一種用於煤礦的二氧化碳震裂裝置製造方法
2023-05-16 20:52:16 1
一種用於煤礦的二氧化碳震裂裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，包括依次組裝在一起的釋放部件，破裂部件和起爆部件；釋放部件的一端開口且向內形成釋放空間，釋放部件的圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的徑向釋放孔；釋放部件的開口端與起爆部件相配合處設有一個破裂部件；其特徵在於，所述的起爆部件上設有引爆液壓接口；破裂部件包括破裂片，在所述的破裂片的兩端設有活塞刀和環形刀，且受壓源來自於活塞刀一側。改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，填補二氧化碳震裂裝置液壓能起爆空白。改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，在煤礦等高爆炸性氣體環境下使用更加安全。改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，使用更加簡便易行。
【專利說明】一種用於煤礦的二氧化碳震裂裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及二氧化碳震裂裝置，尤其是煤礦等爆炸性氣體環境下使用的二氧化碳震裂裝置。
【背景技術】
[0002]現有【技術領域】的二氧化碳震裂裝置主要有兩類，一類是引進英國CARDOX公司的二氧化碳震裂裝置，另一類是根據英國CARDOX公司的二氧化碳震裂裝置的原理和結構通過技術改進形成的二氧化碳震裂裝置。這兩類二氧化碳震裂裝置都是使用電能進行起爆的，電能起爆本身在高爆炸性氣體環境下使用就是一種危險，而且電能起爆引起的高溫還會產生一些一氧化碳等有害氣體。另外，其破裂部件只包括一個破裂片，引爆時，需要很強的壓力才能引爆。
實用新型內容
[0003]為了克服現有二氧化碳震裂裝置存在的不足之處，而提供一種改進的二氧化碳震
裂裝置。
[0004]本實用新型採用的技術方案如下:
[0005]一種用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，包括依次組裝在一起的釋放部件，破裂部件和起爆部件；所述的釋放部件的一端開口且向內形成釋放空間，釋放部件的圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的徑向釋放孔；所述的釋放部件的開口端與起爆部件相配合處設有一個破裂部件；所述的起爆部件上設有與液壓源相連的引爆液壓接口。
[0006]所述的破裂部件包括一個破裂片，所述的破裂片一端開有用以形成固定剪切帶的環形槽。
[0007]所訴的破裂片有一個大直徑端和一個小直徑端，大直徑端的內部有圓柱空間，圓柱空間的直徑大於小直徑端的直徑，用以形成更薄的固定的剪切帶。
[0008]所述的破裂部件的破裂片的材質為金屬或承壓高分子材料。
[0009]所述的起爆部件內設有隔離部件，且在起爆部件的端部設有引爆液壓接口 ；所述的隔離部件與破裂部件之間通過環形箍固定組裝在一起形成爆炸空間，在隔離部件上設有二氧化碳灌注接口，所述的二氧化碳灌注接口與灌注螺塞配合。
[0010]所述的釋放部件的外部的一端有第一連接外螺紋，有第一連接外螺紋的一端的內部有一端端部開口的釋放空間，圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的圓周分布的徑向釋放孔。
[0011]所述的起爆部件的內部的一端有第一連接內螺紋,有第一連接內螺紋的一端的內部有一端端部開口的起爆空間，另一端有引爆液壓接口，第一連接內螺紋的底部和起爆空間交界處有臺肩。
[0012]所述的用於煤礦的二氧化碳震裂裝置製造方法，如下:
[0013]1.先將破裂部件和隔離部件用環形箍固定組裝在一起；[0014]2使灌注螺塞與二氧化碳源連通，鬆開灌注螺塞，使灌注接口與二氧化碳源導通，液態二氧化碳注入爆炸空間；
[0015]3.待注入足量的液態二氧化碳後，旋緊灌注螺塞封閉灌注接口，使爆炸空間與外界隔尚；
[0016]4.把裝滿液態二氧化碳的破裂部件和隔離部件用環形箍固定組裝在一起組裝件整體推送入起爆部件的起爆空間，並使環形箍靠在起爆部件的臺肩上；
[0017]5旋入釋放部件，將破裂部件和隔離部件組裝件的環形箍壓緊在起爆部件的臺肩上。
[0018]所述的用於煤礦的二氧化碳震裂裝置的使用方法，如下:
[0019]1.將引爆液壓接口與液壓源的管路接通，
[0020]2.將二氧化碳震裂裝置送入等待爆破的鑽孔中；
[0021]3.啟動液壓源，液壓源的工作介質通過管路和引爆液壓接口源源不斷地進入引爆空間，引爆空間內的工作介質壓強增大，推動隔離部件的波紋管變形縮短，擠壓爆炸空間內的液態二氧化碳，引起爆炸空間內的液態二氧化碳壓強增大，分布在破裂部件端部上的軸向推理增大，對破裂片的剪切力增大；
[0022]4.當剪切力產生的強度大於破裂片的剪切強度時，破裂片從環形槽處被剪破，液態二氧化碳進入釋放部件的釋放空間，並迅速發生相變形成氣態二氧化碳通過徑向釋放孔向外界釋放，產生爆炸；對鑽孔進行爆破。
[0023]本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點:
[0024]1、改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，填補二氧化碳震裂裝置液壓能起爆空白。
[0025]2、改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，在煤礦等高爆炸性氣體環境下使用更加安全。
[0026]3、改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，使用更加簡便易行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1:本實用新型的改進的二氧化碳震裂裝置的實施例三的結構示意圖；
[0028]圖2:釋放部件的結構示意圖；
[0029]圖3起爆部件的結構示意圖；
[0030]圖4:圖1的破裂部件和隔離部件組裝在一起的結構示意圖。
[0031]圖5:圖1中破裂片的結構的示意圖。
[0032]圖中:1 一釋放部件、2—破裂部件、3—起爆部件、4一隔離部件、5—第一連接外螺紋、6—釋放空間、7—徑向釋放孔、8—破裂片、9一密封墊圈、IO—第一連接內螺紋、11一起爆空間、12—弓丨爆液壓接口、13—灌注螺塞、14一灌注接口、15—臺肩、16—波紋管、17—環形植、18—環形槽、19 一爆炸空間、20 一弓丨爆空間、21 一大直徑端、22—小直徑端。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述:
[0034]圖1和圖2示出本實用新型的改進的二氧化碳震裂裝置，包括釋放部件1，破裂部件2，起爆部件3和隔離部件4。
[0035]圖2是釋放部件I的結構。這一結構的釋放部件I的外部的一端有第一連接外螺紋5，有第一連接外螺紋5的一端的內部有一端端部開口的釋放空間6，圓周壁上有一端與釋放空間6連通另一端與外界連通的圓周分布的徑向釋放孔7。
[0036]圖3是起爆部件3的結構示意圖，這一結構的起爆部件3的內部的一端有第一連接內螺紋10，有第一連接內螺紋10的一端的內部有一端端部開口的起爆空間11，另一端有引爆液壓接口 12，第一連接內螺紋10的底部和起爆空間11交界處有臺肩15。
[0037]圖4是破裂部件2和隔離部件4進行了相應地改變後組裝在一起。
[0038]如圖所示，破裂部件2包括破裂片8和密封墊圈9 ;隔離部件4包括波紋管16、灌注螺塞13和灌注接口 14 ;破裂部件2和隔離部件4通過環形箍17固定組裝在一起形成爆炸空間19。
[0039]破裂片8的端面上開有環形槽18，用以形成更薄的固定的剪切帶。或者，破裂片8有一個大直徑端19和一個小直徑端20，大直徑端19的內部有圓柱空間，圓柱空間的直徑大於小直徑端20的直徑，用以形成更薄的固定的剪切帶。
[0040]圖1是本實用新型的改進的二氧化碳震裂裝置組裝完成的結構。先將破裂部件2和隔離部件4用環形箍17固定組裝在一起。然後使灌注螺塞13與二氧化碳源連通，鬆開灌注螺塞13，使灌注接口 14與二氧化碳源導通，液態二氧化碳注入爆炸空間19。待注入足量的液態二氧化碳後，旋緊灌注螺塞13封閉灌注接口 14，使爆炸空間19與外界隔離。再把裝滿液態二氧化碳的破裂部件2和隔離部件4用環形箍17固定組裝在一起組裝件整體推送入起爆部件3的起爆空間11，並使環形箍17靠在起爆部件3的臺肩15上。然後旋入釋放部件1，將破裂部件2和隔離部件4組裝件的環形箍17壓緊在起爆部件3的臺肩15上。本實用新型的改進的二氧化碳震裂裝置組裝完成。
[0041]將引爆液壓接口 12與液壓源的管路接通，然後將二氧化碳震裂裝置送入等待爆破的鑽孔中。啟動液壓源，液壓源的工作介質通過管路和引爆液壓接口 12源源不斷地進入引爆空間20，引爆空間20內的工作介質壓強增大，推動隔離部件4的波紋管16變形縮短，擠壓爆炸空間19內的液態二氧化碳，引起爆炸空間19內的液態二氧化碳壓強增大，分布在破裂部件2端部上的軸向推理增大，對破裂片8的剪切力增大。當剪切力產生的強度大於破裂片8的剪切強度時，破裂片8從環形槽18處被剪破，液態二氧化碳進入釋放部件I的釋放空間6，並迅速發生相變形成氣態二氧化碳通過徑向釋放孔7向外界釋放，產生爆炸。對鑽孔進行爆破。
[0042]改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，填補二氧化碳震裂裝置液壓能起爆空白。改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，在煤礦等高爆炸性氣體環境下使用更加安全。改進的二氧化碳震裂裝置採用液壓能起爆，使用更加簡便易行。
【權利要求】
1.一種用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，其特徵在於:包括依次組裝在一起的釋放部件，破裂部件和起爆部件；所述的釋放部件的一端開口且向內形成釋放空間，釋放部件的圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的徑向釋放孔；所述的釋放部件的開口端與起爆部件相配合處設有一個破裂部件；所述的起爆部件上設有與液壓源相連的引爆液壓接口 ；所述的破裂部件包括一個破裂片，所述的破裂片一端開有用以形成固定剪切帶的環形槽。
2.如權利要求1所述的用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，其特徵在於:所述的破裂部件包括一個破裂片，所述的破裂片有一個大直徑端和一個小直徑端，大直徑端的內部有形成固定剪切帶的圓柱空間，圓柱空間的直徑大於小直徑端的直徑。
3.如權利要求1或2所述的用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，其特徵在於:所述的起爆部件內設有隔離部件，所述的隔離部件與破裂部件之間固定組裝在一起形成爆炸空間，在隔離部件上設有二氧化碳灌注接口，所述的二氧化碳灌注接口與灌注螺塞配合。
4.如權利要求1或2所述的用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，其特徵在於:所述的釋放部件的外部的一端有第一連接外螺紋，有第一連接外螺紋的一端的內部有一端端部開口的釋放空間，圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的圓周分布的徑向釋放孔。
5.如權利要求1或2所述的用於煤礦的二氧化碳震裂裝置，其特徵在於:所述的起爆部件的內部的一端有第一連接內螺紋，有第一連接內螺紋的一端的內部有一端端部開口的起爆空間，另一端有引爆液壓接口，第一連接內螺紋的底部和起爆空間交界處有臺肩。
【文檔編號】E21C37/14GK203769781SQ201420176386
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】鞏和一, 李華誠, 陳祥力 申請人:山東山礦測控技術有限公司