專利名稱:一種超高壓蒸汽動力破碎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種超高壓蒸汽動カ破碎裝置，屬于爆破工程技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
目前，在工程爆破中，主要采用鑿巖爆破法，其特點是利用炸藥的爆炸威力把巖土破碎到所需塊度。但這種方法存在很多不足之 處，首先是炸藥本身就是ー種高危險物品，容易爆炸傷人，在爆破施工過程中出現(xiàn)失誤會引發(fā)安全事故。其次，裝藥量難以控制，常會出現(xiàn)裝藥過多而產(chǎn)生大量飛石，產(chǎn)生爆破震動、粉塵、噪音等危害。所以，要做的防護(hù)工作量也很大。在有人居住區(qū)還得設(shè)大量的警戒，撤離許多人群。另ー種爆破方式是用靜力破碎劑裝入鉆孔，利用其水化反應(yīng)的膨脹壓カ破巖，這是ー種安全的爆破方式，但成本很高，應(yīng)用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供ー種可安全、方便的對各種硬巖、脆巖進(jìn)行破碎的超高壓蒸汽動カ破碎裝置。
本實用新型的技術(shù)方案是ー種超高壓蒸汽動カ破碎裝置，包括鍋爐I、壓カ轉(zhuǎn)換器5、連接元件7和膨脹體17。鍋爐I通過剛性高壓管4與壓カ轉(zhuǎn)換器5連通，壓カ轉(zhuǎn)換器5與連接元件7連通，連接元件7通過高壓軟管9與膨脹體17連通。
所述膨脹體17包括內(nèi)管11、膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13、膨脹體底座14、卡ロ塞15。膨脹體外層13包裹住膨脹體內(nèi)層12，膨脹體內(nèi)層12和膨脹體外層13頂端裝有卡ロ塞15、底端裝有膨脹體底座14，內(nèi)管11貫穿膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13和卡ロ塞15后與膨脹體底座14連接。
所述內(nèi)管11插入膨脹體內(nèi)層12內(nèi)部分設(shè)有多個內(nèi)管小孔16。
所述內(nèi)管11上端裝有智能開關(guān)10。
所述連接元件7上帶有多個接頭、其連通有一個或多個膨脹體17。
所述鍋爐I上裝有壓カ表2和高溫高壓安全閥3。
所述壓カ轉(zhuǎn)換器5內(nèi)裝有活塞6。
所述連接元件7上的接頭與高壓軟管9連接處裝有接頭8。
所述膨脹體內(nèi)層12厚度為2-3mm,膨脹體外層13厚度為5_7mm。
本實用新型所述鍋爐由特種鋼制成，可耐高溫高壓，其內(nèi)裝入水，加熱到沸騰便產(chǎn)生壓カ蒸汽；壓カ轉(zhuǎn)換器用于將蒸汽壓カ轉(zhuǎn)換為水壓力，以防高溫蒸汽對膨脹體彈性橡膠層產(chǎn)生破壞；連接元件一端有ー進(jìn)水管，另一端有多個出水ロ，主要起擴(kuò)充端口數(shù)量的作用；卡ロ塞上大下小，呈倒梯形，由普通橡膠制成，用于卡緊鉆孔ロ，使膨脹體在孔內(nèi)穩(wěn)定下來；內(nèi)管是剛性高壓管在膨脹體內(nèi)的伸長部分，起支撐作用而使膨脹體入孔時更容易，其上有小孔，讓水把壓カ傳給內(nèi)層；膨脹體內(nèi)外層都由天然橡膠或安基丁基材料制成，具有很高的弾性。內(nèi)層受水壓カ后開始膨脹，并對孔壁產(chǎn)生壓力。外層是內(nèi)層與孔壁間的墊層，可使內(nèi)層受力均勻，防止其被孔壁突出物刺破；膨脹體底座用于限制內(nèi)層與外層的軸向膨脹變形。為適應(yīng)50_-60_不同孔徑的鉆孔，膨脹體外徑和長度可制成多種規(guī)格。
使用時，將鍋爐內(nèi)的水加熱到沸騰時便產(chǎn)生壓力蒸汽，壓力蒸汽通過鍋爐頂部的剛性高壓管傳輸給壓力轉(zhuǎn)換器，壓力蒸汽便推動壓力轉(zhuǎn)換器中的活塞向前運動，活塞又把壓力傳給轉(zhuǎn)換器另一端中的水。這樣，壓力便可由水傳到與之相連的連接元件中，最后傳到鉆孔里的膨脹體中。膨脹體的彈性內(nèi)層受水?dāng)D壓膨脹，膨脹體外層也隨之而膨脹，并對鉆孔壁產(chǎn)生徑向壓力。當(dāng)繼續(xù)給鍋爐加熱時，將不斷產(chǎn)生大量蒸汽，蒸汽的溫度、壓力也會迅速升高。壓力達(dá)到IOMp以上時，鉆孔周邊的巖體開始產(chǎn)生裂隙，直至破碎，鉆孔周圍的巖石破碎后，孔徑會突然擴(kuò)大，而鉆孔中的膨脹體也隨之突然脹大很多，因高壓軟管較細(xì)，來水一時供應(yīng)不上，膨脹體中就出現(xiàn)壓力突降的現(xiàn)象，智能開關(guān)中的壓力傳感器感知到壓力突降信號后，智能開關(guān)就會立即關(guān)閉高壓管，切斷來水，以保護(hù)膨脹體。
本實用新型的有益效果是采用高壓蒸汽為破巖動力，整個破碎裝置為一封閉系 統(tǒng)，其能量基本不外漏，故能量利用率很高，破碎成本很低；施工操作簡單安全，不會發(fā)生爆炸事故；網(wǎng)路布設(shè)簡單，只需用多接頭連接元件把各鉆孔中的膨脹體進(jìn)行簡單并聯(lián)即可；破碎時間短，從聯(lián)網(wǎng)到破碎完成僅需十幾分鐘。


圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實用新型的俯視示意圖；
圖中各標(biāo)號為I :鍋爐，2 :壓力表,3 :聞溫聞壓安全閥，4 :剛性聞壓管,5 :壓力轉(zhuǎn)換器，6 :活塞，7 :連接元件，8 :接頭，9 :高壓軟管，10 :智能開關(guān)，11 :內(nèi)管，12 :膨脹體內(nèi)層，13 :膨脹體外層，14 :膨脹體底座，15 :卡口塞，16 :內(nèi)管小孔，17 :膨脹體。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進(jìn)一步說明，但本實用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。
實施例I :如圖1-2所示，一種超高壓蒸汽動力破碎裝置，包括鍋爐I、壓力轉(zhuǎn)換器5、連接元件7和膨脹體17。鍋爐I通過剛性高壓管4與壓力轉(zhuǎn)換器5連通，壓力轉(zhuǎn)換器5與連接元件7連通，連接元件7通過高壓軟管9與膨脹體17連通。膨脹體17包括內(nèi)管11、膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13、膨脹體底座14、卡口塞15。膨脹體外層13包裹住膨脹體內(nèi)層12，膨脹體內(nèi)層12和膨脹體外層13頂端裝有卡口塞15、底端裝有膨脹體底座14，內(nèi)管11貫穿膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13和卡口塞15后與膨脹體底座14連接。內(nèi)管11插入膨脹體內(nèi)層12內(nèi)部分設(shè)有多個內(nèi)管小孔16。內(nèi)管11上端裝有智能開關(guān)10。連接元件7上帶有3個接頭、其連通有一個膨脹體17。鍋爐I上裝有壓力表2和高溫高壓安全閥3。壓力轉(zhuǎn)換器5內(nèi)裝有活塞6。連接元件7上的接頭與高壓軟管9連接處裝有接頭8。膨脹體內(nèi)層12厚度為2mm,膨脹體外層13厚度為5mm。
實施例2 :如圖1-2所示，一種超高壓蒸汽動力破碎裝置，包括鍋爐I、壓力轉(zhuǎn)換器
5、連接元件7和膨脹體17。鍋爐I通過剛性高壓管4與壓力轉(zhuǎn)換器5連通，壓力轉(zhuǎn)換器5與連接元件7連通，連接元件7通過高壓軟管9與膨脹體17連通。膨脹體17包括內(nèi)管11、膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13、膨脹體底座14、卡ロ塞15。膨脹體外層13包裹住膨脹體內(nèi)層12，膨脹體內(nèi)層12和膨脹體外層13頂端裝有卡ロ塞15、底端裝有膨脹體底座14，內(nèi)管11貫穿膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13和卡ロ塞15后與膨脹體底座14連接。內(nèi)管11插入膨脹體內(nèi)層12內(nèi)部分設(shè)有多個內(nèi)管小孔16。內(nèi)管11上端裝有智能開關(guān)10。連接元件7上帶有5個接頭、其連通有3個膨脹體17。鍋爐I上裝有壓カ表2和高溫高壓安全閥3。壓力轉(zhuǎn)換器5內(nèi)裝有活塞6。連接元件7上的接頭與高壓軟管9連接處裝有接頭8。膨脹體內(nèi)層12厚度為3mm,膨脹體外層13厚度為7mm。
實施例3 :如圖1-2所示，ー種超高壓蒸汽動カ破碎裝置，包括鍋爐I、壓カ轉(zhuǎn)換器5、連接元件7和膨脹體17。鍋爐I通過剛性高壓管4與壓カ轉(zhuǎn)換器5連通，壓カ轉(zhuǎn)換器5與連接元件7連通，連接元件7通過高壓軟管9與膨脹體17連通。膨脹體17包括內(nèi)管11、膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13、膨脹體底座14、卡ロ塞15。膨脹體外層13包裹住膨脹體內(nèi)層12，膨脹體內(nèi)層12和膨脹體外層13頂端裝有卡ロ塞15、底端裝有膨脹體底座14，內(nèi)管11貫穿膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13和卡ロ塞15后與膨脹體底座14連接。內(nèi)管11插入膨脹體內(nèi)層12內(nèi)部分設(shè)有多個內(nèi)管小孔16。內(nèi)管11上端裝有智能開關(guān)10。連接元件7上帶有I個接頭、其連通有一個膨脹體17。鍋爐I上裝有壓カ表2和高溫高壓安全閥3。壓 力轉(zhuǎn)換器5內(nèi)裝有活塞6。連接元件7上的接頭與高壓軟管9連接處裝有接頭8。膨脹體內(nèi)層12厚度為2. 5mm,膨脹體外層13厚度為6mm。
實施例4 :如圖1-2所示，ー種超高壓蒸汽動カ破碎裝置，包括鍋爐I、壓カ轉(zhuǎn)換器
5、連接元件7和膨脹體17。鍋爐I通過剛性高壓管4與壓カ轉(zhuǎn)換器5連通，壓カ轉(zhuǎn)換器5與連接元件7連通，連接元件7通過高壓軟管9與膨脹體17連通。膨脹體17包括內(nèi)管11、膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13、膨脹體底座14、卡ロ塞15。膨脹體外層13包裹住膨脹體內(nèi)層12，膨脹體內(nèi)層12和膨脹體外層13頂端裝有卡ロ塞15、底端裝有膨脹體底座14，內(nèi)管11貫穿膨脹體內(nèi)層12、膨脹體外層13和卡ロ塞15后與膨脹體底座14連接。內(nèi)管11插入膨脹體內(nèi)層12內(nèi)部分設(shè)有多個內(nèi)管小孔16。內(nèi)管11上端裝有智能開關(guān)10。連接元件7上帶有2個接頭、其連通有2個膨脹體17。鍋爐I上裝有壓カ表2和高溫高壓安全閥3。壓力轉(zhuǎn)換器5內(nèi)裝有活塞6。連接元件7上的接頭與高壓軟管9連接處裝有接頭8。膨脹體內(nèi)層12厚度為2. 7mm，膨脹體外層13厚度為6. 2mm。
權(quán)利要求
1.一種超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于包括鍋爐(I)、壓力轉(zhuǎn)換器(5)、連接元件(7)和膨脹體(17);鍋爐(I)通過剛性高壓管(4)與壓力轉(zhuǎn)換器(5)連通，壓力轉(zhuǎn)換器(5)與連接元件(7 )連通，連接元件(7 )通過高壓軟管(9 )與膨脹體(17 )連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述膨脹體(17)包括內(nèi)管(11)、膨脹體內(nèi)層(12)、膨脹體外層(13)、膨脹體底座(14)、卡口塞(15);膨脹體外層(13)包裹住膨脹體內(nèi)層(12)，膨脹體內(nèi)層(12)和膨脹體外層(13)頂端裝有卡口塞(15)、底端裝有膨脹體底座(14)，內(nèi)管(11)貫穿膨脹體內(nèi)層(12)、膨脹體外層(13)和卡口塞(15)后與膨脹體底座(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述內(nèi)管(11)插入膨脹體內(nèi)層(12)內(nèi)部分設(shè)有多個內(nèi)管小孔(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述內(nèi)管(11)上端裝有智能開關(guān)(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述連接元件(7)上帶有多個接頭、其連通有一個或多個膨脹體(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述鍋爐(I)上裝有壓力表(2)和高溫高壓安全閥(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述壓力轉(zhuǎn)換器(5)內(nèi)裝有活塞(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述連接元件(7)上的接頭與高壓軟管(9)連接處裝有接頭(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的超高壓蒸汽動力破碎裝置，其特征在于所述膨脹體內(nèi)層(12)厚度為2-3mm，膨脹體外層(13)厚度為5_7mm。
專利摘要
本實用新型涉及一種超高壓蒸汽動力破碎裝置，屬于爆破工程技術(shù)領(lǐng)域：
。本實用新型包括鍋爐、壓力轉(zhuǎn)換器、連接元件和膨脹體。鍋爐通過剛性高壓管與壓力轉(zhuǎn)換器連通，壓力轉(zhuǎn)換器與連接元件連通，連接元件通過高壓軟管與膨脹體連通。本實用新型采用高壓蒸汽為破巖動力，整個破碎裝置為一封閉系統(tǒng)，其能量基本不外漏，故能量利用率很高，破碎成本很低；施工操作簡單安全，不會發(fā)生爆炸事故；網(wǎng)路布設(shè)簡單，只需用多接頭連接元件把各鉆孔中的膨脹體進(jìn)行簡單并聯(lián)即可；破碎時間短，從聯(lián)網(wǎng)到破碎完成僅需十幾分鐘。
文檔編號F42D1/00GKCN202648547SQ201220259049
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月4日
發(fā)明者馬春華, 穆大耀 申請人:昆明理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan