【技術領域】
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:
二氧化碳爆破又名氣體膨脹器、二氧化碳氣體爆破、二氧化碳氣體膨脹器,氣體爆破設備是利用液態(tài)二氧化碳,目前二氧化碳氣體相對比較安全且市場容易購買價格低廉,受熱汽化膨脹,快速釋放高壓氣體斷裂,松動巖石,解決了炸藥爆破開采欲裂中破壞性大、危險性高、灰塵大等缺點,為礦山安全開采和松動提供有利幫助。
現(xiàn)有的二氧化碳爆破器一般為可重復使用的,其利用外接電源來激發(fā)活化器使其燃燒產生高熱,高壓液態(tài)二氧化碳受熱瞬間氣化膨脹產生高壓,并沖破泄能片,從泄能口釋放出高壓二氧化碳氣體對周圍巖體產生強烈沖擊作用,并使其破裂。這樣通過回收膨脹管,再充入液態(tài)二氧化碳和泄能片即可重復使用,但實際使用中,由于爆破后巖體運動等原因,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使用的過程中容易出現(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,以使其有足夠的強度,但這樣無形增加了制造成本和運輸成本。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術中可重復使用的二氧化碳致裂器由于可重復使用導致生產成本高的問題,本發(fā)明提供了結構較為簡單的一次性二氧化碳致裂器。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一次性二氧化碳致裂器,包括儲液管,所述儲液管設有儲液腔,所述儲液管上開設有與所述儲液腔連通的開口,所述一次性二氧化碳致裂器還包括安裝在所述儲液管開口處且伸入至所述儲液腔內的引爆組件、與所述儲液管緊密連接且用于密封儲液管開口的封蓋,所述封蓋上開設有充液口,所述引爆組件與所述儲液管開口之間留有與所述儲液腔連通的間隙,往儲液腔充液時,所述充液口與所述間隙連通形成充液通道,充液完畢后,所述儲液腔內部壓強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液腔內的活化器、連接在所述活化器上端且位于所述儲液管開口處的活化器上蓋、設于活化器內的引爆器,所述引爆器上接有導線,所述導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。
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體,其兩側開設有有沿其軸向延伸的缺口,所述儲液管開口與所述儲液腔連通處為開口向下逐漸減少的過渡口,充液時,所述活化器上蓋卡在開口的過渡口處,且所述活化器上蓋的缺口使儲液腔與充液口連通。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述封蓋上設有與其下端連通的安裝腔,所述充液口設于所述封蓋的上端且與所述安裝腔連通,所述安裝腔的內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有與安裝腔內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有凹槽,所述凹槽內設有密封圈。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述儲液管的開口處還設有安裝臺階,所述封蓋連接在安裝臺階上,且所述封蓋的下端面上開設有密封凹槽,所述密封凹槽內也設有密封圈。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述儲液管上還設有泄能結構。
如上所述的一次性二氧化碳致裂器,所述泄能結構包括設于所述儲液管上沿其圓周分布且與所述儲液腔連通的通孔、連接在所述儲液管內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,所述泄能結構包括設于所述儲液管上沿其軸向分布且與所述儲液腔連通的通孔、連接在所述儲液管內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,所述泄能結構包括設于所述儲液管的外表面上沿其軸向開設的應力槽。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明提供了一次性二氧化碳致裂器,采用充液后利用內部較大的壓強使引爆組件與所述封蓋的內表面配合使所述充液口與所述間隙之間截止形成密封,簡化了原有致裂器復雜的充液結構和密封結構,有效降低了本產品的制作成本,另外在爆破工作時,通過引爆組件加熱內部的液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,直接將儲液管沖破,能夠獲得較高的爆破效率,而且這樣對儲液管的強度要求不高,可降低其生產要求和總體的重量,使得生產成本和運輸成本大大減少,而且免去了使用后需要回收的復雜工作,減低勞動成本,提高使用效率。
2、本發(fā)明在充液時,活化器上蓋被壓緊在儲液管的開口處,活化器上蓋由于兩側開了缺口,使充液口與儲液腔保持聯(lián)通,簡單的結構以確保能夠正常充液,另外這樣設置不需再儲液管上另外開出充液通道,簡化了原先的結構,使得本產品更為優(yōu)化。
3、本發(fā)明的儲液管上還開設有泄能結構,通過該泄能結構能夠使其爆破時在該處的應力更為集中,能夠更為快速和高效地使得本產品爆破。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
附圖說明
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)明泄能結構的示意圖一;
圖3為本發(fā)明泄能結構的示意圖二;
圖4為本發(fā)明泄能結構的示意圖三;
圖5為本發(fā)明泄能結構的示意圖四;
圖6為本發(fā)明泄能結構的示意圖五;
圖7為圖1的a部放大圖。
【具體實施方式】
為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實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)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
如圖1、圖7所示,一次性二氧化碳致裂器,包括儲液管1,所述儲液管1設有儲液腔101,所述儲液管1上開設有與所述儲液腔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液管1開口處且伸入至所述儲液腔101內的引爆組件、與所述儲液管1緊密連接且用于密封儲液管1開口的封蓋2,所述封蓋2上開設有充液口201,所述引爆組件與所述儲液管1開口之間留有與所述儲液腔101連通的間隙,往儲液腔101充液時,所述充液口201與所述間隙連通形成充液通道,充液完畢后,所述儲液腔101內部壓強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,采用充液后利用內部較大的壓強使引爆組件與所述封蓋的內表面配合使所述充液口與所述間隙之間截止形成密封,簡化了原有致裂器復雜的充液結構和密封結構,有效降低了本產品的制作成本,另外在爆破工作時,通過引爆組件加熱內部的液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,直接將儲液管沖破,能夠獲得較高的爆破效率,而且這樣對儲液管的強度要求不高,可降低其生產要求和總體的重量,使得生產成本和運輸成本大大減少,而且免去了使用后需要回收的復雜工作,減低勞動成本,提高使用效率。
另外,儲液管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構改變?yōu)橐淮涡允褂茫谥谱鲀σ汗?時可適當減低儲液管1的管壁厚度,可降低制作成本,減輕產品重量,降低運輸成本。
所述引爆組件包括位于所述儲液腔101內的活化器301、連接在所述活化器301上端且位于所述儲液管1開口處的活化器上蓋302、設于活化器301內的引爆器303,所述引爆器303上接有導線304,所述導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。所述活化器上蓋302為階梯狀回轉體,其兩側開設有有沿其軸向延伸的缺口3021,所述儲液管1開口與所述儲液腔101連通處為開口向下逐漸減少的過渡口,充液時,所述活化器上蓋302卡在開口的過渡口處,且所述活化器上蓋302的缺口3021使儲液腔101與充液口201連通。簡單的結構以確保能夠正常充液,另外這樣設置不需再儲液管上另外開出充液通道,簡化了原先的結構,使得本產品更為優(yōu)化。
所述活化器為封閉管體,其內部裝有活化劑,所述引爆器303為位于活化劑內的電熱裝置,導線一端連接在電熱裝置上,另一端可從封蓋的充液口引出,通過導線與外端電源連接可使內部的電熱裝置加熱工作。
所述封蓋2上設有與其下端連通的安裝腔,所述充液口201設于所述封蓋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的上端設有與安裝腔內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可通過焊接等連接方式固定在儲液管1的開口上,未充液時,引爆組件安放在儲液管1的開口和封蓋2安裝腔內,在充液時,采用充液裝置對其充液,此時充液口的壓強較大,使得引爆組件的活化器上蓋302往下,在儲液管1開口與儲液腔101連通處為過渡口,起到導向作用,使得最終活化器上蓋302被壓緊在過渡口處,在充液完畢時,撤去充液裝置,此時儲液管1內部的壓強較大,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,完成內部密封。簡單的結構即可完成較好的密封效果,有利于簡化本產品的結構和降低生產成本。
另外,在各個連接處的縫隙中都設置有密封圈,所述活化器上蓋302的傾斜配合部的外周上開設有凹槽,所述凹槽內設有密封圈5。所述儲液管1的開口處還設有安裝臺階,所述封蓋2連接在安裝臺階上,且所述封蓋的下端面上開設有密封凹槽,所述密封凹槽內也設有密封圈5。能夠更進一步的密封,降低充液后泄漏的可能。
如圖1至圖3所示,所述儲液管上還設有泄能結構。通過該泄能結構能夠使其爆破時在該處的應力更為集中,能夠更為快速和高效地使得本產品爆破。所述泄能結構包括設于所述儲液管1上沿其圓周分布且與所述儲液腔101連通的通孔601、連接在所述儲液管內壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片602。通過活化器加熱液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,當壓力大于泄能片于儲液管1的連接強度時,沖破泄能片并且將儲液管沖破,完成爆破,能夠提高本產品的爆破效率。
實施例二;
如圖4、圖5所示,與上述實施例不同在于,所述泄能結構包括設于所述儲液管1上沿其軸向分布且與所述儲液腔101連通的通孔701、連接在所述儲液管內壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片702。能夠提高本產品的爆破效率。
實施例三;
如圖6所示,與上述實施例不同在于,所述泄能結構包括設于所述儲液管1的外表面上沿其軸向開設的應力槽801。通過該應力槽801能夠使其爆破時在該處的應力更為集中,能夠更為快速和高效地使得本產品爆破。
本發(fā)明提供了一次性二氧化碳致裂器,未充液時,引爆組件安放在儲液管1的開口和封蓋2安裝腔內,在充液時,采用充液裝置對其充液,此時充液口的壓強較大,使得引爆組件的活化器上蓋302往下,在儲液管1開口與儲液腔101連通處為過渡口,起到導向作用,使得最終活化器上蓋302被壓緊在過渡口處,在充液完畢時,撤去充液裝置,此時儲液管1內部的壓強較大,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,完成內部密封。在使用時,通過導線連接外部電源,使其電熱裝置加熱,通過活化劑使得儲液腔101內的液態(tài)二氧化碳升溫,氣化膨脹,當內部達到一定壓力時,沖破泄能片使儲液管1爆破,并對周圍的巖石造成強烈沖擊,完成裂巖。簡化了原有致裂器復雜的充液結構和密封結構,有效降低了本產品的制作成本,另外在爆破工作時,通過引爆組件加熱內部的液態(tài)二氧化碳,使其受熱膨脹,直接將儲液管沖破,能夠獲得較高的爆破效率,而且這樣對儲液管的強度要求不高,可降低其生產要求和總體的重量,使得生產成本和運輸成本大大減少,而且免去了使用后需要回收的復雜工作,減低勞動成本,提高使用效率。
如上所述是結合具體內容提供的一種或多種實施方式,并不認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。凡與本發(fā)明的方法、結構等近似、雷同,或是對于本發(fā)明構思前提下做出若干技術推演,或替換都應當視為本發(fā)明的保護范圍。