Электрозапальник

 

Изобретение может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для воспламенения газовых выбросов при разрывах трубопроводов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Подвижный электрод 14 выполнен с кольцевой проточкой 19, имеющей ширину не меньше величины рабочего хода электрода 14 и переменную глубину, увеличивающуюся по мере удаления от электромагнита 10. Защитная мембрана 20 установлена своим центральным отверстием в проточке 19 у ее буртика с меньшей глубиной. Диаметр центрального отверстия мембраны 20 равен диаметру проточки 19, имеющей меньшую глубину. Электрозапальник содержит также неподвижный электрод 25, а подвижный электрод 14 снабжен искрообразующим

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 23 Q 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793813/06 (22) 03.01.90 (46) 15.03.92. Бюл. N 10 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) В.А.Малышкин, Г.Л.Гендель, В,Г.Воронцов, П,В,Куцын, А.B.Äåìèäoà, А.В.Ромашкин и А.А.Черников (53) 583.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1666876, 04.07,89. .(54) ЭЛЕКТРОЗАПАЛЬНИК (57) Изобретение может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для

Я2, 1719799 А1 воспламенения газовых выбросов при разры вах трубопроводов. Цель изобретения— повышение эксплуатационной надежности.

Подвижный электрод 14 выполнен.с кольцевой проточкой 19, имеющей ширину не меньше величины рабочего хода электрода

14 и переменную глубину, увеличивающуюся по мере удаления от электромагнита 10.

Защитная мембрана 20 установлена своим центральным отверстием в проточке 19 у ее буртика с меньшей глубиной. Диаметр центрального отверстия мембраны 20 равен диаметру проточки 19, имеющей меньшую глубину. Электрозапальник содержит также неподвижный электрод 25, а подвижный электрод 14 снабжен искрообразующим

1719799

50 контактом 18. При работе электрозапальника мембрана 20, установленная в проточке

19, препятствует попаданию твердых частиц песка и пыли в осевой канал электромагИзобретение относится к электротехнике, может быть использовано в нефтяной и ,газовой промышленности в условиях воздействия атмосферных факторов и предназначен.но преимущественно для воспламенения газовых выбросов при аварийных разрывах действующих трубопроводов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электрозапальник, содержащий корпус с экранирующим зонтом и разрядной камерой, в которой выполнены окна, размещенные в корпусе неподвижный электрод, управляющий электромагнит и установленный в его осевом канале подпружин .нный подвижный электрод, при этом на входе в осевой канал электромагнита выполнена пылезащитная камера с защитной крышкой (мембраной), а искрообразующий контакт подвижного электрода выполнен в виде шайбы с коническим гнездом 1. Мембрана имеет центральное отверстие с диаметром больше диаметра подвижного электрода, Устройство предназначено для работы в условиях воздействия атмосферных факторов.

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой надежностью в работе и сложностью, Цель изобретения — повышение надежности и упрощение электрозапальника.

Поставленная цель достигается тем, что в электрозапальнике, содержащем корпус с экранирующим зонтом, разрядную камеру с окнами, размещенный в корпусе управляющий электромагнит, установленный в его осевом канале подвижный электрод с искрообразующим контактом, в котором выполнено коническое гнездо,расположенную на входе в осевой канал пылезащитную камеру с защитной мембраной, в которой выполнено центральное отверстие, и неподвижный электрод, подвижный электрод выполнен с кольцевой проточкой,ширина которой не меньше величины его рабочего хода, а глубина увеличивается в направлении сверху вниз, при этом защитная мембрана установлена центральным отверстием в проточке у ее верхнего буртика, 5

30 нита 10 и обеспечивает надежную работу подвижного электрода 14, что повышает эксплуатационную надежность электрозапальника, 2 ил. а диаметр центрального отверстия мембраны равен диаметру электрода в верхней части проточки.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются выполнение подвижного электрода с кольцевой проточкой, ширина которой не меньше величины его рабочего хода, а глубина увеличивается в направлении сверху вниз, установка защитной мембраны центральным отверстием в проточке у ее верхнего буртика, а также выполнение диаметра центрального отверстия мембраны и диаметра электрода в верхней части проточки равными, Указанные признаки позволяют при более простом исполнении (установка защитной мембраны) повысить надежность работы электрозапальника за счет повышения степени защиты осевого канала электромагнита от попадания пыли и влаги.

Практически осевой канал электромагнита постоянно герметизирован, и только в период включения электрозапальника в положении, при котором подвижный электрод находится в середине рабочего хода, герметичность нарушается, так как открывается зазор между защитной мембраной и электродом в проточке, Однако кратковременность образования зазора и наличие нижнего буртика проточки и пылезащитной камеры исключают попадание пыли в осевой канал электромагнита.

На фиг.1 изображен предлагаемый электрозапальник, общий вид; на фиг.2; узел на фиг.1.

Электрозапальник содержит крышку 1, в которую запрессована шайба 2 со стержнем 3 с установленными на нем с помощью заклепок 4 основанием 5 и пружиной 6, причем основание 5 и пружина 6 соединены с помощью заклепки 7. Крышка 1 образует герметичное соединение с корпусом 8 с помощью прокладки 9. В корпусе 8 установлен электромагнит 10, который образует электрический контакт через пружинный контакт

11 и наконечник 12, установленный в изоляторе 13. со стержнем 3 с одной стороны, а также образует электрический контакт с подвижным электродом 14, установленным в

его в осевом канале 15, с помощью пружины

1719799

16 и винта 17. В цилиндре искрообразующего контакта 18 подвижного электрода 14 выполнена кольцевая проточка 19, ширина которой не меньше величины рабочего хода подвижного электрода 14. Возможно выполнение кольцевой проточки выше в стержне подвижного электрода. В проточке 19 центральным отверстием установлена эластичная защитная мембрана 20, которая защемлена по периферии концами цилиндрической части разрядной камеры

21 и цилиндрической части корпуса 8. Эластичная мембрана 20 установлена у верхнего буртика проточки 19 и образует одну из стенок пылезащитной камеры 22. Диаметр центрального отверстия защитной мембраны 20 равен диаметру подвижного электрода 14 в верхней части проточки 19, т,е. у верхнего буртика проточки 19, где установлена мембрана. Глубина проточки 19 увеличивается в направлении сверху вниз с тем, чтобы между защитной мембраной 20 и цилиндром искрообразующего контакта 18 в проточке 19 был зазор (кроме верхней части проточки). B противном случае при работе электрозапальника мембрана 20 будет мешать движению электрода 14, При этом соответствие диаметра центрального отверстия мембраны 20 диаметру цилиндра в верхней части проточки 19 обеспечивает герметичность осевого канала электромагнита в статике, В разрядной камере 21 выполнены окна 23 для прохода газа. B основании 24 разрядной камеры 21 установлен неподвижный электрод 25, который контактирует с искрообразующим контактом 18 подвижного электрода 14. В основание 24 разрядной камеры 21 запрессованы детали, аналогичные запрессованным в крышку 1— шайба 2 со стержнем 3 с установленными на нем с помощью заклепок 4 основанием 5 и пружиной 6 (не показаны), Экранирующий зонт 26 выполнен как часть корпуса 8. Стенками корпуса 8 и экранирующего зонта 26 образован карман 27, предназначенный для улавливания частиц пыли, песка и влаги, Электрозапальник работает следующим образом.

К моменту поступления фазы переменного тока напряжением 220 В с частотой 50

Гц подвижный электрод под действием своего веса и силы пружины 16 поджат к неподвижному электроду 25, поэтому катушка электромагнита 10 оказывается подключенной к сети переменного тока через пружину

6, основание 5, стержень 3, пружинный контакт 11, наконечник 12 и пружину 16. По цепи катушки электромагнита 10 начинает протекать ток. Электрическое поле проводника катушки электромагнита 10 с током порождает магнитное поле, Магнитное поле, в свою очередь, втягивается подвижный электрод 14 с искрообраэующим контактом

5 18. Происходит размыкание катушки электромагнита 10 от сети переменного тока, сопровождающееся резким уменьшением тока через катушку электромагнита 10, что ведет к возникновению дуги при отрыве по10 движного электрода 14, с искрообразующим контактом 18 от неподвижного электрода 25, и катушка электромагнита 10 оказывается отключенной от сети переменного тока, магнитное поле убывает и

15 пружина 15 возвращает подвижный электрод 14 с искрообразующим контактом 18 в первоначальное положение, Затем процесс повторяется. Катушка электромагнита 10, расположенная вгерметичном объеме,,за20- щищена от воздействия атмосферных осадков: в статике вход в канал электромагнита (через пылезащитную камеру 22) герметизирует защитная мембрана 20. При работе электрозапальника. несмотря на зазор, об25 разующийся между мембраной 20 и подвижным электродом 14 в проточке 19. попадание частиц пыли .в осевой канал 15 электромагнита практически невозможно. так как этот зазор образуется кратковре30 менно (только в среднем положении подвижного электрода 14, в нижнем положении зазор перекрывает нижний буртик проточки 19), вход в пылезащитную камеру в момент образования зазора на

35 прямой и даже в случае проникновения частицы пыли в этот момент через зазор она осаждается в пылезащитной камере. Кроме того, кольцевой зазор между экранирую-. щим зонтом 26 и основанием 24 разрядной

40 камеры 21 выполнен таким образом, что независимо от направления ветра твердые частицы леска, пыли и влага в основном попадают в карман 27, При погашении энергии в кармане твердые частицы скатывают45 ся по наклонной плоскости основания, не попадая в окна 23. Для того, чтобы защитная мембрана 20 не мешала движению электрода ".4, ширина кольцевой проточки 19, в котором установлена мембрана, не меньше

50 рабочего хода электрода 14, Пример 1. Проводили испытание опытных образцов предлагаемого и известного электрозапальников в полевых условиях. В период испытаний в течение 3 мес

55 наблюдались следующие погодные условия: неоднократный дождь с ветром, сухая ветреная погода, ветер с пылью, минусовая температура. При неоднократном включении электрозапальников на протяжении всего периода испытаний оба безотказно

1719799

Составитель А.Шиков

Техред M.Moðãåíòàft Корректор О.Ципле

Редактор А,Огар

Заказ 759 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 работали. Однако при разборке запальников в осевом канале электромагнита известного электроэапальника были обнаружены прилипшие к стенкам частички пыли. При более длительной эксплуатации (в течение нескольких лет) такое загрязнение может привести к помехам перемещения подвижного электрода и отказу электрозанальника.

Канал предлагаемого электрозапальника оказался совершенно чистым.

Таким образом, предлагаемый запальник при более простой конструкции обладает большей надежностью при работе в условиях воздействия атмосферных факторов.

Формула изобретения

Электрозапальник, содержащий корпус с экранирующим зонтом, разрядную камеру с окнами, управляющий электромагнит, в осевом канале которого установлен подвижный электрод с искрообразующим контактом, а также пылезащитную камеру с

5 защитной мембраной, имеющей центральное отверстие, и неподвижный электрод, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, подвижный электрод выполнен с кольцевой

10 проточкой, имеющей ширину не меньше величины рабочего хода электрода и переменную глубину, увеличивающуюся по мере удаления от электромагнита, при этом защитная мембрана установлена своим цент15 ральным отверстием.в проточке у ее буртика с меньшей глубиной, а диаметр центрального отверстия мембраны равен диаметру проточки, имеющей меньшую глубину.