CN106091007B - 一种激光点火器及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光点火器，属于点火设备领域，包括多个激光组件，所述激光组件设在固定件内，所述激光组件均向远离所述固定件的一端发射平行光束，多个所述激光组件发出的光束在距离所述固定件10～30mm处汇聚成一个焦点，所述激光组件的功率为100到150mW。本发明结构简单、操作方便、生产效率高，安全性高。

Description

一种激光点火器及使用方法

技术领域

本发明属于锅炉、汽车、工业窑炉、家用燃气用具、吹灰器领域，尤其是涉及一种激光点火器。

背景技术

在现有的技术中锅炉、汽车、工业窑炉、家用燃气灶、燃气热水器、吹灰器领域使用的是高压放电电火花进行点火的方式来进行点火的,这种装置是由电源电路经过升压，然后利用电极间放电形成的电火花来实现点火的，当操作不规范，超出放电截面电流密度承受能力，脉间过小，电极间积碳，或者使用环境下排屑不良等也会造成电极间积碳，电极间积碳会将电极短路将不会产生电火花,造成点火失败。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种结构简单、操作方便、工作效率高的激光点火器。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种激光点火器，包括多个激光组件，所述激光组件设在固定件内，所述激光组件均向远离所述固定件的一端发射平行光束，多个所述激光组件发出的光束在距离所述固定件10～30mm处汇聚成一个焦点，所述激光组件的功率为100到150mW。

进一步的，所述固定件的外形尺寸与高压放电用火花塞外形一致。

进一步的，多个所述激光组件发出的光束在距离所述固定件20mm处汇聚成一个焦点。

进一步的，所述激光组件的数量为三个，三个所述激光组件相对所述固定件的轴线均布设置。

进一步的，每个所述激光组件的中心线与所述固定件的中轴线所形成的锐角夹角为30～60度。

进一步的，所述激光组件由电池供电。

进一步的，所述激光组件由交流电开关恒流源。

进一步的，所述交流电开关恒流源可将220V或380V的交流电转换成4～8VDC的直流电。

进一步的，多个所述激光组件串联后由恒流源供电。

使用一种激光点火器的方法的：

第一步，将激光点火器安装在混合点火器上；

第二步，打开空气阀，将压缩空气引入系统对设备内部进行吹扫；

第三步，打开空气阀和乙炔阀，对流量进行控制，混合出浓度合适的可爆燃气体；

第四步，当气体充满脉冲罐时，关闭空气和乙炔电磁阀，延时0.5秒后给激光点火器送点火信号，激光组件发出激光束点燃可爆气的燃气；

第五步；爆炸结束后可等待信号继续进行下一次的点火或停止工作。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明采用激光电机代替原本的高压打火，而且采用100到150mW的小功率激光组件，产生的激光束汇聚在一起形成较大的能量点，来点燃燃气，点火精度高，点火时间精确可控，提高点火质量；2、因取消了高压环境，不用考滤高压绝缘等问题，也不会对现场数据采集的电信号产生干扰；3、即使在危险环境中也不会像因高压打火产生危险，安全性高；4、不会产生积碳而造成点火电极间的短路。5、其外形与火花塞完全相同，更换方便；6、电路简单，只需要一个几十个mA的恒流电源，为激光组件供电。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种激光点火器的结构示意图；

图2是本发明激光组件光束汇集的结构示意图；

图3是本发明激光组件光束汇集另一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明激光组件光束供电线路的结构示意图。

附图标记说明：

1-固定件；2-激光组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1所示，本发明为一种激光点火器，包括多个激光组件2，激光组件2设在固定件1内，激光组件2均向远离固定件1的一端发射平行光束，多个激光组件2发出的光束在距离固定件1的10～30mm处汇聚成一个焦点，优选地，多个激光组件2发出的光束在距离固定件1的20mm处汇聚成一个焦点，此距离聚焦，几率点，点火效果高；激光组件2的功率为100到150mW，采用小功率激光组件，成本低；优选地，固定件1的外形尺寸与高压放电用火花塞外形一致，方便安装固定在设备上，替代原本的结构更加方便。

优选地，如图2所示，激光组件2的数量为三个，三个激光组件2相对固定件1的轴线均布设置，三个激光组件2成120度均布设置且设置成喇叭形，靠近焦点的一端距离固定件1的轴线距离小于远离焦点的一端距离固定1的轴线的距离，保证了平行光束的汇集；更优选地，每个激光组件2的中心线与固定件1的中轴线所形成的锐角夹角为30～60度，优选为45度，方便固定，而且固定件1的结构比较紧凑。

优选地，激光组件2由电池供电，供电更加方便快捷，但是需要定期维护和更换。

优选地，激光组件2由交流电开关恒流源；更优选地，交流电开关恒流源可将220V或380V的交流电转换成4～8VDC的直流电，优选的转换为5VDC的直流电，在工业应用时此电流转换也比较方便，不需要定位更换和维护；更优选地，多个激光组件2串联后由恒流源供电，电路简单，稳定可靠。

本发明的核心是采用激光点火器进行点火，下面描术一下整个过程中点火的过程，此装置安装在混合点火器上，设备内部充满可爆燃气体，打开空气阀，将压缩空气引入系统对设备内部进行吹扫，打开空气阀和乙炔阀，对流量进行控制，混合出浓度合适的可爆燃气体，即浓度在可爆燃范围内；当气体充满脉冲罐时，关闭空气和乙炔电磁阀，延时0.5秒后给激光点火器送点火信号，激光组件发出激光束，三个激光束汇聚形成一个能量较高的一个光斑将可爆燃气体引爆，点燃可爆气的燃气，爆炸结束后可继续进行下一次的点火，也可以选择停止工作。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种激光点火器，其特征在于：包括多个激光组件(2)，所述激光组件(2)设在固定件(1)内，所述激光组件(2)均向远离所述固定件(1)的一端发射平行光束，多个所述激光组件(2)发出的光束在距离所述固定件(1)10～30mm处汇聚成一个焦点，所述激光组件(2)的功率为100到150mW。

2.根据权利要求1所述的一种激光点火器，其特征在于：所述固定件(1)的外形尺寸与高压放电用火花塞外形一致。

3.根据权利要求1所述的一种激光点火器，其特征在于：多个所述激光组件(2)发出的光束在距离所述固定件(1)20mm处汇聚成一个焦点。

4.根据权利要求1所述的一种激光点火器，其特征在于：所述激光组件(2)的数量为三个，三个所述激光组件(2)相对所述固定件(1)的轴线均布设置。

5.根据权利要求4所述的一种激光点火器，其特征在于：每个所述激光组件(2)的中心线与所述固定件(1)的中轴线所形成的锐角夹角为30～60度。

6.根据权利要求1所述的一种激光点火器，其特征在于：所述激光组件(2)由电池供电。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种激光点火器，其特征在于：所述激光组件(2)由交流电开关恒流源。

8.根据权利要求7所述的一种激光点火器，其特征在于：所述交流电开关恒流源可将220V或380V的交流电转换成4～8VDC的直流电。

9.根据权利要求1所述的一种激光点火器，其特征在于：多个所述激光组件(2)串联后由恒流源供电。

10.使用权利要求1～6任一项所述的一种激光点火器的方法，其特征在于：

第一步，将激光点火器安装在混合点火器上；

第二步，打开空气阀，将压缩空气引入系统对设备内部进行吹扫；

第三步，打开空气阀和乙炔阀，对流量进行控制，混合出浓度合适的可爆燃气体；

第四步，当气体充满脉冲罐时，关闭空气和乙炔电磁阀，延时0.5秒后给激光点火器送点火信号，激光组件(2)发出激光束点燃可爆气的燃气；

第五步；爆炸结束后可等待信号继续进行下一次的点火或停止工作。