專利名稱:巖石脹裂器的制作方法
本實用新型涉及一種用于巖石脹裂的技術(shù)裝置。
古老的巖石開采技術(shù)，利用鑿子、錘子和拉鋸進行開采，工效緩慢，拓者勞累?，F(xiàn)代巖石的開采技術(shù)各有利弊，如用火焰噴射器開采成本貴昂、無聲破碎劑則巖石開裂時間長、巖石劈裂器和鋼繩拉鋸又不適于開采強度高的巖石；采用炸藥爆破塊材完整率低，且?guī)r基有所損壞。
為解決這個問題，蘇聯(lián)1983年專利(19)SU(11)1028842A，提出了巖石破裂裝置。它由基座、彈性罐和漲破元件組成。采用液壓使彈性套膨脹再隔層(金屬外殼)，壓向巖石小孔，令其破裂。這樣的結(jié)構(gòu)，在同直徑巖孔，同長度的條件下，必然使彈性套內(nèi)液柱的直徑相對較小而降低總膨脹力。
本實用新型的目的，是要提供一種用于巖石脹裂的技術(shù)裝置。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的(見附圖)它由支承軸(7)、橡膠管(9)、碗狀壓蓋(6、10)、密封螺蓋(13)和長導(dǎo)液管異徑接頭(2)等構(gòu)成。支承軸(7)由金屬材料制成，其中段為圓軸，兩端有螺紋，螺紋與圓軸之間為對稱的圓錐面，錐度以3°－12°為最好。圓錐面與螺紋間有凹槽，兩端面分別有小孔(a、a1)與圓錐面上小孔(b、b1)相通，為液體進出橡膠管(9)內(nèi)的通道。支承軸(7)表面套著外面呈圓形的橡膠管(9)，其管壁有抗剪墊層(8)，以提高其強度，橡膠管(9)內(nèi)中段呈圓形，兩外端有對稱的短圓臺，兩端內(nèi)壁有圓錐傾斜面，兩端頭分別嵌入支承軸(7)凹槽內(nèi)，端頭厚度為中段管壁1至4倍。橡膠管(9)兩端外面套著碗狀壓蓋(6、10)，其一端為碗狀內(nèi)孔與橡膠管(9)外端對稱短圓臺吻合，中間有一螺紋孔與支承軸(7)螺紋配合。裝置的下面為密封螺蓋(13)，有一平底的螺紋孔與支承軸(7)螺紋緊密配合。螺紋孔底裝有密封環(huán)形墊片(12)以防高壓液外泄。裝置上面有長導(dǎo)液管異徑接頭(2)，其中心有通孔(C)，表面有螺母(1)將塑料把手(3)固定。其下端有螺紋孔與支承軸(7)螺紋配合，使通孔(C)與小孔(a1)連接相通，通孔(C)上端有螺紋孔與高壓源連接相通。
本實用新型可脹裂不同性質(zhì)的巖石，包括花崗巖、大理巖等，并可直線定向控制，靜態(tài)無聲而破裂迅速(幾分鐘內(nèi))，裝置結(jié)構(gòu)簡單并可重復(fù)使用。經(jīng)試驗，對巖石單孔、多孔脹裂已取得良好效果，同時可用作迅速確定巖層中最大主應(yīng)力的方向。
附圖巖石脹裂器剖面圖圖中(1)螺母 (2)長導(dǎo)液管異徑接頭 (3)塑料把手 (4、12)密封環(huán)形墊片 (5、11)固定螺母 (6、10)碗狀壓蓋 (7)支承軸 (8)抗剪墊層 (9)橡膠管 (13)密封螺蓋 (a、a1)小孔 (b、b1)小孔 (C)通孔本實用新型將以實施例，作如下說明。
參見附圖，截取一段圓鋼加工成中段為圓軸，兩端為螺紋，螺紋的中段有與軸平行對稱的兩個切削平面，作板手插入之用。螺紋與圓軸間為圓錐面，錐度3°－12°為最好。圓錐面與螺紋間有凹槽，其尺寸與橡膠管(9)外端頭厚度相應(yīng)，在端面鉆小孔(a、a1)與圓錐面小孔(b、b1)相通。此為支承軸(7)。將兩端厚度為中段管壁厚度1－4倍的、內(nèi)徑錐度與支承軸(7)相同并用尼龍做成抗剪墊層(8)、做內(nèi)壁的橡膠管(9)套在支承軸(7)表面，其端頭嵌入支承軸(7)的凹槽內(nèi)。再用有碗狀內(nèi)孔、其大小與橡膠管(9)兩端外徑相配的帶有螺紋孔的碗狀壓蓋(6、10)分別旋入支承軸(7)螺紋上，使其緊壓在橡膠管(9)上、下端，并通過固定螺母(5、11)將其緊固。裝置的下端旋入有平底螺紋孔密封螺蓋(13)，在螺紋孔底部與支承軸(7)端面，裝有密封環(huán)形墊片(12)以防高壓液泄出。裝置上端旋入外表套有塑料手把(3)、內(nèi)徑兩端為螺紋孔、中間有通孔(c)的長導(dǎo)液管異徑接頭(2)與高壓源相接。此時通孔(C)兩端分別與小孔(a1)和高壓源相通。抓住塑料手把(3)，將巖石脹裂器放入其長度、直徑大小相應(yīng)的巖孔內(nèi)，從長導(dǎo)液管異徑接頭(2)泵入高壓液流經(jīng)通孔(C)、小孔(a1)(b1)到達支承軸(7)和橡膠管(9)之間及在小孔(b)(a)處流動。由于有密封螺蓋(13)緊固，液體不會外泄，并使橡膠管(9)產(chǎn)生彈性膨脹壓向巖孔孔壁。如在30×30×30cm3的新花崗巖標本內(nèi)，則在壓力增大到280－390kg／m2時(約1分鐘)，巖孔自行破裂。
權(quán)利要求
1.一種用于巖石脹裂的技術(shù)裝置，該裝置有一條中部為圓軸、兩端有螺紋、螺紋與圓軸之間為對稱圓錐面的支承軸(7)，在其外面套有一個橡膠管(9)，兩端裝上碗狀壓蓋(6、10)，裝置的上端旋入長導(dǎo)液管異徑接頭(2)，下端旋入密封螺蓋(13)，其特征在于(Ⅰ)所述支承軸(7)圓錐面錐度以3°-12°為最好，其兩端分別鉆有小孔(a、a1)，(Ⅱ)該小孔(a、a1)分別與圓錐面上小孔(b、b1)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征是長導(dǎo)液管異徑接頭(2)有一通孔(C)，通孔(C)兩端各有一螺紋孔，并分別與高壓源和小孔(a1)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述裝置，其特征是橡膠管(9)內(nèi)壁有抗剪墊層(8)，兩端內(nèi)壁有內(nèi)圓錐傾斜面。端頭厚度為中段管壁1至4倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述裝置，其特征是碗狀壓蓋(6、10)中間有一螺紋孔及一碗狀內(nèi)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述裝置，其特征是密封螺蓋(13)有一平底的螺紋孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征是支承軸(7)由金屬材料制成。
專利摘要
本實用新型提供一種巖石脹裂裝置。它由支承軸、橡膠管、碗狀壓蓋、密封螺蓋、長導(dǎo)液管異徑接頭等構(gòu)成。將巖石脹裂器放入已鉆好的巖孔內(nèi)，利用密封橡膠管泵入高壓液，使其膨脹壓裂巖孔使巖石破裂。其優(yōu)點是可直線控制、靜態(tài)無聲而破裂迅速(幾分鐘)，裝置結(jié)構(gòu)簡單并可重復(fù)使用，開采成本低。經(jīng)試驗，對巖石單孔或多孔脹裂已取得良好效果。
文檔編號E21C37/10GK86205822SQ86205822
公開日1987年7月15日 申請日期1986年8月13日
發(fā)明者余德武, 蔣企, 高敦華, 蔡國福 申請人:廣東省地震局導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan