CN101359810B - 高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构 - Google Patents

高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构，特别适用于高温高压燃烧设备—复合热载体发生器产品。包括火花塞(1)和点火电缆(3)，所述火花塞(1)后端即连接接口端制有外螺纹(1.1)，并轴向开设有盲孔(1.2)，盲孔(1.2)内衬有陶瓷内衬管(2.10)，该陶瓷内衬管(2.10)前端封闭，且该封闭端中心嵌置有火花塞的接线柱(2.13)，该接线柱(2.13)与所述火花塞(1)相连，所述点火电缆(3)前端露出芯层(3.1)、绝缘层I(3.2)和镀锡屏蔽网层(3.3)，芯层外套有陶瓷套管(2.9)，芯层前端连接有端盖I(2.11)和焊接端头(2.12)，焊接端头(2.12)前端与所述接线柱(2.13)紧密接触。本发明具有防爆功能。

Description

高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构
(一)技术领域
本发明涉及一种高能防爆点火***。具体涉及一种高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构。主要用于解决油田、煤矿、海上平台等一类或二类危险场所及区域使用的燃烧设备的点火***安全问题，特别适用于高温高压燃烧设备—复合热载体发生器产品。属于燃烧设备的技术领域。
(二)背景技术
高能点火***的工作过程通常如下：通过变压器将220V或110V/50HZ交流电压升至次级高压，经硅堆整流变为直流，再经限流电阻向储能电容器充电。经过一定时间后，当储能电容器上的电压达到放电管击穿电压时，放电管击穿放电，使储能电容器上所储存的能量通过放电管、电感、点火电缆、导电杆加到半导体火花塞上，并使火花塞金属端面产生强烈的火花，从而点燃燃料与含氧气体的混合物。当储能电容器上的能量释放完后，放电管恢复阻断状态，以后重复上述工作过程。
在点火***工作过程中，由于半导体火花塞的整个金属外表面为一体，同时，火花塞表面又直接与设备通过螺纹或夹持方式相连，因此，当储能电容器上的能量通过半导体火花塞金属端面放电时(此时，整个半导体火花塞表面为点火***的负极)，会造成点火***的负极与地线直接相通，从而当火花塞内部半导体性能变化或出现其它问题时，在火花塞、火花塞及点火电缆接口处及其它连接接触不良部位存在对外打火危险，在有天然气、煤气等危险场所无法使用。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有防爆功能的高能防爆点火***的高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构。
本发明的目的是这样实现的：一种高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构，包括火花塞和点火电缆，所述点火电缆由内至外共由七层紧密复合而成，其中，第一层为芯层，芯层采用单芯多根镀锡铜丝，第二层为绝缘层I，第三层为镀锡屏蔽网层，第四层为绝缘层II，第五层为外层镀锡屏蔽网，第六层为绝缘层III，第七层为PVC护套管，其特征在于：
所述火花塞后端即连接接口端制有外螺纹，并轴向开设有盲孔，盲孔内衬有陶瓷内衬管，该陶瓷内衬管前端封闭，且该封闭端中心嵌置有火花塞的接线柱，该接线柱与所述火花塞相连。
所述点火电缆前端即连接接口端呈阶梯状露出芯层、绝缘层I和镀锡屏蔽网层，所述露出的芯层外空套有陶瓷套管，芯层前端连接有端盖I，端盖I外连接有焊接端头，所述芯层连同套装在其外的陶瓷套管、前端的端盖I和焊接端头一起***所述衬有陶瓷内衬管的火花塞后端的盲孔内，且焊接端头前端与所述接线柱紧密接触，这样，通过接线柱将点火电缆的芯层与火花塞可靠连接。
所述露出的镀锡屏蔽网层前端设置有端盖II，外缘套置有铜套，所述铜套和端盖II通过焊接或压接方式与所述镀锡屏蔽网层连接。铜套和所述露出的绝缘层I外套装有连接管，连接管的后端通过内螺纹连接有压紧螺母。所述绝缘层I外套装有弹簧和垫圈，该弹簧和垫圈置于所述连接管前端的沉孔内，弹簧置于所述陶瓷套管后侧，所述连接管前端设置有端盖III，该端盖III与所述陶瓷套管后端采用止口配合。所述连接管的端盖III与所述连接管以焊接或胶接结构形式相连。所述火花塞后端外螺纹上连接有连接螺母，所述连接螺母后端与所述连接管外缘采用止口配合连接。通过压紧螺母将点火电缆的镀锡屏蔽网层与连接管、连接螺母及火花塞金属外表面可靠连接。同时，将点火电缆的绝缘层II、外层镀锡屏蔽网、绝缘层III及PVC护套管与芯层、绝缘层I和镀锡屏蔽网层有效分离。点火电缆的保护接地可以通过外层镀锡屏蔽网由另一端单独接出。这样，通过上述接口组件结构，既可实现将点火***的正极——点火电缆芯层与火花塞的接线柱牢固连接，同时，又可实现将点火***的负极——点火电缆镀锡屏蔽网层与火花塞金属外表面可靠连接，从而通过单独接地将点火***的负极与地线完全分开，进一步消除点火***对外部环境打火的危险和隐患。
本发明使火花塞整个金属外表面与点火电缆中的点火***负极紧密连接，并使其外部起屏蔽作用的金属外壳及点火电缆中的外层屏蔽网通过设备可靠接地，从而，通过火花塞金属外表面绝缘保护及在上述接口结构外加隔爆接线盒等措施，使高能点火***的负极与地线完全分开并自成回路，进而消除打火隐患，满足危险场所的防爆要求。整个***工作过程中对外部环境无打火放电现象，可广泛应用于油田、煤矿、海上平台等危险场所。
(四)附图说明
图1为本发明高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构的总体结构示意图。
图中：火花塞1、接口组件2、点火电缆3；火花塞1、外螺纹1.1、盲孔1.2；连接螺母2.1、垫圈2.2、连接管2.3、压紧螺母2.4、铜套2.5、端盖II2.6、弹簧2.7、端盖III2.8、陶瓷套管2.9、陶瓷内衬管2.10、端盖I2.11、焊接端头2.12、接线柱2.13、芯层3.1、绝缘层I3.2、镀锡屏蔽网层3.3、绝缘层II3.4、外层镀锡屏蔽网3.5、绝缘层III3.6、PVC护套管3.7。
下面结合附图及具体实施例对本***发明做进一步的详细说明。
参见图1，本发明高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构，由火花塞1、接口组件2和点火电缆3组成。所述火花塞1后端即连接接口端制有外螺纹1.1，并轴向开设有盲孔1.2，盲孔1.2内衬有陶瓷内衬管2.10，该陶瓷内衬管2.10前端封闭，且该封闭端中心嵌置有火花塞的接线柱2.13，该接线柱2.13与所述火花塞1相连。所述接口组件2由连接螺母2.1、垫圈2.2、连接管2.3、压紧螺母2.4、铜套2.5、端盖II2.6、弹簧2.7、端盖III2.8、陶瓷套管2.9、陶瓷内衬管2.10、端盖I2.11、焊接端头2.12和接线柱2.13组成。所述点火电缆3由内至外共由七层紧密复合而成。其中，第一层为芯层3.1，芯层3.1采用单芯多根镀锡铜丝，第二层为绝缘层I3.2，绝缘层I3.2材质为F46或其它绝缘材料，第三层为镀锡屏蔽网层3.3，第四层为绝缘层II3.4，绝缘层II3.4材质为F46或其它绝缘材料，第五层为外层镀锡屏蔽网3.5；第六层为绝缘层III3.6，绝缘层III3.6为由F46材质或其它绝缘材料构成的绝缘护套；第七层为具有对天然气或/和蒸汽气密的PVC护套管3.7。其中，各绝缘层或绝缘护套的绝缘强度均在DV6000V以上。所述点火电缆3前端即连接接口端呈阶梯状露出芯层3.1、绝缘层I3.2和镀锡屏蔽网层3.3，所述露出的芯层3.1外空套有陶瓷套管2.9，芯层3.1前端连接有端盖I2.11，端盖I2.11外连接有焊接端头2.12，所述芯层3.1连同套装在其外的陶瓷套管2.9、前端的端盖I2.11和焊接端头2.12一起***所述衬有陶瓷内衬管2.10的火花塞1后端的盲孔1.2内，且焊接端头2.12前端与所述接线柱2.13紧密接触。这样，通过接线柱2.13将点火电缆3的芯层3.1与火花塞1紧密连接。
所述露出的镀锡屏蔽网层3.3前端设置有端盖II2.6，外缘套置有铜套2.5，所述铜套2.5和端盖II2.6通过焊接或压接方式与所述镀锡屏蔽网层3.3连接。铜套2.5和所述露出的绝缘层I3.2外套装有连接管2.3，连接管2.3的后端通过内螺纹连接有压紧螺母2.4。所述绝缘层I3.2外套装有弹簧2.7和垫圈2.2，该弹簧2.7和垫圈2.2置于所述连接管2.3前端的沉孔内，弹簧2.7置于所述陶瓷套管2.9后侧，所述连接管2.3前端设置有端盖III2.8，该端盖III2.8与所述陶瓷套管2.9后端采用止口配合。所述连接管2.3的端盖III2.8与所述连接管2.3以焊接或胶接结构形式相连。所述火花塞1后端外螺纹1.1上连接有连接螺母2.1，所述连接螺母2.1后端与所述连接管2.3外缘采用止口配合连接。

Claims (3)

1.一种新型高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构，包括火花塞(1)和点火电缆(3)，所述点火电缆(3)由内至外共由七层紧密复合而成，其中，第一层为芯层(3.1)，芯层(3.1)采用单芯多根镀锡铜丝，第二层为绝缘层I(3.2)，第三层为镀锡屏蔽网层(3.3)，第四层为绝缘层II(3.4)，第五层为外层镀锡屏蔽网(3.5)，第六层为绝缘层III(3.6)，第七层为PVC护套管(3.7)，其特征在于：
所述火花塞(1)后端即连接接口端制有外螺纹(1.1)，并轴向开设有盲孔(1.2)，盲孔(1.2)内衬有陶瓷内衬管(2.10)，该陶瓷内衬管(2.10)前端封闭，且该封闭端中心嵌置有火花塞的接线柱(2.13)，该接线柱(2.13)与所述火花塞(1)相连，
所述点火电缆(3)前端即连接接口端呈阶梯状露出芯层(3.1)、绝缘层I(3.2)和镀锡屏蔽网层(3.3)，所述露出的芯层(3.1)外空套有陶瓷套管(2.9)，芯层(3.1)前端连接有端盖I(2.11)，端盖I(2.11)外连接有焊接端头(2.12)，所述芯层(3.1)连同套装在其外的陶瓷套管(2.9)、前端的端盖I(2.11)和焊接端头(2.12)一起***所述盲孔(1.2)内，且焊接端头(2.12)前端与所述接线柱(2.13)紧密接触，
所述露出的镀锡屏蔽网层(3.3)前端设置有端盖II(2.6)，外缘套置有铜套(2.5)，铜套(2.5)和所述露出的绝缘层I(3.2)外套装有连接管(2.3)，连接管(2.3)的后端通过内螺纹连接有压紧螺母(2.4)，所述绝缘层I(3.2)外套装有弹簧(2.7)和垫圈(2.2)，该弹簧(2.7)和垫圈(2.2)置于所述连接管(2.3)前端的沉孔内，弹簧(2.7)置于所述陶瓷套管(2.9)后侧，所述连接管(2.3)前端设置有端盖III(2.8)，该端盖III(2.8)与所述陶瓷套管(2.9)后端采用止口配合，所述火花塞(1)后端外螺纹(1.1)上连接有连接螺母(2.1)，所述连接螺母(2.1)后端与所述连接管(2.3)外缘采用止口配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构，其特征在于：所述铜套(2.5)和端盖II(2.6)通过焊接或压接方式与所述镀锡屏蔽网层(3.3)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型高压绝缘火花塞与点火电缆接口结构，其特征在于：所述端盖III(2.8)与所述连接管(2.3)以焊接或胶接结构形式相连。
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