高压点火棒的制作方法

本申请实施例涉及高压点火领域，尤其涉及一种高压点火棒。

背景技术：

在天然气生产过程中，通过燃气加热炉对天然气进行加热，使天然气加热至室温以满足生产过程中的工艺需求。燃气加热炉在工作过程中，通常采用高压点火棒对燃气加热炉进行点火。现有的高压点火棒采用整体烧结，其一端与燃气加热炉连接，另一端与高压发生仪器连接，且高压点火棒通过高压发生仪器提供的高压电实现对燃气加热炉的点火。但高压点火棒在点火过程中会因内部短路导致点火不燃现象的发生，从而影响燃气加热炉的正常工作，中断天然气生产过程。

目前，在高压点火棒出现故障时，为了保证天然气的生产过程，通常会进行人工点火，以使燃气加热炉恢复正常工作。然而，在人工点火的操作过程中需要在生产现场使用明火，可能会引发燃气加热炉的炉膛闪爆现象，从而带来了较大的安全隐患，造成安全事故。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种高压点火棒，能够延长高压点火棒的使用寿命，避免人工点火存在的安全隐患的技术问题。所述技术方案如下：

本申请实施例提供了一种高压点火棒，所述高压点火棒包括：点火针、第一绝缘管和金属外管；

所述点火针的第一端具有第一接线端和第二接线端，所述点火针的第二端具有第一点火端和第二点火端；

所述点火针的第一端可拆卸的限位在所述金属外管中，所述第一绝缘管位于所述金属外管中，且所述点火针的第一端与所述第一绝缘管的端部接触；

所述第一接线端与所述金属外管接触，所述第二接线端穿过所述第一绝缘管，且用于与外接电源线连接，所述第一点火端和所述第二点火端能够在所述第二接线端与所述外接电源线连接时产生电弧。

可选地，所述高压点火棒还包括金属弹片，所述金属弹片夹紧在所述点火针的外壁与所述金属外管的内壁之间。

可选地，所述第一接线端与所述金属弹片连接。

可选地，所述高压点火棒还包括金属杆和锁紧螺母；

所述点火针的外壁具有朝向所述第一绝缘管的第一台阶面，所述第一台阶面限位在所述金属外管的端面；

所述金属外管的内壁具有背向所述点火针的第二台阶面，所述第一绝缘管的外壁具有朝向所述点火针的第三台阶面，所述第一绝缘管的内壁具有背向所述点火针的第四台阶面，所述第三台阶面限位在所述第二台阶面上；

所述金属杆位于所述第一绝缘管内，所述金属杆的第一端与所述第二接线端连接，所述金属杆的第二端用于与所述外接电源线连接，所述锁紧螺母旋紧在所述金属杆上，且限位在所述第四台阶面上。

可选地，所述高压点火棒还包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧位于所述第一绝缘管内，所述拉伸弹簧的一端与所述第二接线端连接，所述拉伸弹簧的另一端与所述金属杆的第一端连接。

可选地，所述第三台阶面和所述第四台阶面中的至少一者为圆弧面。

可选地，所述第一点火端的端部和所述第二点火端的端部的连线与所述点火针的长度方向不垂直。

可选地，所述第一点火端的端部和所述第二点火端的端部的连线与所述点火针的长度方向平行。

可选地，所述点火针的第一端的侧壁具有缺口，所述第一接线端穿过所述缺口与所述金属外管接触。

可选地，所述金属外管的外壁沿圆周方向具有凸台，所述凸台的横截面呈多边形结构。

可选地，所述第一绝缘管为陶瓷管。

本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本申请实施例中，金属外管上远离点火针的一端与高压发生仪器固定连接，金属外管上靠近点火针的一端伸入燃气加热炉的炉膛，在点火针的第二接线端与外接电源连接后，通过外接电源为第二接线端提供外接电压，此时外接电源、第二接线端、第二点火端、第一点火端、第一接线端和金属外管形成放电回路，使得第一点火端和第二点火端产生电弧，实现对燃气加热炉的点火。而在高压点火棒出现故障时，由于点火针的第一端与金属外管可拆卸连接，且第一接线端与金属外管接触，此时可拆卸点火针，对点火针进行维修或更换，从而实现高压点火棒的快速修复，避免长时间中断燃气加热炉的生产过程，同时延长了高压点火棒的寿命，还避免了采用人工点火带来的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种高压点火棒的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种点火针的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种高压点火棒的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种金属杆的结构示意图。

附图标记：

1：点火针；11：第一接线端；12：第二接线端；13：第一点火端；14：第二点火端；15：烧结陶瓷体；16：缺口；

2：第一绝缘管；3：金属外管；31：凸台；32：固定螺纹；33：电气接头螺纹；

4：金属弹片；5：金属杆；6：锁紧螺母；7：拉伸弹簧。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例的实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了本申请实施例的一种高压点火棒的结构示意图。如图1所示，该高压点火棒包括：点火针1、第一绝缘管2和金属外管3；点火针1的第一端具有第一接线端11和第二接线端12，点火针1的第二端具有第一点火端13和第二点火端14；点火针1的第一端可拆卸的限位在金属外管3中，第一绝缘管2位于金属外管3中，且点火针1的第一端与第一绝缘管2的端部接触；第一接线端11与金属外管3接触，第二接线端12穿过第一绝缘管2，且用于与外接电源线连接，第一点火端13和第二点火端14能够在第二接线端12与外接电源线连接时产生电弧。

本申请实施例中，金属外管3上远离点火针1的一端与高压发生仪器固定连接，金属外管3上靠近点火针1的一端伸入燃气加热炉的炉膛，在点火针1的第二接线端12与外接电源连接后，通过外接电源为第二接线端12提供外接电压，此时外接电源、第二接线端12、第二点火端14、第一点火端13、第一接线端11和金属外管3形成放电回路，使得第一点火端13和第二点火端14产生电弧，实现对燃气加热炉的点火。而在高压点火棒出现故障时，由于点火针1的第一端与金属外管3可拆卸连接，且第一接线端11与金属外管3接触，此时可拆卸点火针1，对点火针1进行维修或更换，从而实现高压点火棒的快速修复，避免长时间中断燃气加热炉的生产过程，同时延长了高压点火棒的寿命，还避免了采用人工点火带来的安全隐患。

其中，第一接线端11与金属外管3接触，以形成负极接线端，第二接线端12与外接电源线连接，以形成正极接线端。

其中，第一绝缘管2的端部与点火针1的第一端接触，第二接线端12伸入第一绝缘管2，从而实现了第一绝缘管2对第二接线圈的包裹，避免了第二接线端12与金属外管3的接触。另外，通过第一绝缘管2的高电阻特性，避免了因第二接线端12与金属外管3之间的电压差较大，导致第二接线端12的绝缘层被击穿，造成放电回路发生短路的现象。

可选的，第一绝缘管2为陶瓷管。当然，第一绝缘管2还可以为其他具有高电阻特性的材料制成的管状结构。

本申请实施例中，参见图2，点火针1包括烧结陶瓷体15，沿长度方向贯穿烧结陶瓷体15的第一点火线和第二点火线，第一点火线的两端和第二点火线的两端均在烧结陶瓷体15的端部裸露，且第一点火线上裸露在烧结陶瓷体15的第一端的端部为第一接线端11，裸露在烧结陶瓷体15的第二端的端部为第一点火端13，第二点火线上裸露在烧结陶瓷体15的第一端的端部为第二接线端12，裸露在烧结陶瓷体15的第二端的端部为第二点火端14。

其中，点火针1能够通过整体烧结的方式得到。具体地，在陶瓷体中预先埋入第一点火线和第二点火线，且保证第一点火线的两端和第二点火线的两端裸露，随后对陶瓷体进行整体烧结，得到点火针1。

其中，第一点火端13沿烧结陶瓷体15的内部与第一接线端11连接，第二点火端14沿烧结陶瓷体15的内部与第二接线端12连接，这样，当外接电源、第二接线端12、第二点火端14、第一点火端13、第一接线端11和金属外管3形成放电回路时，第二点火端14的端部带有正电荷，从而在第二点火端14的端部形成强电场，且第二点火端14的端部越尖，电荷密度也就越高，其形成的电场也就越强。由于在电场力的作用下空气会离子化，从而在第二点火端14和第一点火端13之间形成电晕放电，电晕放电进一步促进空气离子化，最终在第一点火端13和第二点火端14之间形成电弧。

可选地，第一点火端13的端部和第二点火端14的端部的连线与点火针1的长度方向不垂直。这样，第一点火端13和第二点火端14之间产生的电弧距离点火针1的第二端的端部较远，从而能够减小形成的电弧与烧结陶瓷体15的接触，从而减小电弧产生的高温对烧结陶瓷体15造成的损坏。

示例地，参见图1或图2，第一点火端13的端部和第二点火端14的端部的连线与点火针1的长度方向平行，此时第一点火端13的端部与第二点火端14的端部之间的放电路径为轴向放电，该轴向是指点火帧针的轴向。

示例地，参见图1或图2，第二点火端14呈l形结构，第一点火端13呈直线形结构。另外，为了避免第一点火端13的侧壁与第二点火端14的侧壁之间形成电弧，烧结陶瓷体15的第二端延长度方向延伸，并包裹第二点火端14上靠近烧结陶瓷体15的部分。

由于第一点火端13的端部和第二点火端14的端部的连线与点火针1的长度方向不垂直。这样，相较于两个点火端的端部的连线与点火针1的长度方向垂直的情况，适当延长第二点火端14上靠近烧结陶瓷的部分，或者适当缩短第一点火端13的长度，进而延长第一点火端13的端部和第二点火端14的端部的连线的长度，也即是使得两个点火端的端部之间的距离变大，从而减缓了点火端的端部碳现象的发生。

本申请实施例中，参见图2，点火针1的第一端的侧壁具有缺口16，第一接线端11穿过缺口16与金属外管3接触。由于烧结陶瓷体15具有极高的绝缘电阻，其绝缘电阻大于500mω，因此，通过在点火针1的第一端的侧壁设置缺口16，使第一接线端11位于烧结陶瓷管与金属外管3之间。相较于第一接线端11位于第一绝缘管2与金属外管3之间，进一步避免第一接线端11的绝缘层被击穿导致的放电回路短路现象。

其中，缺口16为沿点火针1的径向延伸的凹槽，当然，也可以为其他结构，本申请实施例对对此不做具体的限定。

本申请实施例中，为了实现点火针1的可拆卸式连接，在一些实施例中，高压点火棒还包括金属弹片4，金属弹片4夹紧在点火针1的外壁与金属外管3的内壁之间。这样，通过点火针1的外壁与金属外管3的内壁对金属弹片4的挤压，使得金属弹片4产生弹性力，且弹力的方向沿金属外管3的径向，从而实现了点火针1与金属外管3的连接。

其中，金属弹片4自由的挤压在点火针1和金属外管3之间，以便于实现点火针1与金属外管3的可拆卸。

可选地，金属弹片4选用12mm×4mm×1mm规格的u型镀锌锰钢片，当然也可以选用其他规格的金属弹片4。

可选地，参见图3，第一接线端11与金属弹片4连接。其中，金属弹片4与第一接线端11连接的一端可选用焊接方式形成固定端。这样，在金属弹片4挤压在点火针1与金属外管3之间时，由于金属弹片4与第一接线端11的固定连接，保证了第一接线端11与金属外管3之间接触的稳固性，不会出现虚接的现象，从而不会影响回路的放电。

在另一些实施例中，参见图3和图4，高压点火棒还包括金属杆5和锁紧螺母6；点火针1的外壁具有朝向第一绝缘管2的第一台阶面，第一台阶面限位在金属外管3的端面；金属外管3的内壁具有背向点火针1的第二台阶面，第一绝缘管2的外壁具有朝向点火针1的第三台阶面，第一绝缘管2的内壁具有背向点火针1的第四台阶面，第三台阶面限位在第二台阶面上；金属杆5位于第一绝缘管2内，金属杆5的第一端与第二接线端12连接，金属杆5的第二端用于与外接电源线连接，锁紧螺母6旋紧在金属杆5上，且限位在第四台阶面上。

这样，点火针1通过第一台阶面限位在金属外管3的一端，金属杆5通过锁紧锁母与第四台阶面的配合限位在金属外管3的另一端，从而在点火针1的第二接线端12与金属杆5连接后，实现了高压点火棒的整体固定。而当点火针1出现故障时，通过卸下金属杆5上的锁紧螺母6，从而使点火针1与金属杆5作为整体从金属外管3内取出，实现对点火针1维修或更换。

可选地，在制造加工过程中，圆弧面更易于加工，因此第三台阶面和第四台阶面中的至少一者为圆弧面。示例地，第三台阶面和第四台阶面均为圆弧面，也即是，参见图3，第一绝缘管2包括空心圆柱绝缘管和具有中心通孔的u型绝缘管，u型绝缘管逐渐收缩的内壁对锁紧螺母6具有一定约束作用，使锁紧螺母6不易松动。

可选地，参见图3和图4，高压点火棒还包括拉伸弹簧7，拉伸弹簧7位于第一绝缘管2内，拉伸弹簧7的一端与第二接线端12连接，拉伸弹簧7的另一端与金属杆5的第一端连接。第二接线端12与金属杆5连接时，可以通过拉伸弹簧7的弹性力进一步拉紧两者，使二者的连接更紧固，有利于第二接线端12更稳定地输送高压电。

可选地，参见图3，金属外管3的外壁沿圆周方向具有凸台31，凸台31的横截面呈多边形结构。其中，金属外管3上位于凸台31靠近点火针1一侧设置有固定螺纹32，位于凸台31远离点火针1一侧设置有电气接头螺纹33。这样，高压点火棒通过固定螺纹32与燃气加热炉连接，通过电气接头螺纹33与高压发生仪器连接，以实现高压点火棒的点火工作。

由于凸台31的横截面呈多边形，从而便于用户通过专业工具卡紧在凸台31上，实现金属外管3与燃气加热炉的连接，以及与高压发生仪器的连接。示例地，凸台31的横截面为六边形。

本申请实施例中，金属外管3上远离点火针1的一端与高压发生仪器固定连接，金属外管3上靠近点火针1的一端伸入燃气加热炉的炉膛，在点火针1的第二接线端12与外接电源连接后，通过外接电源为第二接线端12提供外接电压，此时外接电源、第二接线端12、第二点火端14、第一点火端13、第一接线端11和金属外管3形成放电回路，使得第一点火端13和第二点火端14产生电弧，实现对燃气加热炉的点火。而在高压点火棒出现故障时，通过凸台31螺母先将高压点火棒从外接的高压发生仪器和燃气加热炉中拆卸出来。同时，点火针1的第一端与金属外管3可拆卸连接，且第一接线端11与金属外管3接触，此时可从高压点火棒中拆卸点火针1，对点火针1进行维修或更换，从而实现高压点火棒的快速修复，避免长时间中断燃气加热炉的生产过程，同时延长了高压点火棒的寿命，还避免了采用人工点火带来的安全隐患。

以上所述仅为本申请实施例的可选实施例，并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请实施例的保护范围之内。