專利名稱：一種形狀記憶合金裂石器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及巖石破碎技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種形狀記憶合金裂石器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的巖石、混凝土破碎方法主要有炸藥爆破、靜態(tài)破碎劑和高能燃燒劑等方法。炸藥爆破方法雖然施工效率高，但容易產(chǎn)生空氣沖擊波、爆破飛石、爆破振動和爆破噪聲等環(huán)境危害效應(yīng)，也容易產(chǎn)生早爆、遲爆、拒爆等爆破事故。高能燃燒劑利用氣體準(zhǔn)靜態(tài)膨脹和熱應(yīng)力破碎巖石，但用量過大時也會產(chǎn)生飛石，且對填塞質(zhì)量要求較高，操作不便，尤其是燃燒劑點燃后往往有多余氣體沿裂縫噴出造成噴孔。此外高能燃燒劑的成本也比炸藥昂貴10 20倍。靜態(tài)破碎劑方法雖然能夠避免爆破危害和事故，但破碎效率較低，成本較高，同時破碎能力較小。故急需一種低成本，安全可靠，施工速度快，對環(huán)境及人員設(shè)備不構(gòu)成危害的巖石破碎裝置來滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、效果好、無環(huán)境危害并可重復(fù)使用的形狀記憶合金裂石器。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的形狀記憶合金裂石器，包括兩個半圓柱體構(gòu)成的傳壓體，傳壓體內(nèi)卡裝有多塊形狀記憶合金塊，傳壓體的兩個半圓柱體內(nèi)對稱開有卡裝多塊形狀記憶合金塊的凹槽，凹槽內(nèi)間隔設(shè)有卡裝在多塊形狀記憶合金塊之間的間隔體。[0005] 所述的形狀記憶合金塊為具有雙程記憶功能的鈦鎳合金、鐵基或銅基記憶合金；所述的傳壓體用硬質(zhì)合金制成；所述的間隔體為金屬塊、塑料塊、木塊、橡膠塊或陶瓷塊。[0006] 有益效果 1、是一種物理切割和破碎裝置，不使用任何化學(xué)材料，具有安全、無噪音、無震動、無飛石、無硝煙，無污染、不影響周圍環(huán)境等特點； 2、膨脹力大，可切割和破碎普氏系數(shù)f = 2 20之間的各類巖石和混凝土 ；[0009] 3、切割和破碎效率高，開裂時間短，幾分鐘內(nèi)就能使巖石或混凝土破裂；[0010] 4、由具有雙程記憶功能的記憶合金制成，且具有優(yōu)良的耐磨性和耐腐蝕性，因而巖石脹裂器重復(fù)使用率高； 5、停止加熱后，形狀記憶合金裂石器能自動恢復(fù)到常溫時的狀態(tài)，便于取出。[0012] 6、勞動強度低，施工成本低。

圖1是本實用新型形狀記憶合金裂石器的縱向剖面圖。[0014] 圖2為本實用新型形狀記憶合金裂石器的A-A剖面圖。[0015] 圖3為本實用新型形狀記憶合金裂石器的B-B剖面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述 本實用新型的形狀記憶合金裂石器，由傳壓體1、多塊形狀記憶合金塊2和間隔體 3組成。傳壓體1由兩個半圓柱體構(gòu)成，傳壓體1用硬質(zhì)合金制成，半圓柱體的外表面為光 滑弧面，多塊形狀記憶合金塊2卡裝在傳壓體1內(nèi)，形狀記憶合金塊2的前后兩側(cè)對稱開有 使左右兩側(cè)形成凸起的凹槽，形狀記憶合金塊2為具有雙程記憶功能的記憶鈦鎳合金、鐵 基或銅基記憶合金。傳壓體1的兩個半圓柱體內(nèi)對稱開有與多塊形狀記憶合金塊2凸起部 位相適應(yīng)的凹槽4，凹槽4內(nèi)間隔設(shè)有卡裝在多塊形狀記憶合金塊2之間的間隔體3，間隔 體3為金屬塊、塑料塊、木塊、橡膠塊或陶瓷塊。 將形狀記憶合金裂石器放入鉆好的巖石鉆孔內(nèi)，采用向孔內(nèi)吹入熱風(fēng)或采用電加 熱器對形狀記憶合金塊2加熱。在熱作用下，形狀記憶合金塊2在短時間內(nèi)產(chǎn)生形狀回復(fù) 而擠壓兩側(cè)的傳壓體l，從而輸出膨脹壓力并傳遞給巖石，使巖石受壓力作用而破碎。裂石 結(jié)束后，停止加熱，形狀記憶合金塊2會收縮至加熱前的狀態(tài)，并帶動兩側(cè)的傳壓體1回縮， 以便于回收裂石器。取出裂石器后，便可進行下一循環(huán)施工。使用時可根據(jù)破碎要求，將多 個裂石器分別放入設(shè)計好的多個鉆孔中同時加熱，多個裂石器的共同作用可實現(xiàn)巖石或混 凝土的破碎。
權(quán)利要求一種形狀記憶合金裂石器，其特征是它包括兩個半圓柱體構(gòu)成的傳壓體(1)，傳壓體(1)內(nèi)卡裝有多塊形狀記憶合金塊(2)，傳壓體(1)的兩個半圓柱體內(nèi)對稱開有卡裝多塊形狀記憶合金塊(2)的凹槽(4)，凹槽(4)內(nèi)間隔設(shè)有卡裝在多塊形狀記憶合金塊(2)之間的間隔體(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀記憶合金裂石器，其特征在于，所述的形狀記憶合金塊(2)為具有雙程記憶功能的鈦鎳合金、鐵基或銅基記憶合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的形狀記憶合金裂石器，其特征在于，所述的傳壓體(1)用硬質(zhì)合金制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的形狀記憶合金裂石器，其特征在于，所述的間隔體(3)為金屬塊、塑料塊、木塊、橡膠塊或陶瓷塊。
專利摘要一種形狀記憶合金裂石器，適用于巖石、礦石和混凝土材料的切割和破碎。它包括兩個半圓柱體構(gòu)成的傳壓體，傳壓體內(nèi)卡裝有多塊形狀記憶合金塊，傳壓體的兩個半圓柱體內(nèi)對稱開有卡裝多塊形狀記憶合金塊的凹槽，凹槽內(nèi)間隔設(shè)有卡裝在多塊形狀記憶合金塊之間的間隔體。將其放入巖石鉆孔中，對記憶合金塊加熱使其發(fā)生形狀恢復(fù)，向兩側(cè)傳壓體方向伸長，通過傳壓體將壓力傳遞給巖石，使巖石受壓破碎。具有安全、無噪音、無震動、無飛石、無硝煙，無污染、不影響周圍環(huán)境等特點；其結(jié)構(gòu)簡單，脹裂力大，脹裂速度快，且可重復(fù)使用。
文檔編號B28D1/00GK201520012SQ20092004932
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者周金生, 張后全, 張彥峰, 徐志偉, 邵鵬, 靖洪文 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)