CN102425809A - 适用于多种辐射管烧嘴的点火电极 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于多种辐射管烧嘴的点火电极，电极丝从打火头中穿过并与打火头固定，电极管右端固定设置有打火三角支架，绝缘陶瓷管从打火三角支架中心的圆形通孔通过并定位固定；电极导管安装于电极管外侧，右端与烧嘴燃烧室电极安装孔连接；电极安装接头右端与连接头连接，左端安装有电极头；电极导管左端与三通结构的冷却风套管水平一端连接；冷却风套管的水平另一端与连接头连接，其垂直方向的冷却风接口与电极导管和电极管间存在的环缝相通。单电极实现自动点火及火焰监测功能，适用于多种辐射管烧嘴；点火电极丝采用全行程绝缘包围，有效避免边壁打火及电极丝表面氧化；冷却风有效降低电极打火头及三角支架温度，大幅提高电极使用寿命。

Description

适用于多种辐射管烧嘴的点火电极
技术领域
本发明涉及烧嘴点火装置技术领域，尤其涉及一种应用于辐射管上能够对各种辐射管烧嘴进行点火的装置。
背景技术
在带钢连续热处理领域，为了实现带钢在炉内的无氧化加热或者是控制气氛加热，燃气辐射管已经得到了越来越广泛的应用。通常选用的辐射管有I型、U型、W型、P型等几种型式，每种辐射管型式均有各自不同的性能参数及适用范围。辐射管烧嘴通常作为加热装置与辐射管配套使用，一般辐射管烧嘴包含两部分：主烧嘴部分作为燃烧器使用对空煤气进行点火、混合并组织燃烧火焰；换热器部分对辐射管尾部烟气显热进行回收，用以预热助燃空气，送入主烧嘴进行燃烧。通用的辐射管烧嘴有手动点火和自动点火两种点火方式。随着工业炉窑自动技术的不断提高，采用自动点火的辐射管烧嘴已经成为发展的主流。
自动点火辐射管烧嘴主烧嘴通常有两种点火方式：一种是对主烧嘴添加点火烧嘴，点火烧嘴上设置空煤气混合器、点火电极、旋流装置等，点火烧嘴单独通入空气、煤气，通过混合器混合后被点火电极引燃。点火烧嘴做长明火使用，引燃主烧嘴，控制***对点火烧嘴火焰进行监测。该种方法虽然烧嘴的整体工作性能较为可靠，点火及火焰监测均很稳定，但由于需要单独配置空煤气管路，***较为复杂。有时受现场空间条件限制，燃烧***布置更为捉襟见肘。另一种方法是采用点火电极直接对主烧嘴进行点火，通过点火电极对主烧嘴火焰进行监测。在点火电极设计上，通常采用陶瓷支架将电极丝支撑于钢管内，在电极端部让电极丝与三角支架或配风盘壁面打火，引燃主烧嘴。该方法虽然能够对辐射管烧嘴进行正常点火，但在使用过程中存在火焰监测不稳定、电极易损耗等诸多问题。因此亟需开发出一种辐射管烧嘴用点火电极，在简化燃烧***配置的基础上，实现对辐射管烧嘴的稳定点火及火焰监测、延长电极使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于多种辐射管烧嘴的点火电极，能够实现对辐射管烧嘴主烧嘴直接点火，并且对主烧嘴燃烧火焰进行稳定监测，延长电极整体使用寿命，简化燃烧***配置。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种适用于多种辐射管烧嘴的点火电极，最前端为打火头，电极丝从打火头中穿过并与打火头固定，电极丝外部包覆绝缘陶瓷管；电极管右端固定设置有与打火头形成间距可调打火结构的打火三角支架，绝缘陶瓷管从打火三角支架中心的圆形通孔通过并定位固定；电极管左端与连接头固定连接；电极导管安装于电极管外侧，右端与烧嘴燃烧室电极安装孔连接；电极安装接头右端与连接头连接，左端安装有电极头；其特征在于：所述的电极丝为单根；电极导管左端与三通结构的冷却风套管水平一端连接；冷却风套管的水平另一端与连接头连接，其垂直方向的冷却风接口与电极导管和电极管间存在的环缝相通，并一直与电极前端的打火柱和打火三角支架间区域连通。
陶瓷绝缘管为整根圆柱形结构，中心开有贯通圆孔，电极丝从陶瓷绝缘管中心穿过，绝缘陶瓷管对电极丝全行程整体覆盖。
打火头采用HN耐热钢线切割成型，两端为双棱台柱状结构，中心开设与电极丝直径匹配的圆孔，并与电极丝挤压固定。
电极丝采用耐热合金电阻丝拉直制作，电极丝分段制作，各段之间采用牙口铁卡接固定。
打火三角支架采用耐热圆钢精加工成型，其端部切割出三个长条形支脚，通过调整与打火头间距形成打火结构，打火三角支架开有圆形通孔，靠近打火头侧通孔呈收缩孔状，绝缘陶瓷管从圆形通孔通过并由收缩孔进行纵向定位；电极管与打火三角支架焊接固定，电极管采用不锈钢无缝钢管制作，左端与连接头焊接固定。
电极导管安装于电极管外侧，左端与冷却风套管螺纹连接固定，右端与烧嘴燃烧室电极安装孔搭接固定；冷却风套管垂直方向的冷却风接口沿电极导管与电极管间环缝通入电极前端部，对打火头及打火三角支架进行冷却。
连接头为普碳钢切割内外双螺纹结构，用于电极安装接头、冷却风套管的连接。
电极安装接头采用硬质半透明橡胶加工成型，左端面安装有电极头，右端与连接头的内螺纹固定。
垫片采用白色橡胶制作，做为垫圈安装于连接头内，并同时固定支撑陶瓷绝缘管。
牙口铁为锯齿形碳钢结构，用于两根电极丝连接固定或者电极丝与电极头之间的连接固定。
本发明的有益效果：
(1)通过单电极实现自动点火及火焰监测功能，点火安全可靠，适应性广，适用于W型、U型、I型等多种辐射管烧嘴点火；
(2)点火电极丝采用全行程绝缘包围设计，有效避免了边壁打火及电极丝表面氧化等问题的发生，增强了火焰监测的可靠性，延长了电极使用寿命。
(3)冷却风套管的设置，在高温状态下，能够有效降低电极打火头及三角支架温度，大幅提高电极使用寿命。
附图说明：
图1为本发明优选实施例点火电极的结构示意图(剖视图)；
图2为发明优选实施例点火电极与辐射管烧嘴主烧嘴配套使用时的结构示意图(剖视图)；
图3为发明优选实施例点火电极与辐射管烧嘴配套使用时的***配置图；
图中：1-打火头，2-电极丝，3-绝缘陶瓷管，4-牙口铁，5-打火三角支架，6-电极管，7-连接头，8-电极导管，9-冷却风套管，10-电极安装接头，11-电极头，12-点火电极，13-辐射管烧嘴，14-燃烧室，15-空气管道，16-点火变压器，17-烧嘴控制器，18-空气电磁阀，19-煤气电磁阀；20-垫片。
具体实施方式：
以下结合实施实例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。
图1所示为根据本发明实施的点火电极，包括打火头1、电极丝2、绝缘陶瓷管3、牙口铁4、打火三角支架5、电极管6、连接头7、电极导管8、冷却风套管9、电极安装接头10、电极头11、垫片20；打火头1采用HN(25Ni-20Cr)耐热钢线切割成型，两端为双棱台柱状结构，中心开设与电极丝2直径匹配的圆孔，与电极丝挤2压固定。电极丝2采用耐热合金电阻丝拉直制作，电极丝2分段制作，各段之间采用牙口铁4卡接固定。电极丝2***包有绝缘陶瓷管3，陶瓷绝缘管3为整根圆柱形结构，中心开有贯通圆孔，电极丝2从陶瓷绝缘管3中心穿过，绝缘陶瓷管3对电极丝2整体覆盖，有效避免了边壁打火及电极丝表面氧化等问题的发生，增强了火焰监测的可靠性，延长了电极使用寿命。电极管6端部设置有打火三角支架5，打火三角支架5采用耐热圆钢精加工成型，其端部切割出三个长条形支脚，通过精确控制与打火头1间距形成稳定打火结构，打火三角支架5开有圆形通孔，靠近打火头侧通孔呈收缩孔状，绝缘陶瓷管3从圆形通孔通过并由收缩孔进行纵向定位。电极管6与打火三角支架5焊接固定，电极管6采用不锈钢无缝钢管制作，左端与连接头7焊接固定。电极导管8安装于电极管6外侧，用于将点火电极12整体导入烧嘴燃烧室14，同时保证点火电极12与烧嘴燃烧室14形成固定装配关系，确保烧嘴点火及火焰监测稳定性，电极导管8左端与冷却风套管9螺纹连接固定，右端与烧嘴燃烧室14电极安装孔搭接固定。冷却风套管9为三通结构，左端与连接头7连接，右端与电极导管8固定，冷却风从垂直方向的顶部接口接入，沿电极导管8与电极管6间环缝通入电极端部，对打火头1及打火三角支架5进行冷却。冷却风套管9的设置，在高温状态下，能够有效降低电极打火头1及三角支架5的温度，大幅提高电极使用寿命。连接头7为普碳钢切割内外双螺纹结构，用于电极安装接头10、冷却风套管9的连接。电极安装接头10采用硬质半透明橡胶加工成型，端面安装有电极头11，右端与连接头7的内螺纹固定。垫片20采用白色橡胶制作，安装于连接头7内做为垫圈使用，并同时对陶瓷绝缘管3起固定支撑作用。牙口铁4为锯齿形碳钢结构，用于两根电极丝2连接固定或者电极丝2与电极头11之间的连接固定(参见图1左侧)。
图2-3给出了点火电极12与辐射管烧嘴13配套使用时的工作方式，点火电极12从辐射管烧嘴13端板预留电极安装孔穿入，***到辐射管烧嘴燃烧室14前端外边缘处，调整打火头1位置至合适距离后将电极导管8与辐射管烧嘴13端板焊接固定。点火电极12冷却风套管9与空气管道15连接。点火电极12尾端连接有点火变压器16和烧嘴控制器17，用来实现点火电极12的点火及火焰监测功能。辐射管烧嘴13点火时，烧嘴控制器17给点火变压器16送电的同时打开辐射管烧嘴2的空气电磁阀18和煤气电磁阀19，点火烧嘴打火头1与打火三角支架5间产生电火花，空、煤气沿烧嘴管路通入后从烧嘴燃烧室14处喷出，被电极电火花引燃，火焰在燃烧室14内燃烧，并覆盖点火电极12最前端，燃烧火焰中的阳离子和自由电子的存在使点火电极12和辐射管烧嘴13间形成回路，对辐射管烧嘴12侧接地并加上交流电压，点火电极12和辐射管烧嘴13间流过的电流信号，火焰监测信号形成，辐射管烧嘴12点火成功。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于多种辐射管烧嘴的点火电极，最前端为打火头，电极丝从打火头中穿过并与打火头固定，电极丝外部包覆绝缘陶瓷管；电极管右端固定设置有与打火头形成间距可调打火结构的打火三角支架，绝缘陶瓷管从打火三角支架中心的圆形通孔通过并定位固定；电极管左端与连接头固定连接；电极导管安装于电极管外侧，右端与烧嘴燃烧室电极安装孔连接；电极安装接头右端与连接头连接，左端安装有电极头；其特征在于：
所述的电极丝为单根；电极导管左端与三通结构的冷却风套管水平一端连接；冷却风套管的水平另一端与连接头连接，其垂直方向的冷却风接口与电极导管和电极管间存在的环缝相通，并一直与电极前端的打火柱和打火三角支架间区域连通。
2.根据权利要求1所述的点火电极，其特征在于：陶瓷绝缘管为整根圆柱形结构，中心开有贯通圆孔，电极丝从陶瓷绝缘管中心穿过，绝缘陶瓷管对电极丝全行程整体覆盖。
3.根据权利要求1或2所述的点火电极，其特征在于：打火头采用HN耐热钢线切割成型，两端为双棱台柱状结构，中心开设与电极丝直径匹配的圆孔，并与电极丝挤压固定。
4.根据权利要求3所述的点火电极，其特征在于：电极丝采用耐热合金电阻丝拉直制作，电极丝分段制作，各段之间采用牙口铁卡接固定。
5.根据权利要求1或2或4所述的点火电极，其特征在于：打火三角支架采用耐热圆钢精加工成型，其端部切割出三个长条形支脚，通过调整与打火头间距形成打火结构，打火三角支架开有圆形通孔，靠近打火头侧通孔呈收缩孔状，绝缘陶瓷管从圆形通孔通过并由收缩孔进行纵向定位；电极管与打火三角支架焊接固定，电极管采用不锈钢无缝钢管制作，左端与连接头焊接固定。
6.根据权利要求5所述的点火电极，其特征在于：电极导管安装于电极管外侧，左端与冷却风套管螺纹连接固定，右端与烧嘴燃烧室电极安装孔搭接固定；冷却风套管垂直方向的冷却风接口沿电极导管与电极管间环缝通入电极前端部，对打火头及打火三角支架进行冷却。
7.根据权利要求1或2或4或6所述的点火电极，其特征在于：连接头为普碳钢切割内外双螺纹结构，用于电极安装接头、冷却风套管的连接。
8.根据权利要求7所述的点火电极，其特征在于：电极安装接头采用硬质半透明橡胶加工成型，左端面安装有电极头，右端与连接头的内螺纹固定。
9.根据权利要求1或2或4或6或8所述的点火电极，其特征在于：垫片采用白色橡胶制作，做为垫圈安装于连接头内，并同时固定支撑陶瓷绝缘管。
10.根据权利要求9所述的点火电极，其特征在于：牙口铁为锯齿形碳钢结构，用于两根电极丝连接固定或者电极丝与电极头之间的连接固定。
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