【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及二氧化碳致裂器,尤其涉及一次性使用的二氧化碳致裂器。
背景技術(shù):
二氧化碳爆破又名氣體膨脹器、二氧化碳?xì)怏w爆破、二氧化碳?xì)怏w膨脹器,氣體爆破設(shè)備是利用液態(tài)二氧化碳,目前二氧化碳?xì)怏w相對(duì)比較安全且市場(chǎng)容易購(gòu)買價(jià)格低廉,受熱汽化膨脹,快速釋放高壓氣體斷裂,松動(dòng)巖石,解決了炸藥爆破開采欲裂中破壞性大、危險(xiǎn)性高、灰塵大等缺點(diǎn),為礦山安全開采和松動(dòng)提供有利幫助。
現(xiàn)有的二氧化碳爆破器一般為可重復(fù)使用的,其利用外接電源來(lái)激發(fā)活化器使其燃燒產(chǎn)生高熱,高壓液態(tài)二氧化碳受熱瞬間氣化膨脹產(chǎn)生高壓,并沖破泄能片,從泄能口釋放出高壓二氧化碳?xì)怏w對(duì)周圍巖體產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊作用,并使其破裂。這樣通過(guò)回收膨脹管,再充入液態(tài)二氧化碳和泄能片即可重復(fù)使用,但實(shí)際使用中,由于爆破后巖體運(yùn)動(dòng)等原因,緊壓膨脹管體,造成彎管及斷管現(xiàn)象,使其回收困難,并且變形后的管體在重復(fù)使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)故障,而且為保證在爆破使用中不損壞管體,通常將管體的管壁壁厚做得較厚,以使其有足夠的強(qiáng)度,但這樣無(wú)形增加了制造成本和運(yùn)輸成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中可重復(fù)使用的二氧化碳致裂器由于可重復(fù)使用導(dǎo)致生產(chǎn)成本高的問題,本發(fā)明提供了結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的一次性二氧化碳致裂器。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一次性二氧化碳致裂器,包括儲(chǔ)液管,所述儲(chǔ)液管設(shè)有儲(chǔ)液腔,所述儲(chǔ)液管上開設(shè)有與所述儲(chǔ)液腔連通的開口,所述一次性二氧化碳致裂器還包括安裝在所述儲(chǔ)液管開口處且伸入至所述儲(chǔ)液腔內(nèi)的引爆組件、與所述儲(chǔ)液管緊密連接且用于密封儲(chǔ)液管開口的封蓋,所述封蓋上開設(shè)有充液口,所述引爆組件與所述儲(chǔ)液管開口之間留有與所述儲(chǔ)液腔連通的間隙,往儲(chǔ)液腔充液時(shí),所述充液口與所述間隙連通形成充液通道,充液完畢后,所述儲(chǔ)液腔內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部并頂起所述引爆組件,所述引爆組件與所述封蓋的內(nèi)表面配合使所述充液口與所述間隙之間截止形成密封。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述引爆組件包括位于所述儲(chǔ)液腔內(nèi)的活化器、連接在所述活化器上端且位于所述儲(chǔ)液管開口處的活化器上蓋、設(shè)于活化器內(nèi)的引爆器,所述引爆器上接有導(dǎo)線,所述導(dǎo)線的一端從所述活化器上蓋引出并且與所述封蓋的充液口相對(duì)。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述活化器上蓋為階梯狀回轉(zhuǎn)體,其兩側(cè)開設(shè)有有沿其軸向延伸的缺口,所述儲(chǔ)液管開口與所述儲(chǔ)液腔連通處為開口向下逐漸減少的過(guò)渡口,充液時(shí),所述活化器上蓋卡在開口的過(guò)渡口處,且所述活化器上蓋的缺口使儲(chǔ)液腔與充液口連通。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述封蓋上設(shè)有與其下端連通的安裝腔,所述充液口設(shè)于所述封蓋的上端且與所述安裝腔連通,所述安裝腔的內(nèi)壁在所述充液口處為與所述活化器上蓋配合的密封部,所述密封部包括位于所述充液口四周的平面部和與平面部連接沿封蓋軸向往下延伸的傾斜部,所述活化器上蓋的上端設(shè)有與安裝腔內(nèi)壁的平面部配合的平面配合部和與傾斜部配合的傾斜配合部。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述活化器上蓋的傾斜配合部的外周上開設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述儲(chǔ)液管的開口處還設(shè)有安裝臺(tái)階,所述封蓋連接在安裝臺(tái)階上,且所述封蓋的下端面上開設(shè)有密封凹槽,所述密封凹槽內(nèi)也設(shè)有密封圈。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述儲(chǔ)液管上還設(shè)有泄能結(jié)構(gòu)。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述泄能結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述儲(chǔ)液管上沿其圓周分布且與所述儲(chǔ)液腔連通的通孔、連接在所述儲(chǔ)液管內(nèi)壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述泄能結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述儲(chǔ)液管上沿其軸向分布且與所述儲(chǔ)液腔連通的通孔、連接在所述儲(chǔ)液管內(nèi)壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述泄能結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述儲(chǔ)液管的外表面上沿其軸向開設(shè)的應(yīng)力槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明提供了一次性二氧化碳致裂器,采用充液后利用內(nèi)部較大的壓強(qiáng)使引爆組件與所述封蓋的內(nèi)表面配合使所述充液口與所述間隙之間截止形成密封,簡(jiǎn)化了原有致裂器復(fù)雜的充液結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu),有效降低了本產(chǎn)品的制作成本,另外在爆破工作時(shí),通過(guò)引爆組件加熱內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,直接將儲(chǔ)液管沖破,能夠獲得較高的爆破效率,而且這樣對(duì)儲(chǔ)液管的強(qiáng)度要求不高,可降低其生產(chǎn)要求和總體的重量,使得生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本大大減少,而且免去了使用后需要回收的復(fù)雜工作,減低勞動(dòng)成本,提高使用效率。
2、本發(fā)明在充液時(shí),活化器上蓋被壓緊在儲(chǔ)液管的開口處,活化器上蓋由于兩側(cè)開了缺口,使充液口與儲(chǔ)液腔保持聯(lián)通,簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以確保能夠正常充液,另外這樣設(shè)置不需再儲(chǔ)液管上另外開出充液通道,簡(jiǎn)化了原先的結(jié)構(gòu),使得本產(chǎn)品更為優(yōu)化。
3、本發(fā)明的儲(chǔ)液管上還開設(shè)有泄能結(jié)構(gòu),通過(guò)該泄能結(jié)構(gòu)能夠使其爆破時(shí)在該處的應(yīng)力更為集中,能夠更為快速和高效地使得本產(chǎn)品爆破。
【附圖說(shuō)明】
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一次性二氧化碳致裂器的示意圖;
圖2為本發(fā)明泄能結(jié)構(gòu)的示意圖一;
圖3為本發(fā)明泄能結(jié)構(gòu)的示意圖二;
圖4為本發(fā)明泄能結(jié)構(gòu)的示意圖三;
圖5為本發(fā)明泄能結(jié)構(gòu)的示意圖四;
圖6為本發(fā)明泄能結(jié)構(gòu)的示意圖五;
圖7為圖1的a部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
如圖1、圖7所示,一次性二氧化碳致裂器,包括儲(chǔ)液管1,所述儲(chǔ)液管1設(shè)有儲(chǔ)液腔101,所述儲(chǔ)液管1上開設(shè)有與所述儲(chǔ)液腔101連通的開口,所述一次性二氧化碳致裂器還包括安裝在所述儲(chǔ)液管1開口處且伸入至所述儲(chǔ)液腔101內(nèi)的引爆組件、與所述儲(chǔ)液管1緊密連接且用于密封儲(chǔ)液管1開口的封蓋2,所述封蓋2上開設(shè)有充液口201,所述引爆組件與所述儲(chǔ)液管1開口之間留有與所述儲(chǔ)液腔101連通的間隙,往儲(chǔ)液腔101充液時(shí),所述充液口201與所述間隙連通形成充液通道,充液完畢后,所述儲(chǔ)液腔101內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部并頂起所述引爆組件,所述引爆組件與所述封蓋2的內(nèi)表面配合使所述充液口201與所述間隙之間截止形成密封。本發(fā)明提供了一次性二氧化碳致裂器,采用充液后利用內(nèi)部較大的壓強(qiáng)使引爆組件與所述封蓋的內(nèi)表面配合使所述充液口與所述間隙之間截止形成密封,簡(jiǎn)化了原有致裂器復(fù)雜的充液結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu),有效降低了本產(chǎn)品的制作成本,另外在爆破工作時(shí),通過(guò)引爆組件加熱內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,直接將儲(chǔ)液管沖破,能夠獲得較高的爆破效率,而且這樣對(duì)儲(chǔ)液管的強(qiáng)度要求不高,可降低其生產(chǎn)要求和總體的重量,使得生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本大大減少,而且免去了使用后需要回收的復(fù)雜工作,減低勞動(dòng)成本,提高使用效率。
另外,儲(chǔ)液管1一般由鋼材一體成型,由于將傳統(tǒng)多次爆破使用回收的結(jié)構(gòu)改變?yōu)橐淮涡允褂?,在制作?chǔ)液管1時(shí)可適當(dāng)減低儲(chǔ)液管1的管壁厚度,可降低制作成本,減輕產(chǎn)品重量,降低運(yùn)輸成本。
所述引爆組件包括位于所述儲(chǔ)液腔101內(nèi)的活化器301、連接在所述活化器301上端且位于所述儲(chǔ)液管1開口處的活化器上蓋302、設(shè)于活化器301內(nèi)的引爆器303,所述引爆器303上接有導(dǎo)線304,所述導(dǎo)線的一端從所述活化器上蓋302引出并且與所述封蓋2的充液口201相對(duì)。所述活化器上蓋302為階梯狀回轉(zhuǎn)體,其兩側(cè)開設(shè)有有沿其軸向延伸的缺口3021,所述儲(chǔ)液管1開口與所述儲(chǔ)液腔101連通處為開口向下逐漸減少的過(guò)渡口,充液時(shí),所述活化器上蓋302卡在開口的過(guò)渡口處,且所述活化器上蓋302的缺口3021使儲(chǔ)液腔101與充液口201連通。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以確保能夠正常充液,另外這樣設(shè)置不需再儲(chǔ)液管上另外開出充液通道,簡(jiǎn)化了原先的結(jié)構(gòu),使得本產(chǎn)品更為優(yōu)化。
所述活化器為封閉管體,其內(nèi)部裝有活化劑,所述引爆器303為位于活化劑內(nèi)的電熱裝置,導(dǎo)線一端連接在電熱裝置上,另一端可從封蓋的充液口引出,通過(guò)導(dǎo)線與外端電源連接可使內(nèi)部的電熱裝置加熱工作。
所述封蓋2上設(shè)有與其下端連通的安裝腔,所述充液口201設(shè)于所述封蓋2的上端且與所述安裝腔連通,所述安裝腔的內(nèi)壁在所述充液口201處為與所述活化器上蓋302配合的密封部,所述密封部包括位于所述充液口201四周的平面部和與平面部連接沿封蓋軸向往下延伸的傾斜部,所述活化器上蓋302的上端設(shè)有與安裝腔內(nèi)壁的平面部配合的平面配合部和與傾斜部配合的傾斜配合部。封蓋2可通過(guò)焊接等連接方式固定在儲(chǔ)液管1的開口上,未充液時(shí),引爆組件安放在儲(chǔ)液管1的開口和封蓋2安裝腔內(nèi),在充液時(shí),采用充液裝置對(duì)其充液,此時(shí)充液口的壓強(qiáng)較大,使得引爆組件的活化器上蓋302往下,在儲(chǔ)液管1開口與儲(chǔ)液腔101連通處為過(guò)渡口,起到導(dǎo)向作用,使得最終活化器上蓋302被壓緊在過(guò)渡口處,在充液完畢時(shí),撤去充液裝置,此時(shí)儲(chǔ)液管1內(nèi)部的壓強(qiáng)較大,頂起引爆組件的活化器上蓋302,且活化器上蓋302配合封蓋2安裝腔的密封部,完成內(nèi)部密封。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可完成較好的密封效果,有利于簡(jiǎn)化本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和降低生產(chǎn)成本。
另外,在各個(gè)連接處的縫隙中都設(shè)置有密封圈,所述活化器上蓋302的傾斜配合部的外周上開設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈5。所述儲(chǔ)液管1的開口處還設(shè)有安裝臺(tái)階,所述封蓋2連接在安裝臺(tái)階上,且所述封蓋的下端面上開設(shè)有密封凹槽,所述密封凹槽內(nèi)也設(shè)有密封圈5。能夠更進(jìn)一步的密封,降低充液后泄漏的可能。
如圖1至圖3所示,所述儲(chǔ)液管上還設(shè)有泄能結(jié)構(gòu)。通過(guò)該泄能結(jié)構(gòu)能夠使其爆破時(shí)在該處的應(yīng)力更為集中,能夠更為快速和高效地使得本產(chǎn)品爆破。所述泄能結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述儲(chǔ)液管1上沿其圓周分布且與所述儲(chǔ)液腔101連通的通孔601、連接在所述儲(chǔ)液管內(nèi)壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片602。通過(guò)活化器加熱液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,當(dāng)壓力大于泄能片于儲(chǔ)液管1的連接強(qiáng)度時(shí),沖破泄能片并且將儲(chǔ)液管沖破,完成爆破,能夠提高本產(chǎn)品的爆破效率。
實(shí)施例二;
如圖4、圖5所示,與上述實(shí)施例不同在于,所述泄能結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述儲(chǔ)液管1上沿其軸向分布且與所述儲(chǔ)液腔101連通的通孔701、連接在所述儲(chǔ)液管內(nèi)壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片702。能夠提高本產(chǎn)品的爆破效率。
實(shí)施例三;
如圖6所示,與上述實(shí)施例不同在于,所述泄能結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述儲(chǔ)液管1的外表面上沿其軸向開設(shè)的應(yīng)力槽801。通過(guò)該應(yīng)力槽801能夠使其爆破時(shí)在該處的應(yīng)力更為集中,能夠更為快速和高效地使得本產(chǎn)品爆破。
本發(fā)明提供了一次性二氧化碳致裂器,未充液時(shí),引爆組件安放在儲(chǔ)液管1的開口和封蓋2安裝腔內(nèi),在充液時(shí),采用充液裝置對(duì)其充液,此時(shí)充液口的壓強(qiáng)較大,使得引爆組件的活化器上蓋302往下,在儲(chǔ)液管1開口與儲(chǔ)液腔101連通處為過(guò)渡口,起到導(dǎo)向作用,使得最終活化器上蓋302被壓緊在過(guò)渡口處,在充液完畢時(shí),撤去充液裝置,此時(shí)儲(chǔ)液管1內(nèi)部的壓強(qiáng)較大,頂起引爆組件的活化器上蓋302,且活化器上蓋302配合封蓋2安裝腔的密封部,完成內(nèi)部密封。在使用時(shí),通過(guò)導(dǎo)線連接外部電源,使其電熱裝置加熱,通過(guò)活化劑使得儲(chǔ)液腔101內(nèi)的液態(tài)二氧化碳升溫,氣化膨脹,當(dāng)內(nèi)部達(dá)到一定壓力時(shí),沖破泄能片使儲(chǔ)液管1爆破,并對(duì)周圍的巖石造成強(qiáng)烈沖擊,完成裂巖。簡(jiǎn)化了原有致裂器復(fù)雜的充液結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu),有效降低了本產(chǎn)品的制作成本,另外在爆破工作時(shí),通過(guò)引爆組件加熱內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,直接將儲(chǔ)液管沖破,能夠獲得較高的爆破效率,而且這樣對(duì)儲(chǔ)液管的強(qiáng)度要求不高,可降低其生產(chǎn)要求和總體的重量,使得生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本大大減少,而且免去了使用后需要回收的復(fù)雜工作,減低勞動(dòng)成本,提高使用效率。
如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種或多種實(shí)施方式,并不認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。凡與本發(fā)明的方法、結(jié)構(gòu)等近似、雷同,或是對(duì)于本發(fā)明構(gòu)思前提下做出若干技術(shù)推演,或替換都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。