一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的制作方法

1.本实用新型涉及爆破工程技术领域，具体涉及一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置。


背景技术：

2.二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代，八十年代在美国开始发展，主要是想避免因炸药爆破产生火焰引起的爆炸事故而专门为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的，随着技术不断进步，逐渐在采石破岩施工中应用。
3.二氧化碳气动破岩的原理是：将二氧化碳气动破岩装置放入岩石的钻孔中，然后用封泥封孔，激发后，液体二氧化碳瞬间相变为气体，体积膨胀600～800倍，产生巨大的膨胀压力，可以破碎坚硬的岩石。
4.二氧化碳气动破岩具有振动小、噪声低、安全性高的特点，特别适合有敏感建(构)筑物保护要求的破岩工况。但是，目前的破岩装置还不能重复使用，材料浪费较大，成本较高。


技术实现要素：

5.针对上述不足，本实用新型的目的是提供一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置。
6.本实用新型提供了如下的技术方案：
7.一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置，包括外壳、加热装置、顶盖、底盖、激发装置以及套筒，所述外壳中填充有固体二氧化碳，所述外壳通过所述套筒可拼接的形成一个整体，所述顶盖安装在所述外壳的上端口，所述底盖安装在所述外壳的下端口，所述加热装置和所述激发装置安装在所述外壳的内部，所述加热装置电性连接于外部电源，所述激发装置电性连接于起爆器。
8.作为一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的优选技术方案，所述加热装置为加热电阻片。
9.作为一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的优选技术方案，所述固体二氧化碳的颗粒直径为1mm～5mm。
10.作为一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的优选技术方案，所述外壳包括上节圆筒、中节圆筒以及下节圆筒；所述上节圆筒通过下方的所述套筒连接于所述中节圆筒，所述中节圆筒通过上方的所述套筒连接于所述上节圆筒。
11.作为一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的优选技术方案，所述顶盖上端面焊接有一字铁条，且其上设有细孔。
12.作为一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的优选技术方案，所述中节圆筒上设有细槽。
13.本实用新型的有益效果是：与现有产品相比，本实用新型具有如下优点：激发装置
工作，释放大量热能，固体二氧化碳迅速气化膨胀，中节圆筒的细槽部位首先破坏，气体进入钻孔，继续膨胀扩散，破碎岩石，直至能量耗尽，每次使用后，仅仅中节圆筒破坏，下节圆筒和上节圆筒不破坏，可回收重复使用，能降低60％的材料成本。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1是可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置的结构示意图；
16.图2是中节圆筒展示图；
17.图3是顶盖平面图；
18.图中标记为：1、下节圆筒；2、中节圆筒；3、上节圆筒；4、套筒；5、底盖；6、顶盖；7、激发装置；8、加热装置；9、激发导线；10、加热导线；
19.21、细槽；61、铁条；62、细孔；
具体实施方式
20.以下结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。
21.如图1至3所示，一种可回收重复使用的固体二氧化碳气动破岩装置，包括外壳、加热装置8、顶盖6、底盖5、激发装置7以及套筒4，外壳由q195、q215或q235钢种制备而成，所述外壳中填充有固体二氧化碳，所述外壳通过所述套筒4可拼接的形成一个整体，所述顶盖6安装在所述外壳的上端口，所述底盖5焊接在所述外壳的下端口，所述加热装置8和所述激发装置7安装在所述外壳的内部，所述加热装置8通过加热导线10电性连接于外部电源，所述激发装置7通过激发导线9电性连接于起爆器。
22.所述加热装置8为加热电阻片，其长度为80mm，宽度为10mm，加热电阻片通过加热导线10连接有外部电源；加热导线10由导电绝缘电线制成，加热导线10采用截面为5mm2的铝芯。
23.所述固体二氧化碳的颗粒直径为1mm～5mm。
24.所述外壳包括上节圆筒3、中节圆筒2以及下节圆筒1；下节圆筒11内径为100mm，长度为600mm，壁厚为5mm；下节圆筒11顶端外侧设有外螺纹螺纹，由套筒4连接于中节圆筒2。中节圆筒2内径为100mm，长度为300mm，壁厚为5mm，其两端外侧设有外螺纹，下端与下节圆筒1由套筒4连接，上端与上节圆筒3由套筒4连接。上节圆筒3内径为100mm，长度为600mm，壁厚为5mm，其下端外侧设有外螺纹，下端与中节圆由套筒4连接，其上端内侧内螺纹，与顶盖6连接。顶盖6直径为100mm，与上节圆筒3内径相等，顶盖6外壁设有内螺纹，与上节圆筒3内侧外螺纹吻合密封。
25.套筒4内径为110mm，长度为30mm，内侧设有与三节圆筒外侧螺纹匹配的内螺纹。
26.所述顶盖6上端面焊接有一字铁条61，且其上设有细孔62，其直径为3mm。
27.所述中节圆筒2上设有至少4道细槽21。细槽21宽2mm，长150mm，槽深1mm。
28.上述结构的二氧化碳气动破岩装置在使用时，包括如下步骤：
29.(1)装置组装：在工厂中组装二氧化碳气动破岩装置；
30.(2)钻孔：在边坡基岩、隧道基岩或基坑基岩中钻孔，直径比该二氧化碳气动破岩装置的外径大约10mm，深度比该装置长度大70cm；
31.(3)装填二氧化碳：向破岩装置外壳内填充固体二氧化碳，拧紧顶盖66；
32.(4)将二氧化碳气动破岩装置装入钻孔中，触底；
33.(5)封孔：采用封孔材料填充钻孔的空腔并密封钻孔，封孔长度不小于50cm，封孔材料在半个小时内强度达15mpa以上，确保封孔效果；
34.(6)加热：连接并启动外接电源，加热装置8开始工作，对固体二氧化碳进行加热；
35.(7)激发：当装置内温度为15-30℃，压强为7.5mpa-10mpa，连接并启动起爆器，激发装置7工作，释放大量热能，固体二氧化碳迅速气化膨胀，中节圆筒2的细槽21部位首先破坏，气体进入钻孔，继续膨胀扩散，破碎岩石，直至能量耗尽；
36.(8)装置回收：碎石出渣，回收二氧化碳气动破岩装置下节圆筒1和上节圆筒3。
37.(9)重复使用：在工厂内，补充中节圆筒2，并与回收的下节圆筒11和上节圆筒3重新组装，重复(1)～(8)的过程。
38.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。