本發(fā)明屬于引爆器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及充氣鎖氣一體式引爆器及致裂器。

背景技術(shù)：

氣體爆破技術(shù)，是利用易氣化的液態(tài)或固體物質(zhì)氣化膨脹產(chǎn)生高壓氣體，使周?chē)橘|(zhì)膨脹做功，并導(dǎo)致破碎，具有無(wú)明火、安全、高效的特點(diǎn)。

二氧化碳?xì)怏w爆破器是氣體爆破技術(shù)中的典型爆破器材，被廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)、地質(zhì)勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業(yè)、地鐵與隧道及市政工程、水下工程、以及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)中。

現(xiàn)有的氣體爆破器主要包括汽化儲(chǔ)液管和安裝在汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的發(fā)熱引爆器；發(fā)熱引爆器點(diǎn)火發(fā)熱后將汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的易氣化物氣化，并導(dǎo)致迅速膨脹。

現(xiàn)有氣體爆破器引爆器的結(jié)構(gòu)主要是將產(chǎn)熱的化學(xué)反應(yīng)物通過(guò)裝料帶裝在金屬網(wǎng)管內(nèi)，并將電熱絲封裝在化學(xué)反應(yīng)物中；(參考專(zhuān)利文獻(xiàn)：低溫氣體爆破器，公告號(hào)：cn2514304，公開(kāi)日：2002.10.02)；該種引爆器結(jié)構(gòu)需預(yù)先填裝能發(fā)生產(chǎn)熱反應(yīng)的氧化劑和還原劑，普遍采用的是粉末狀氧化劑和還原劑，常用的產(chǎn)熱反應(yīng)物組合是硫磺（s）、硝石（kno3）和碳粉（c），其反應(yīng)方程式為：s+2kno3+3c=k2s+n2↑+3co2↑，俗稱(chēng)黑火藥反應(yīng)，該種反應(yīng)料的成本較低。

采用上述結(jié)構(gòu)的引爆器，存在的問(wèn)題是：1、引爆器內(nèi)所需填裝的熱反應(yīng)物是需進(jìn)行混料、拌勻、卷料或裝袋等過(guò)程的加工，填裝過(guò)程耗時(shí)耗工，制造成本較大；2、引爆器在填裝藥劑過(guò)程，氧化劑和還原劑容易出現(xiàn)混合不均的問(wèn)題，導(dǎo)致放熱效率較低；3、熱反應(yīng)料需預(yù)先混合填充，運(yùn)輸過(guò)程中溫度偏高易引發(fā)燃燒或爆炸，具有較大的安全隱患；4、由于引爆材料的延時(shí)或其他情況出現(xiàn)，容易出現(xiàn)啞炮的情況，無(wú)法判斷啞炮是何種原因造成的，故不能通過(guò)排啞炮方式消除安全隱患；5、現(xiàn)有氣體爆破器引爆方式采用固態(tài)活化劑燃燒產(chǎn)生高溫，直接導(dǎo)熱到液態(tài)二氧化碳，使液態(tài)二氧化碳?xì)饣蛎?，其液態(tài)二氧化碳的吸熱效率較低；6、引爆器的放熱速度較慢，藥劑反應(yīng)不充分，熱釋效率低，液態(tài)物氣化后的壓強(qiáng)偏小，爆破威力較小；7、爆破后，引爆器內(nèi)的反應(yīng)物產(chǎn)生大量的含量有毒有害氣體，如硫化氫、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等氣體，給爆破場(chǎng)所帶來(lái)較大的毒害污染。

另外，由于常規(guī)的手動(dòng)充氣結(jié)構(gòu)需在座體上開(kāi)設(shè)充氣孔和用于安裝閥桿的閥桿安裝孔，充氣孔與閥桿安裝孔聯(lián)通成t型，閥桿安裝孔中的閥桿用于切斷和打開(kāi)充氣孔；該種結(jié)構(gòu)的不足是需要開(kāi)設(shè)兩個(gè)孔，需外露側(cè)邊和頂部，不便于安裝，且所需體積較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的目的是：設(shè)計(jì)出一種具有加工簡(jiǎn)單、制造成本低、反應(yīng)料混合均勻度高、放熱效率高、運(yùn)輸安全性好、無(wú)啞炮隱患以及液態(tài)氣化物吸熱效果好的引爆器，且充氣方便；以解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種充氣鎖氣一體式引爆器，

其特征在于，包括殼體、填充腔、點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)，殼體內(nèi)為填充腔，殼體連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)，所述填充腔填充有還原劑和氧化劑，所述氧化劑為液態(tài)氧、超臨界態(tài)氧或高壓氣態(tài)氧，所述還原劑為含碳有機(jī)物或還原性單質(zhì)；

所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)包括電熱絲、導(dǎo)線、導(dǎo)線穿孔和密封基體，電熱絲連接導(dǎo)線，密封基體軸心部為導(dǎo)線穿孔，導(dǎo)線通過(guò)絕緣層外包穿過(guò)導(dǎo)線穿孔；所述導(dǎo)線穿孔的一端為內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔底部安裝內(nèi)密封膠圈，內(nèi)螺紋孔配合有穿孔螺絲，穿孔螺絲的軸心開(kāi)設(shè)有穿孔，導(dǎo)線穿過(guò)內(nèi)密封膠圈和穿孔螺絲，穿孔螺絲配合內(nèi)螺紋孔壓緊內(nèi)密封膠圈，密封基體密封連接殼體一端；

所述充氣機(jī)構(gòu)包括充氣孔、充氣鎖緊閥桿和充氣閥座，充氣孔沿軸向方向貫穿充氣閥座，充氣孔上部為鎖氣腔，鎖氣腔的底部安裝有橡膠密封管閥，橡膠密封管閥的中心含管閥通孔，鎖氣腔的邊口內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，充氣鎖緊閥桿的側(cè)邊設(shè)置有與內(nèi)螺紋相配對(duì)的外螺紋，充氣鎖緊閥桿的軸心處開(kāi)設(shè)有充氣通孔，充氣閥座密封連接殼體一端。

進(jìn)一步，所述還原劑為纖維質(zhì)材料。纖維質(zhì)材料包括木屑、紙屑、棉絲。采用該類(lèi)還原劑，燃燒后，反應(yīng)物為二氧化碳和水汽，具有無(wú)毒害氣體污染的效果。

進(jìn)一步，所述還原劑為還原性單質(zhì)。還原性單質(zhì)包括碳粉、鋁粉、鎂粉、鐵粉或硅粉。

進(jìn)一步，所述還原劑為煤粉或碳黑。該種材料成本極低，且對(duì)超臨界氧有較強(qiáng)的吸附性，其反應(yīng)熱量釋放大。

進(jìn)一步，所述還原劑為動(dòng)物毛質(zhì)。該種材料具有較強(qiáng)的吸附性。

進(jìn)一步，所述還原劑為石油化工產(chǎn)品。所述石油化工產(chǎn)品包括煤油、柴油、汽油或石蠟。

進(jìn)一步，所述還原劑為油脂類(lèi)產(chǎn)品。所述油脂類(lèi)產(chǎn)品包括動(dòng)物油、植物油或合成油脂。

進(jìn)一步，所述還原劑為糖類(lèi)物質(zhì)。所述糖類(lèi)物質(zhì)包括葡萄糖、蔗糖或淀粉。

進(jìn)一步，所述還原劑為醇類(lèi)物質(zhì)。所述醇類(lèi)物質(zhì)包括乙醇、丙醇或丁醇。

進(jìn)一步，所述還原劑為烴類(lèi)物質(zhì)。所述烴類(lèi)物質(zhì)包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、或丙炔。

進(jìn)一步，所述填充腔內(nèi)還填充有催化劑，所述催化劑為四氧化三鐵（fe3o4）、三氧化二鐵（fe2o3）、二氧化錳（mno2）、氧化鉻（cr2o3）、氧化銅（cuo）、氧化鋅（zeo）、氧化鎳（nio）、硫酸錳（mnso4）、硫酸鉻（crso4）或活性碳的至少一種。

進(jìn)一步，所述填充腔內(nèi)還填充有升溫劑，所述升溫劑為鋁粉或鎂粉中的一種或兩種混合。

進(jìn)一步，所述還原劑為粉末狀、顆粒狀、條絲狀或壓制成塊狀。

進(jìn)一步，所述殼體的抗壓強(qiáng)度大于5.045mpa，所述填充腔內(nèi)的氧化劑為超臨界態(tài)氧。

進(jìn)一步，所述殼體為碳鋼筒或不銹鋼筒，殼體與充氣機(jī)構(gòu)和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接結(jié)構(gòu)連接。

進(jìn)一步，所述殼體包含至少兩個(gè)分節(jié)體，相鄰的分節(jié)體之間通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，并配合有螺紋密封圈進(jìn)行密封。

進(jìn)一步，所述殼體為纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒，所述殼體的一端密封包纏有第一金屬接頭，殼體的另一端密封包纏有第二金屬接頭，第一金屬接頭密封連接充氣機(jī)構(gòu)，第二金屬接頭密封連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述第一金屬接頭的頂部側(cè)邊環(huán)套有第一纏線齒環(huán)，所述第一金屬接頭的底部側(cè)邊突出有第一帽沿，第二金屬接頭的側(cè)邊環(huán)套有第二纏線齒環(huán)，所述第二金屬接頭的底部側(cè)邊突出有第二帽沿。

進(jìn)一步，所述殼體采用玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維中的至少一種材質(zhì)制成。

進(jìn)一步，所述殼體采用包含有玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維的復(fù)合材料制成。進(jìn)一步，所述殼體采用纖維和樹(shù)脂的復(fù)合材料制成。

進(jìn)一步，所述殼體采用復(fù)合層制成，所述殼體包括纖維層和硬化層，硬化層位于纖維層的外層。

進(jìn)一步，所述殼體采用復(fù)合層制成，所述殼體包括基體層、纖維層和硬化層，硬化層位于纖維層的外層，基體層位于纖維層的內(nèi)層。

進(jìn)一步，所述基體層采用有機(jī)玻璃或聚酯纖維或聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)或軟質(zhì)硅膠材料中的至少一種制成。

進(jìn)一步，所述纖維層采用碳纖維或芳綸纖維或玻璃纖維或石墨烯材料中的至少一種制成。

進(jìn)一步，所述硬化層采用uv硬化膠或環(huán)氧樹(shù)脂膠或瞬間膠或厭氧膠或石膏或水泥。

進(jìn)一步，所述殼體采用玻璃鋼材料制成，所述殼體與充氣機(jī)構(gòu)和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)通過(guò)密封膠接。

進(jìn)一步，所述殼體采用碳鋼筒時(shí)，其殼體的筒壁厚度為1mm至10mm。

進(jìn)一步，所述殼體采用復(fù)合纖維材質(zhì)時(shí)，殼體的筒壁厚度為0.5mm至10mm。

進(jìn)一步，所述密封基體通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體的一端。

進(jìn)一步，所述密封基體外壁與殼體的一端通過(guò)螺紋密封結(jié)構(gòu)方式連接，所述密封基體的外壁設(shè)置有基體外螺紋，殼體設(shè)置有與基體外螺紋相配對(duì)的內(nèi)螺紋通口，密封基體通過(guò)基體外螺紋與內(nèi)螺紋通口的配合，安裝在殼體上，密封基體與殼體之間還配合有外密封圈。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)線的正極線通過(guò)導(dǎo)線穿孔導(dǎo)出，正極線的外露端為正極連接頭，導(dǎo)線的負(fù)極線連接在密封基體的下部，密封基體的下部設(shè)置有用于連接負(fù)極線的負(fù)極接點(diǎn)，密封基體為導(dǎo)電金屬體，密封基體的上部設(shè)置有負(fù)極連接線頭。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)線的正極線和負(fù)極線共同通過(guò)導(dǎo)線穿孔導(dǎo)出，正極線和負(fù)極線的外露端分別為正極連接頭和負(fù)極連接線頭。

進(jìn)一步，所述充氣閥座通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體的一端。

進(jìn)一步，所述充氣閥座螺紋密封連接在殼體的一端，充氣閥座底部外壁設(shè)置有閥座外螺紋，殼體的一端開(kāi)設(shè)有與閥座外螺紋相配合的閥座內(nèi)螺口，閥座外螺紋與閥座內(nèi)螺口之間設(shè)有密封圈。

一種致裂器，其特征在于：采用上述所述充氣鎖氣一體式引爆器直接用于致裂物體。

超臨界氧是指氧處于臨界溫度（-118.57℃)和臨界壓力（5.043mpa）以上，介于氣體和液體之間的流體氧，兼有氣體液體的雙重性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)；超臨界氧與碳有機(jī)物發(fā)生燃燒反應(yīng)時(shí)，具有高溫高熱的效果。

本發(fā)明所述的引爆器，其填充腔內(nèi)預(yù)先放置還原劑，還原劑為固態(tài)或液態(tài)，固態(tài)還原劑可以是粉末狀、顆粒狀或條絲狀；運(yùn)輸過(guò)程中，填充腔內(nèi)無(wú)氧化劑，因此運(yùn)輸過(guò)程中的靜電或溫度偏高不會(huì)引發(fā)燃燒爆炸；在爆破現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，通過(guò)使用其充氣機(jī)構(gòu)填充超臨界氧，超臨界氧可均勻的吸附在還原劑表面，填充后通過(guò)對(duì)其點(diǎn)火機(jī)構(gòu)進(jìn)行通電，加熱電熱絲，點(diǎn)燃填充腔內(nèi)的反應(yīng)料。

另外，上述優(yōu)化結(jié)構(gòu)中，殼體采用兩個(gè)分節(jié)體進(jìn)行組裝的方式，其還原劑可以從中部放入，具有便于裝藥的優(yōu)點(diǎn)。殼體1采用纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒，由于纖維材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度較大，其中，碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500mpa以上，芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)5000-6000mpa，玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500mpa左右，聚酯纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)500mpa以上，而碳鋼鋼材的抗拉強(qiáng)度普遍在345mpa左右，故完全可以替代現(xiàn)有碳鋼對(duì)高壓氣、高壓液或液化氣進(jìn)行約束；采用纖維材質(zhì)，能減小殼體的壁厚，同時(shí)，纖維材質(zhì)密度小，能較大程度的減小殼體的重量，并減小殼體的制造成本。

現(xiàn)有的引爆器的氧化劑和還原劑均為固態(tài)物，需在生產(chǎn)過(guò)程中混合，并制成塊狀，或用帶體裝填；本發(fā)明所述的引爆器采用充氣機(jī)構(gòu)充壓入反應(yīng)料，其填充腔內(nèi)預(yù)先填裝還原劑，超臨界氧（氧化劑）在現(xiàn)場(chǎng)填充；本發(fā)明所述的引爆器無(wú)需在生產(chǎn)過(guò)程預(yù)先填充混合料（反應(yīng)料），能避免混合料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程因摩擦、高溫、靜電引發(fā)燃燒或爆炸，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方式避免了運(yùn)輸過(guò)程帶來(lái)的安全隱患。

現(xiàn)有的引爆器主要是采用固態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行混料后包裝而成的反應(yīng)料包，未進(jìn)行有效的密封和防潮、防震動(dòng)、防高溫、防摩擦處理，容易出現(xiàn)反應(yīng)料受潮、反應(yīng)料與電熱絲剝脫分離存在間隙的問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)生啞炮；本發(fā)明所述的引爆器，其填充腔內(nèi)的超臨界氧均勻吸附在還原劑中，超臨界氧與還原劑均勻混合，電熱絲被超臨界氧和還原劑均勻附集，在引爆時(shí)能實(shí)現(xiàn)100%起爆，能有效避免啞炮的產(chǎn)生。

現(xiàn)有的引爆器中反應(yīng)料需低溫環(huán)境下混合，且為固態(tài)顆粒混合，其混合均勻度存在較大的限制，起爆后，其反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)的充分性較差，存在大量的殘留，熱能釋放效率在40%以下；本發(fā)明所述的引爆器，由于超臨界氧兼有氣體和液體的雙重性質(zhì)，填充腔內(nèi)的還原劑吸附超臨界氧后，能以溶解的分子狀態(tài)隨超臨界氧共同流動(dòng)，超臨界氧與還原劑高度均勻混合，在通電引爆后能短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng)，熱能釋放效率達(dá)到95%以上。

現(xiàn)有采用活化劑引爆的方式，需要在生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)先配制活化劑組分，通常是高氯酸鉀等強(qiáng)氧化劑和鋁粉等強(qiáng)還原劑，需要稱(chēng)重、混料、攪拌、制型；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方式，通過(guò)向填充腔充入超臨界氧，使超臨界氧吸附在還原劑上，節(jié)省了傳統(tǒng)引爆器（活化劑）生產(chǎn)過(guò)程中所需的混料、拌料、制型的生產(chǎn)工藝；同時(shí)，采用超臨界氧比采用高氯酸鉀、高錳酸鉀和鋁粉混合物成本更低。

現(xiàn)有的引爆器（活化劑），引燃后，在反應(yīng)過(guò)程中，其反應(yīng)熱持續(xù)向周邊傳導(dǎo)，傳導(dǎo)到周邊的液態(tài)二氧化碳中，并由周邊液態(tài)二氧化碳向外擴(kuò)散熱量，該種導(dǎo)熱過(guò)程，二氧化碳的溫度分布不均，吸熱效率較低，二氧化碳?xì)饣蛎泬簭?qiáng)較低；本發(fā)明所述的引爆器，其反應(yīng)料存在密封殼體約束，其反應(yīng)料可在密封殼體的約束下發(fā)生充分的放熱反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓氣體物致使殼體瞬間炸裂，并瞬時(shí)混合到液態(tài)二氧化碳中，高溫高壓氣體與二氧化碳瞬間混合，實(shí)現(xiàn)二氧化碳瞬間吸熱氣化，該種引爆方式，相對(duì)于現(xiàn)有的，其液態(tài)二氧化碳的吸熱速度快，吸熱效率達(dá)到98%以上，其引爆器產(chǎn)生的熱量能充分的被液態(tài)二氧化碳吸收，能較大程度的提升氣體爆破器的爆破威力。

本發(fā)明所述的引爆器，其反應(yīng)料能充分反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物能實(shí)現(xiàn)充分氧化，其反應(yīng)產(chǎn)物主要為無(wú)毒無(wú)害的氣體，對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)無(wú)污染，能有效減小現(xiàn)場(chǎng)工作人員的中毒隱患，實(shí)現(xiàn)安全爆破，無(wú)污染，無(wú)有毒有害氣體產(chǎn)生，爆破后馬上能施工作業(yè)。

另外，本發(fā)明所述的引爆器，其充氣機(jī)構(gòu)通過(guò)在閥桿的軸心處開(kāi)設(shè)充氣孔，實(shí)現(xiàn)了充氣鎖氣一體式，集成了充氣與鎖氣的操作點(diǎn)，有利于充氣鎖氣的自動(dòng)化操作，同時(shí)，該種結(jié)構(gòu)能較大程度地縮小充氣機(jī)構(gòu)的體積。

有益效果：本發(fā)明所述的充氣鎖氣一體式引爆器具有加工簡(jiǎn)單、制造成本低、反應(yīng)料混合均勻度高、放熱效率高、運(yùn)輸安全性好、無(wú)啞炮隱患以及液態(tài)氣化物吸熱效果好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有充氣方便的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中充氣機(jī)構(gòu)4氣道打開(kāi)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中充氣機(jī)構(gòu)4氣道閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例3的整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例4的整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例5中點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例9中第一金屬接頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例9中第二金屬接頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為殼體、11為第一分節(jié)體、12為第二分節(jié)體、13為螺紋密封圈、111為第一金屬接頭、112為第二金屬接頭、101為基體層、102為纖維層、103為硬化層、1111為第一纏線齒環(huán)、1112為第一帽沿、1121為第二纏線齒環(huán)、1122為第二帽沿；

2為填充腔；

3為點(diǎn)火機(jī)構(gòu)、311為電熱絲、312為導(dǎo)線、313為導(dǎo)線穿孔、314為密封基體、3131為內(nèi)螺紋孔、3132為內(nèi)密封膠圈、3133為穿孔螺絲、3141為基體外螺紋、3142為內(nèi)螺紋通口、3143為外密封圈、3121為正極線、3123為正極連接頭、3122為負(fù)極線、3125為負(fù)極接點(diǎn)、3124為負(fù)極連接線頭；

4為充氣機(jī)構(gòu)、41為充氣孔、42為閥桿、43為充氣閥座、411為鎖氣腔、412為橡膠密封管閥、413為管閥通孔、414為內(nèi)螺紋、421為外螺紋、422為充氣通孔、44為閥座外螺紋、45為閥座內(nèi)螺口、46為密封圈。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種充氣鎖氣一體式引爆器，如圖1所示，包括殼體1、填充腔2、點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3和充氣機(jī)構(gòu)4，殼體1內(nèi)為填充腔2，殼體1密封連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3和充氣機(jī)構(gòu)4，所述殼體1的抗壓強(qiáng)度大于5.045mpa；所述殼體1為碳鋼筒或不銹鋼筒，充氣機(jī)構(gòu)4和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3分別連接在殼體1的兩端；所述填充腔2填充有還原劑和氧化劑，所述氧化劑為液態(tài)氧、超臨界態(tài)氧或高壓氣態(tài)氧，所述還原劑為含碳有機(jī)物或還原性單質(zhì)；

如圖2所示，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3包括電熱絲311、導(dǎo)線312、導(dǎo)線穿孔313和密封基體314，電熱絲311連接導(dǎo)線312，密封基體314軸心部為導(dǎo)線穿孔313，導(dǎo)線312通過(guò)絕緣層外包穿過(guò)導(dǎo)線穿孔313；所述導(dǎo)線穿孔313的下端為內(nèi)螺紋孔3131，內(nèi)螺紋孔3131底部安裝內(nèi)密封膠圈3132，內(nèi)螺紋孔3131配合有穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133的軸心開(kāi)設(shè)有穿孔，導(dǎo)線312穿過(guò)內(nèi)密封膠圈3132和穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133配合內(nèi)螺紋孔3131壓緊內(nèi)密封膠圈3132，使導(dǎo)線孔313密封；所述密封基體314的外壁設(shè)置有基體外螺紋3141，殼體1設(shè)置有與基體外螺紋3141相配對(duì)的內(nèi)螺紋通口3142，密封基體314通過(guò)基體外螺紋3141與內(nèi)螺紋通口3142的配合，安裝在殼體1上，密封基體314與殼體1之間還配合有外密封圈3143；所述導(dǎo)線312的正極線3121通過(guò)導(dǎo)線穿孔313導(dǎo)出，正極線3121的外露端為正極連接頭3123，導(dǎo)線312的負(fù)極線3122連接在穿孔螺絲3133的下部，穿孔螺絲3133的下部設(shè)置有用于連接負(fù)極線3122的負(fù)極接點(diǎn)3125，密封基體314為導(dǎo)電金屬體，密封基體314的上部設(shè)置有負(fù)極連接線頭3124；

如圖3和圖4所示，所述充氣機(jī)構(gòu)4包括充氣孔41、充氣鎖緊閥桿42和充氣閥座43，充氣孔41沿軸向方向貫穿充氣閥座43，充氣孔41上部為鎖氣腔411，鎖氣腔411的底部安裝有橡膠密封管閥412，橡膠密封管閥412的中心含管閥通孔413，鎖氣腔411的邊口內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋414，充氣鎖緊閥桿42的側(cè)邊設(shè)置有與內(nèi)螺紋414相配對(duì)的外螺紋421，充氣鎖緊閥桿42的軸心處開(kāi)設(shè)有充氣通孔422；充氣鎖緊閥桿42向下旋扭時(shí)，橡膠密封管閥412受擠壓，管閥通孔413被擠壓閉合，從而實(shí)現(xiàn)鎖氣，所述充氣閥座43通過(guò)無(wú)縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體1的一端；所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端，充氣閥座43底部外壁設(shè)置有閥座外螺紋44，殼體1的一端開(kāi)設(shè)有與閥座外螺紋44相配合的閥座內(nèi)螺口45，閥座外螺紋44與閥座內(nèi)螺口45之間設(shè)有密封圈46；所述充氣孔41的充氣口位于充氣閥座43的頂部，充氣鎖緊閥桿42位于充氣閥座43的側(cè)邊。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述殼體1的實(shí)施尺寸為：筒壁厚度為1mm、內(nèi)直徑為10mm、殼體1的長(zhǎng)度為200mm；或者，筒壁厚度為2mm、內(nèi)直徑為20mm、殼體1的長(zhǎng)度為1000mm；或者，筒壁厚度為4mm、內(nèi)直徑為40mm、殼體1的長(zhǎng)度為2000mm；或者，筒壁厚度為10mm、內(nèi)直徑為80mm、殼體1的長(zhǎng)度為5000mm。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，實(shí)施過(guò)程中，所述填充腔2先預(yù)先放置固態(tài)還原劑，其固態(tài)還原劑為粉末狀，然后，在爆破現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)充氣機(jī)構(gòu)充入液態(tài)氧、超臨界氧或高壓氣態(tài)氧。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述還原劑為木屑、紙屑、棉花、煤粉、碳黑或碳粉中的至少一種。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述還原劑為粉末狀，灌裝入填充腔2內(nèi)。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述填充腔2內(nèi)還填充有催化劑，所述催化劑為四氧化三鐵（fe3o4）、三氧化二鐵（fe2o3）、二氧化錳（mno2）中的至少一種。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述填充腔2內(nèi)還填充有升溫劑，所述升溫劑為鋁粉或鎂粉中的一種或兩種混合。

本實(shí)施例所述的引爆器，能有效避免在引爆器生產(chǎn)過(guò)程需預(yù)先填充反應(yīng)劑混合料，從而消除運(yùn)輸過(guò)程中存在的安全隱患；同時(shí)，能省去反應(yīng)料的混料、拌料過(guò)程，且其反應(yīng)料混合更為均勻；此外，具有較高的反應(yīng)溫度和產(chǎn)熱，能較大程度的增強(qiáng)氣體爆破器的爆破威力。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同之處在于：如圖5所示，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3包括電熱絲311、導(dǎo)線312、導(dǎo)線穿孔313和密封基體314，電熱絲311連接導(dǎo)線312，密封基體314軸心部為導(dǎo)線穿孔313，導(dǎo)線312通過(guò)絕緣層外包穿過(guò)導(dǎo)線穿孔313；所述導(dǎo)線穿孔313的上端為內(nèi)螺紋孔3131，內(nèi)螺紋孔3131底部安裝內(nèi)密封膠圈3132，內(nèi)螺紋孔3131配合有穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133的軸心開(kāi)設(shè)有穿孔，導(dǎo)線312穿過(guò)內(nèi)密封膠圈3132和穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133配合內(nèi)螺紋孔3131壓緊內(nèi)密封膠圈3132，使導(dǎo)線孔313密封；所述密封基體314的外壁設(shè)置有基體外螺紋3141，殼體1設(shè)置有與基體外螺紋3141相配對(duì)的內(nèi)螺紋通口3142，密封基體314通過(guò)基體外螺紋3141與內(nèi)螺紋通口3142的配合，安裝在殼體1上，密封基體314與殼體1之間還配合有外密封圈3143；所述導(dǎo)線312的正極線3121通過(guò)導(dǎo)線穿孔313導(dǎo)出，正極線3121的外露端為正極連接頭3123，導(dǎo)線312的負(fù)極線3122連接在密封基體314的下部，密封基體314的下部設(shè)置有用于連接負(fù)極線3122的負(fù)極接點(diǎn)3125，密封基體314為導(dǎo)電金屬體，密封基體314的上部設(shè)置有負(fù)極連接線頭3124。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1或2不同之處在于：如圖6所示，所述殼體1包括第一分節(jié)體11和第二分節(jié)體12，第一分節(jié)體11與第二分節(jié)體12通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，并配合有螺紋密封圈13進(jìn)行密封；所述充氣機(jī)構(gòu)4和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3分別連接在第一分節(jié)體11和第二分節(jié)體11的兩側(cè)端；該種結(jié)構(gòu)便于裝藥。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1或2不同之處在于：如圖7所示，所述殼體1為包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒，所述殼體1采用復(fù)合層制成，所述殼體1包括基體層101、纖維層102和硬化層103，硬化層103位于纖維層102的外層，基體層101位于纖維層102的內(nèi)層；所述殼體1的兩端分別密封包纏有第一金屬接頭111和第二金屬接頭112，第一金屬接頭111和第二金屬接頭112分別連接充氣機(jī)構(gòu)4和點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3；第一金屬接頭111和第二金屬接頭112的底部向外凸出，避免與殼體1脫落。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述基體層101采用聚乙烯(pe)材料；所述纖維層102采用玻璃纖維材料；所述硬化層103采環(huán)氧樹(shù)脂膠材料。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述殼體1的實(shí)施尺寸為：筒壁厚度為0.5mm、內(nèi)直徑為10mm、殼體1的長(zhǎng)度為200mm；或者，筒壁厚度為1mm、內(nèi)直徑為20mm、殼體1的長(zhǎng)度為1000mm；或者，筒壁厚度為2mm、內(nèi)直徑為40mm、殼體1的長(zhǎng)度為2000mm；或者，筒壁厚度為10mm、內(nèi)直徑為100mm、殼體1的長(zhǎng)度為5000mm。

由于玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500mpa左右，而碳鋼鋼材的抗拉強(qiáng)度普遍在345mpa左右，故完全可以替代現(xiàn)有碳鋼對(duì)高壓氣、高壓液或液化氣進(jìn)行約束，同時(shí)，在相同的抗壓設(shè)計(jì)下，纖維材質(zhì)殼體的厚度小于碳鋼材質(zhì)殼體厚度。

采用上述實(shí)施例實(shí)施方式，能較大程度的減小殼體重量，同時(shí)減小制造成本。

實(shí)施例5

與實(shí)施例1或3或4不同之處在于：如圖8所示，所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)3包括電熱絲311、導(dǎo)線312、導(dǎo)線穿孔313和密封基體314，電熱絲311連接導(dǎo)線312，密封基體314軸心部為導(dǎo)線穿孔313，導(dǎo)線312通過(guò)絕緣層外包穿過(guò)導(dǎo)線穿孔313；所述導(dǎo)線穿孔313的下端為內(nèi)螺紋孔3131，內(nèi)螺紋孔3131底部安裝內(nèi)密封膠圈3132，內(nèi)螺紋孔3131配合有穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133的軸心開(kāi)設(shè)有穿孔，導(dǎo)線312穿過(guò)內(nèi)密封膠圈3132和穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133配合內(nèi)螺紋孔3131壓緊內(nèi)密封膠圈3132，使導(dǎo)線孔313密封；所述密封基體314的外壁設(shè)置有基體外螺紋3141，殼體1設(shè)置有與基體外螺紋3141相配對(duì)的內(nèi)螺紋通口3142，密封基體314通過(guò)基體外螺紋3141與內(nèi)螺紋通口3142的配合，安裝在殼體1上，密封基體314與殼體1之間還配合有外密封圈3143；所述導(dǎo)線312的正極線3121和負(fù)極線3122共同通過(guò)導(dǎo)線穿孔313導(dǎo)出，正極線3121和負(fù)極線3122的外露端分別為正極連接頭3123和負(fù)極連接線頭3124。

實(shí)施例6

與實(shí)施例4不同之處在于：所述殼體1為包含纖維和樹(shù)脂材料的復(fù)合殼體，制造過(guò)程中，先使用纖維制成網(wǎng)狀殼體骨架，再使用樹(shù)脂膠噴涂在網(wǎng)狀殼體中，待硬化后形成包含纖維和樹(shù)脂的復(fù)合殼體。

作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明，所述纖維材料為玻璃纖維，所述樹(shù)脂材料為環(huán)氧樹(shù)脂膠。

由于玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500mpa左右，較碳鋼抗拉強(qiáng)度高，能用于替代碳鋼進(jìn)行約束，在相同的抗壓設(shè)計(jì)下，玻璃纖維復(fù)合材質(zhì)殼體的厚度小于碳鋼材質(zhì)殼體厚度，同時(shí)，玻璃纖維成本低，能較大程度減小生產(chǎn)成本。

實(shí)施例7

與實(shí)施例4不同之處在于：所述殼體1為包含碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠材料的復(fù)合殼體，制造過(guò)程中，先使用碳纖維制成網(wǎng)狀殼體骨架，再使用環(huán)氧樹(shù)脂膠噴涂在網(wǎng)狀殼體中，待硬化后形成包含纖維和樹(shù)脂的復(fù)合殼體。

由于碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500mpa以上，較玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度高，在相同的抗壓設(shè)計(jì)下，碳纖維材質(zhì)殼體的厚度小于玻璃纖維材質(zhì)殼體厚度。

實(shí)施例8

與實(shí)施例4不同之處在于：所述殼體1為包含芳綸纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠材料的復(fù)合殼體，制造過(guò)程中，先使用芳綸纖維制成網(wǎng)狀殼體骨架，再使用環(huán)氧樹(shù)脂膠噴涂在網(wǎng)狀殼體中，待硬化后形成包含纖維和樹(shù)脂的復(fù)合殼體。

由于芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)6000mpa以上，是玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度的2.5倍左右，在相同的抗壓設(shè)計(jì)下，芳綸維材質(zhì)殼體的厚度僅為玻璃纖維材質(zhì)殼體厚度的一半，同時(shí)，芳綸纖維的密度小，可較大程度的減小殼體重量。

實(shí)施例9

與實(shí)施例4不同之處在于：如圖9和圖10所示，所述第一金屬接頭111的頂部側(cè)邊環(huán)套有第一纏線齒環(huán)1111，所述第一金屬接頭111的底部側(cè)邊突出有第一帽沿1112，第二金屬接頭112的側(cè)邊環(huán)套有第二纏線齒環(huán)1121，所述第二金屬接頭112的底部側(cè)邊突出有第二帽沿1122。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。