二氧化碳爆破設(shè)備氣化爆破裝置，屬用于巖體爆破的致裂裝置領(lǐng)域，包括致裂管、活化器、充液堵蓋、位于致裂管外的絕熱防護層，充液堵蓋上設(shè)有一充液開口，活化器裝于該充液開口內(nèi)，開口處還設(shè)有用于充液開口密封的鎖閉件。本裝置簡化了致裂器的充能結(jié)構(gòu)，直接由活化器裝配用的充能開口充裝液體，無需昂貴的增壓充裝配套設(shè)備，降低成本。

1.一種二氧化碳爆破設(shè)備氣化爆破裝置，其特征在于，包括致裂管、活化器、充液堵蓋、位于致裂管外的絕熱防護層，充液堵蓋上設(shè)有一充液開口，活化器裝于該充液開口內(nèi)，開口處還設(shè)有用于充液開口密封的鎖閉件； 致裂管內(nèi)裝有特種液體， 特種液體是液氮；致裂管為采用高強度耐低溫材料制成的圓柱管體， 致裂管內(nèi)裝的液氮不能滿液位。

2.活化器包括活化管體、堵頭、電能隱爆裝置， 堵頭與活化管體密封連接，電能隱爆裝置位于管體內(nèi)，電能隱爆裝置的隱爆線穿過堵頭。

3.鎖閉件上設(shè)有讓隱爆線穿過的通孔。

4.堵頭形狀與充液開口形狀相適應(yīng)，堵頭卡裝在充液開口內(nèi)，活化管體伸至致裂管內(nèi)腔。

5.堵頭上設(shè)有錐面或階梯面，在錐面或階梯面上設(shè)有密封圈安裝淺槽，該淺槽內(nèi)設(shè)有密封圈。

二氧化碳爆破設(shè)備氣化爆破裝置技術(shù)領(lǐng)域

二氧化碳爆破設(shè)備用于巖體爆破的致裂裝置，尤其是用于巖體爆破的一次性特種液體氣化致裂裝置。

背景技術(shù)

二氧化碳致裂技術(shù)于20世紀50年代就開始被英國重視和開發(fā)，初是專門為高瓦絲礦井的采煤工作面研發(fā)的。目前已推廣到巖石、混凝土和其他物質(zhì)的快速安全爆破，被廣泛用于鋼鐵和水泥行業(yè)。因為其只產(chǎn)生低噪聲和低振動，與詐要相比具有價格低、安全、易于使用等優(yōu)點。目前，致裂裝置采用兩種結(jié)構(gòu)：A、一種是重復(fù)性使用的二氧化碳致裂器，在高強度合金鋼制成的儲液管一端裝有定壓泄能片和泄能頭、另一端裝有活化器及充能頭，充能頭上再旋有導管。導管上裝有接線柱，并焊有手環(huán)。高壓液態(tài)二氧化碳由充能頭充裝。工作時，由外接電源來激發(fā)活化器使其燃燒產(chǎn)生高熱，高壓液態(tài)二氧化碳受熱瞬間氣化膨脹產(chǎn)生高壓，當壓力超過泄能片的剪切強度時，泄能片被沖破，從泄能頭的泄能口釋放高壓二氧化碳氣體對周圍巖體產(chǎn)生強烈沖擊作用，并使其破裂。這種致裂裝置因在使用中只是定壓泄能片、活化器及液壓二氧化碳被消耗，其他部件可重復(fù)使用上千次以上。B、第二種是一次性使用二氧化碳致裂器，組裝在一起的充液閥、致裂管、活化器、上堵頭、帶手環(huán)的鎖緊頭；充液閥、致裂管及上堵頭組成密閉容器，用于充裝高壓液態(tài)二氧化碳，活化器裝入密閉容器內(nèi)，并用帶手環(huán)的鎖緊頭鎖緊?？梢愿鶕?jù)不同環(huán)境要求選擇其充氣裝置的位置，或于底部，或于活化器位置，或位于上堵頭上。由于一次性使用二氧化碳致裂器具有重量輕便，操作簡單，使用效率高，投入成本低等優(yōu)點，在市場上已逐步替代重復(fù)性使用二氧化碳致裂器，日益得到廣泛使用。但是這種產(chǎn)品在使用時也存在如下缺點：由于在常壓下，二氧化碳的沸點為31℃，為保證二氧化碳不在常溫下汽化，必須將其增壓充裝，而壓力必須得大于7.8MPa以上，增加了生產(chǎn)環(huán)節(jié)及投入；液態(tài)二氧化碳在增壓充裝時容易氣化結(jié)冰，從而使增壓泵發(fā)生凍堵現(xiàn)象；高壓液態(tài)二氧化碳對致裂器本身也是一種安全隱患。對管體材料要求高。

發(fā)明內(nèi)容

二氧化碳爆破設(shè)備氣化爆破裝置，簡化了致裂器的充能結(jié)構(gòu)，直接由活化器裝配用的充能開口充裝液體，無需昂貴的增壓充裝配套設(shè)備，降低成本。

二氧化碳爆破設(shè)備氣化爆破裝置，包括致裂管、活化器、充液堵蓋、位于致裂管外的絕熱防護層，充液堵蓋上設(shè)有一充液開口，活化器裝于該充液開口內(nèi)，開口處還設(shè)有用于充液開口密封的鎖閉件。活化器包括活化管體、堵頭、電能隱爆裝置， 堵頭與活化管體密封連接，電能隱爆裝置位于管體內(nèi)，電能隱爆裝置的隱爆線穿過堵頭。鎖閉件上設(shè)有讓隱爆線穿過的通孔。堵頭形狀與充液開口形狀相適應(yīng)，堵頭卡裝在充液開口內(nèi)，活化管體伸至致裂管內(nèi)腔。

堵頭上設(shè)有錐面或階梯面，在錐面或階梯面上設(shè)有密封圈安裝淺槽，該淺槽內(nèi)設(shè)有密封圈。

致裂管內(nèi)裝有特種液體， 是特種液體是液氮；致裂管為采用高強度耐低溫材料制成的圓柱管體。致裂管內(nèi)裝的特種液體不能滿液位。

本技術(shù)的液氮灌裝為無壓力條件下直接灌裝。無需購置充裝設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本，確保了生產(chǎn)安全；本技術(shù)簡化了致裂器的充能結(jié)構(gòu)，直接由充液開口充裝液體，該充液開口也是活化器裝配口，減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)；本技術(shù)充入的為液氮，其膨脹系數(shù)大約為1：684，二氧化碳的膨脹系數(shù)約為1：594，液氮膨脹系數(shù)大于二氧化碳的膨脹系數(shù)，相同容積的致裂器，其氣化裂的效果更好，生產(chǎn)效率更高；本技術(shù)的介質(zhì)液氮的氣化溫度低，為-193℃，在致裂時反應(yīng)更加的快捷，其效果更明顯；本技術(shù)中在致裂器外層加絕熱防護層為珍珠巖，石棉網(wǎng)布等，確保了致裂管內(nèi)部液氮分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，保證了生產(chǎn)安全性，因本裝置較好的保溫隔熱設(shè)計，在常溫下可以充裝，在超低溫下充裝效果更好；致裂管內(nèi)的液氮不能滿液位，要有一定的富?？臻g，以免液氮受熱氣化產(chǎn)生高壓；產(chǎn)品一次性使用，無回收環(huán)節(jié)，且產(chǎn)品使用時為物理膨脹作功，安全環(huán)保。