一种新型火炬安全装置的制作方法

本实用新型涉及一种火炬安全装置装置制造领域，具体是一种新型火炬安全装置。

背景技术：

一般来说，在石油开采的过程中，除了原油，还伴有天然气，天然气的主要成分是甲烷，它对臭氧层的破坏力，仅次于氟利昂，温室效应影响是二氧化碳的20倍，而且释放天然气，稍有不慎就会引发爆炸，如果遇到设备突然关停等突发事件，容易造成设备内部气体激增，在天然气开采的过程中，通过一根一直燃烧的火炬，及时将排出的可燃气体迅速烧掉，即保护了环境，又保障了作业人员和设备的安全，但是现有技术中的放空火炬点火方式单一，通常只能手动点火，无法自动判断点火是否正常，也不具备熄火自动重点功能，一旦熄灭有可能会造成回火，引发安全事故，且点火装置长期位于高空、高温、高腐蚀环境中，如遇点火装置损坏，必须由运维人员进入高危环境进行检修更换，此过程存在极大安全隐患，而且现有的放空火炬系统依然存在燃烧不充分的安全隐患。

为此，发明人综合各类因素提出了一种新型火炬安全装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型火炬安全装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型火炬安全装置，包括火炬筒体，所述火炬筒体下方通过焊接固定有底座，火炬筒体内设有燃气管道、氮气管道和升降杆，所述燃气管道的顶端固定有火炬头，火炬筒体内壁的顶端固定有火焰检测器，升降杆通过焊接固定在底座上，升降杆上安装有点火箱，所述点火箱内设有点火器和升降机构；本实用新型中，通过火焰检测器检测火焰是否熄灭，当需要点火时，通过升降机构实现点火箱自由升降，方便检修，无需工作人员手动点火，通过氮气管道往燃气管道内注入一定量的氮气，若火焰突然熄灭，能够有效抑制回火发生，避免了危险发生，提高了火炬的安全性。

作为本实用新型的进一步方案：所述升降机构包括电动机、第一齿轮和第二齿轮，所述升降杆包括第一升降杆和第二升降杆，所述电动机通过焊接固定在点火箱内壁的底面上，第一齿轮安装在电动机的电机轴上，第二齿轮的齿轮轴通过焊接固定在点火箱的侧壁上且第二齿轮与第一齿轮啮合，升降杆上设有螺纹，第一齿轮与第一升降杆啮合，第二齿轮与第二升降杆啮合，所述点火箱朝向燃气管道的一侧开口，点火器的点火头伸出点火箱外；通过升降机构带动点火箱移动至火炬头处点火，代替了传统的手动点火，更加方便快捷。

作为本实用新型的再进一步方案：所述燃气管道的侧壁上安装有氮气管道的顶端，氮气管道的底端穿透火炬筒体与过滤器连接，所述过滤器通过螺栓固定在底座上；通过过滤器对水分和杂质进行过滤，保证氮气干燥和清洁。

作为本实用新型的再进一步方案：所述火炬筒体的侧壁上通过螺栓固定有控制箱，所述控制箱的侧面上安装有显示屏，控制箱的顶面上通过螺栓固定有报警灯，控制箱内设有设有控制器，所述控制器包括主控芯片、显示屏模块、报警模块、电机驱动模块、检测模块和通信模块，所述主控芯片分别与显示屏模块、报警模块、电机驱动模块、检测模块和通信模块连接。

作为本实用新型的再进一步方案：所述电机驱动模块包括电动机b1，所述电动机b1通过驱动电路与主控芯片u1连接，所述驱动电路包括驱动芯片u4、电阻r1、电容c2和电容c3，所述电阻r1的一端接u4的lss脚；电阻r1的另一端接地；电容c2的一端接电容c3的正极以及u4的vbb脚并接电源；电容c2的另一端和电容c3的负极接地；电动机b1的一端接u4的out1脚；电动机b1的另一端接u4的out2脚；u4的gnd脚接地；u4的vref脚接电源；u4的in2脚接u1的pa6脚；u4的in1脚接u1的pa7脚，其中，驱动芯片u4的型号为a4950。

作为本实用新型的再进一步方案：所述通信模块包括485通信模块和wifi通信模块，所述485通信模块包括rs485接口p1，所述rs485接口p1通过rs485接口电路与主控芯片u1连接，所述rs485接口电路包括芯片u2和电容c1，所述电容c1的一端接u2的vcc脚并接电源；电容c1的另一端接地；u2的a脚接p1的a脚；u2的b脚接p1的b脚；u2的gnd脚接地；u2的ro脚接u1的pb10脚；u2的re脚接u2的de脚以及u1的pa5脚；u2的di脚接u1的pb11脚，其中，芯片u2的型号为max485。

作为本实用新型的再进一步方案：所述wifi通信模块包括wifi芯片u3，所述wifi芯片u3的txd脚接主控芯片u1的pa10脚；wifi芯片u3的rxd脚接主控芯片u1的pa9脚，其中，wifi芯片u3的型号为skw93a。

与现有技术相比，本实用新型具有以下几个方面的有益效果：

1、本实用新型提供一种新型火炬安全装置，结构设置巧妙且布置合理，本实用新型中，通过火焰检测器检测火焰是否熄灭，当需要点火时，通过升降机构实现点火箱自由升降，方便检修，无需工作人员手动点火，通过氮气管道往燃气管道内注入一定量的氮气，若火焰突然熄灭，能够有效抑制回火发生，避免了危险发生，提高了火炬的安全性；

2、本实用新型进一步设计了过滤器，通过过滤器能够对氮气中的水分和杂质进行过滤，确保氮气干燥和纯净，过滤后的氮气进入燃气管道中，能够有效防止危险发生，提高了设备的安全性；

3、本实用新型进一步设计了点火箱，通过点火箱内的点火器进行自动点火，保护了工作人员的安全，进一步设计了升降机构，通过升降机构使点火器检修更加方便，降低了工作人员的劳动量；

4、本实用新型进一步设计了控制箱，通过火焰检测器能够对火炬头的火焰进行监测，防止回火，通过rs485通信模块控制点火器点火，通过wifi模块及时向总控制端汇报火炬情况，提高了火炬的智能化程度。

附图说明

图1为一种新型火炬安全装置的结构示意图。

图2为一种新型火炬安全装置中升降机构的结构示意图。

图3为一种新型火炬安全装置的系统结构框图。

图4为一种新型火炬安全装置的电路图。

图中：1、火炬筒体；11、底座；12、燃气管道；13、火炬头；14、氮气管道；15、过滤器；2、点火箱；21、点火器；22、第一升降杆；23、第二升降杆；24、升降机构；25、电动机；26、第一齿轮；27、第二齿轮；3、控制箱；31、主控芯片；32、显示屏模块；321、显示屏；33、报警模块；331、报警灯；34、电机驱动模块；35、检测模块；351、火焰检测器；36、通信模块；361、485通信模块；362、wifi通信模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-4，一种新型火炬安全装置，包括火炬筒体1、点火箱2和控制箱3；所述火炬筒体1包括火炬筒体1本身、底座11、燃气管道12、火炬头13、氮气管道14和过滤器15，所述火炬通过通过焊接固定在底座11上，燃气管道12和氮气管道14置于火炬筒体1内，火炬头13通过螺栓固定在燃气管道12的顶端，氮气管道14的顶端与燃气管道12连接，氮气管道14的底端穿出火炬筒体1与过滤器15连接，过滤器15通过螺栓固定在底座11上；

所述点火箱2包括点火箱2本体、点火器21、第一升降杆22、第二升降杆23和升降机构24，所述点火器21通过螺栓固定在点火箱2内，点火箱2朝向燃气管道12的一侧开口，点火器21的点火头伸出点火箱2外，第一升降杆22和第二升降杆23通过焊接固定在底座11上；

所述升降机构24包括电动机25、第一齿轮26和第二齿轮27，所述电动机25通过焊接固定在点火箱2内壁的底面上，第一齿轮26安装在电动机25的电机轴上，第二齿轮27的齿轮轴通过焊接固定在点火箱2的侧壁上并与第一齿轮26啮合，升降杆上设有螺纹，第一齿轮26与第一升降杆22啮合，第二齿轮27与第二升降杆23啮合；

所述控制箱3通过螺栓固定在火炬筒体1的侧壁上，控制箱3内设有控制器，所述控制器包括主控芯片31、显示屏模块32、报警模块33、电机驱动模块34、检测模块35和通信模块36，所述主控芯片31分别与显示屏模块32、报警模块33、电机驱动模块34、检测模块35和通信模块36连接，所述显示屏模块32包括显示屏321，显示屏321安装在控制箱3的侧面，报警模块33包括报警灯331，报警灯331通过螺栓固定在控制箱3的顶面上，所述检测模块35包括火焰检测器351，火焰检测器351通过螺栓固定在火炬筒体1的内壁上；

所述电机驱动模块34包括电动机25，电动机25置于点火箱2内，所述电动机b1通过驱动电路与主控芯片u1连接，所述驱动电路包括驱动芯片u4、电阻r1、电容c2和电容c3，所述电阻r1的一端接u4的lss脚；电阻r1的另一端接地；电容c2的一端接电容c3的正极以及u4的vbb脚并接电源；电容c2的另一端和电容c3的负极接地；电动机b1的一端接u4的out1脚；电动机b1的另一端接u4的out2脚；u4的gnd脚接地；u4的vref脚接电源；u4的in2脚接u1的pa6脚；u4的in1脚接u1的pa7脚，其中，驱动芯片u4的型号为a4950；

所述通信模块36包括485通信模块361和wifi通信模块362，所述485通信模块361包括rs485接口p1，所述rs485接口p1通过rs485接口电路与主控芯片u1连接，所述rs485接口电路包括芯片u2和电容c1，所述电容c1的一端接u2的vcc脚并接电源；电容c1的另一端接地；u2的a脚接p1的a脚；u2的b脚接p1的b脚；u2的gnd脚接地；u2的ro脚接u1的pb10脚；u2的re脚接u2的de脚以及u1的pa5脚；u2的di脚接u1的pb11脚，其中，芯片u2的型号为max485；

所述wifi通信模块362包括wifi芯片u3，所述wifi芯片u3的txd脚接主控芯片u1的pa10脚；wifi芯片u3的rxd脚接主控芯片u1的pa9脚，其中，wifi芯片u3的型号为skw93a。

本实用新型的工作原理是：本实用新型中，当需要点火时，通过升降机构24实现点火箱2自由升降，方便检修，无需工作人员手动点火；通过过滤器15能够对氮气中的水分和杂质进行过滤，确保氮气干燥和纯净，过滤后的氮气进入燃气管道12中，若火焰突然熄灭，能够有效抑制回火发生，提高了设备的安全性；通过升降机构24使点火器21检修更加方便，降低了工作人员的劳动量；通过火焰检测器351能够对火炬头13的火焰进行监测，防止回火，通过rs485通信模块361控制点火器21点火，保护了工作人员的安全，通过wifi模块及时向总控制端汇报火炬情况，提高了火炬的智能化程度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。