèi)鉆有蜂窩狀通孔，導(dǎo)電安裝座3上不開冷卻通孔)確保電極1在工作過程中能被充分冷卻；導(dǎo)電管5是紫銅管，其上開有冷風(fēng)進(jìn)氣孔19，殼體7上裝有進(jìn)風(fēng)管10，進(jìn)風(fēng)管10可焊接在殼體7上；冷風(fēng)從進(jìn)風(fēng)管10經(jīng)進(jìn)氣孔19進(jìn)入導(dǎo)電管芯，從冷卻通孔20排出，對整個(gè)槍體導(dǎo)電通路進(jìn)行冷卻；組合式電極通過螺釘(或其他可拆裝固定的方式)固定在導(dǎo)電安裝座3上，導(dǎo)電安裝座3與固緊套4為螺釘或螺紋聯(lián)接，導(dǎo)電管5置于殼體7內(nèi)，一端焊接在固緊套4上，另一端接前接觸點(diǎn)9經(jīng)導(dǎo)電墊片18與后接觸點(diǎn)16聯(lián)通，裸頭導(dǎo)線14焊接在后接觸點(diǎn)16上，由防松接頭15鎖緊固定；導(dǎo)電管5、導(dǎo)電墊片18、裸頭導(dǎo)線14按順序聯(lián)接好后形成的導(dǎo)電體與殼體7之間填塞耐高溫絕緣材料，耐高溫絕緣材料是燒結(jié)了高溫釉的環(huán)形高鋁陶瓷絕緣管8(確保本槍至于800℃高溫下，抗電不低于3000伏)，一組陶瓷絕緣管8彼此相套，間隙處可加墊片6固定，確保殼體7不帶電，填充在導(dǎo)電墊片18、裸頭導(dǎo)線14與殼體7之間的絕緣物也可以是絕緣橡膠襯套11；防松接頭15是由外螺帽12、接頭13，墊板21，彈簧22組成，彈簧22置于接頭13與墊板21間，外螺帽12端頭焊接著一組防松彈簧卡子17；殼體7末端有螺紋，螺紋下端與防松彈簧卡子17對應(yīng)處有一圈牙型槽，將防松接頭15安裝到殼體7末端，旋擰外螺帽12時(shí)，接頭13緊頂墊板21，進(jìn)而擠壓高鋁陶瓷絕緣管8，將前后接觸點(diǎn)壓緊并與導(dǎo)電管5緊密接觸，使整個(gè)導(dǎo)電通路接通，旋擰到位后，殼體7末端的防松彈簧卡子17恰好卡固在殼體7端部的牙型槽內(nèi)，不能松動(dòng)。
本發(fā)明的工作方式和原理是本發(fā)明所述發(fā)射槍上的導(dǎo)線將整流裝置來的大電流(如200～600安)，經(jīng)前接觸點(diǎn)9、導(dǎo)電墊片18、后接觸點(diǎn)16、導(dǎo)電管5、導(dǎo)電安裝座3、電極1上的導(dǎo)電套2送至電極發(fā)火端，并在電極與噴管(陽極)之間加以高電壓，形成電弧。將空氣變成等離子體，從而完成點(diǎn)火工作。傳送電流的陰極導(dǎo)電管與陽極殼體之間用燒結(jié)了高溫釉的高鋁陶瓷管采進(jìn)行絕緣，在通電過程中，用于做為等離子載體的冷空氣通過進(jìn)風(fēng)管10、進(jìn)氣孔19、導(dǎo)電管5、冷卻通孔20對導(dǎo)電管及電極冷卻后進(jìn)入外界陽極噴管變成等離子。
權(quán)利要求
1．一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是它有電極(1)、導(dǎo)電安裝座(3)、導(dǎo)電管(5)、導(dǎo)電墊片(18)、絕緣材料(8)、殼體(7)、裸頭導(dǎo)線(14)、防松接頭(15)，殼體(7)上裝有進(jìn)風(fēng)管(10)，導(dǎo)電管(5)上開有進(jìn)氣孔(19)，導(dǎo)電安裝座(3)上或電極(1)內(nèi)開有冷卻通孔(20)，進(jìn)風(fēng)管(10)與進(jìn)氣孔(19)、冷卻通孔(20)相通，電極(1)接導(dǎo)電安裝座(3)，導(dǎo)電管(5)、導(dǎo)電墊片(18)、裸頭導(dǎo)線(14)順序聯(lián)接并安裝在殼體(7)內(nèi)，之間填充絕緣材料(8)，導(dǎo)電管(5)前端接導(dǎo)電安裝座(3)，殼體(7)末端接防松接頭(15)，裸頭導(dǎo)線(14)穿過防松接頭(15)接電源。
2．如權(quán)利要求1所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是導(dǎo)電安裝座(3)上和電極(1)內(nèi)都開有冷卻通孔(20)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是填充在導(dǎo)電管(5)與殼體(7)之間的絕緣材料(8)是一組高鋁絕緣陶瓷管或是燒結(jié)了高溫釉的高鋁絕緣陶瓷管。
4．如權(quán)利要求3所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是導(dǎo)電管(5)是紫銅管。
5．如權(quán)利要求4所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是電極(1)是鉿或鋯或硅鉬，電極(1)固定在導(dǎo)電套(2)內(nèi)。
6．如權(quán)利要求5所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是電極(1)是可拆裝固定在導(dǎo)電安裝座(3)上的電板。
7．如權(quán)利要求6所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是填塞在導(dǎo)電墊片(18)、裸頭導(dǎo)線(14)與殼體(7)之間的絕緣材料(8)是耐高溫橡膠絕緣襯套(11)。
8．如權(quán)利要求7所述的一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍，其特征是防松接頭(15)是由外螺帽(12)、接頭(13)、墊板(21)、彈簧(22)組成，彈簧(22)置于接頭(13)與墊板(21)之間外螺帽(12)端頭固定著防松彈簧卡子(17)，接頭(13)穿過外螺帽(12)頂在推壓高鋁絕緣陶瓷管的墊板(21)上，殼體(7)末端有螺紋，螺紋下端與防松彈簧卡子(17)對應(yīng)處有一圈牙型槽，裸頭導(dǎo)線(14)穿過接頭(13)、墊板(21)、高鋁絕緣陶瓷管(8)，接后觸點(diǎn)(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于等離子點(diǎn)火裝置上的發(fā)射槍,其殼體上的進(jìn)風(fēng)管與導(dǎo)電管上的進(jìn)氣孔、端頭的冷卻通孔相通,電極接導(dǎo)電安裝座,導(dǎo)電管、導(dǎo)電墊片、裸頭導(dǎo)線順序聯(lián)接安裝在殼體內(nèi),之間填充絕緣材料,導(dǎo)電管前端接導(dǎo)電安裝座,殼體末端接防松接頭,裸頭導(dǎo)線穿過防松接頭接電源。首次研制出來的該發(fā)射槍,能夠長期可靠地在高溫高壓環(huán)境中發(fā)射大容量電子,直接點(diǎn)燃貧煤,并能協(xié)助煤粉鍋爐穩(wěn)定燃燒。
文檔編號F23Q21/00GK1230660SQ9810098
公開日1999年10月6日 申請日期1998年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月31日
發(fā)明者王愛生, 田東 申請人:煙臺開發(fā)區(qū)龍?jiān)措娏θ紵刂乒こ逃邢薰?br>