一次性二氧化碳致裂器的制作方法

【技术领域】

本发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。

背景技术：

二氧化碳爆破又名气体膨胀器、二氧化碳气体爆破、二氧化碳气体膨胀器，气体爆破设备是利用液态二氧化碳，目前二氧化碳气体相对比较安全且市场容易购买价格低廉，受热汽化膨胀，快速释放高压气体断裂，松动岩石，解决了炸药爆破开采欲裂中破坏性大、危险性高、灰尘大等缺点，为矿山安全开采和松动提供有利帮助。

现有的二氧化碳爆破器一般为可重复使用的，其利用外接电源来激发活化器使其燃烧产生高热，高压液态二氧化碳受热瞬间气化膨胀产生高压，并冲破泄能片，从泄能口释放出高压二氧化碳气体对周围岩体产生强烈冲击作用，并使其破裂。这样通过回收膨胀管，再充入液态二氧化碳和泄能片即可重复使用，但实际使用中，由于爆破后岩体运动等原因，紧压膨胀管体，造成弯管及断管现象，使其回收困难，并且变形后的管体在重复使用的过程中容易出现故障，而且为保证在爆破使用中不损坏管体，通常将管体的管壁壁厚做得较厚，以使其有足够的强度，但这样无形增加了制造成本和运输成本。

技术实现要素：

为解决现有技术中可重复使用的二氧化碳致裂器由于可重复使用导致生产成本高的问题，本发明提供了结构较为简单的一次性二氧化碳致裂器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一次性二氧化碳致裂器，包括储液管，所述储液管设有储液腔，所述储液管上开设有与所述储液腔连通的开口，所述一次性二氧化碳致裂器还包括安装在所述储液管开口处且伸入至所述储液腔内的引爆组件、与所述储液管紧密连接且用于密封储液管开口的封盖，所述封盖上开设有充液口，所述引爆组件与所述储液管开口之间留有与所述储液腔连通的间隙，往储液腔充液时，所述充液口与所述间隙连通形成充液通道，充液完毕后，所述储液腔内部压强大于外部并顶起所述引爆组件，所述引爆组件与所述封盖的内表面配合使所述充液口与所述间隙之间截止形成密封。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述引爆组件包括位于所述储液腔内的活化器、连接在所述活化器上端且位于所述储液管开口处的活化器上盖、设于活化器内的引爆器，所述引爆器上接有导线，所述导线的一端从所述活化器上盖引出并且与所述封盖的充液口相对。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述活化器上盖为阶梯状回转体，其两侧开设有有沿其轴向延伸的缺口，所述储液管开口与所述储液腔连通处为开口向下逐渐减少的过渡口，充液时，所述活化器上盖卡在开口的过渡口处，且所述活化器上盖的缺口使储液腔与充液口连通。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述封盖上设有与其下端连通的安装腔，所述充液口设于所述封盖的上端且与所述安装腔连通，所述安装腔的内壁在所述充液口处为与所述活化器上盖配合的密封部，所述密封部包括位于所述充液口四周的平面部和与平面部连接沿封盖轴向往下延伸的倾斜部，所述活化器上盖的上端设有与安装腔内壁的平面部配合的平面配合部和与倾斜部配合的倾斜配合部。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述活化器上盖的倾斜配合部的外周上开设有凹槽，所述凹槽内设有密封圈。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述储液管的开口处还设有安装台阶，所述封盖连接在安装台阶上，且所述封盖的下端面上开设有密封凹槽，所述密封凹槽内也设有密封圈。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述储液管上还设有泄能结构。

如上所述的一次性二氧化碳致裂器，所述泄能结构包括设于所述储液管上沿其圆周分布且与所述储液腔连通的通孔、连接在所述储液管内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，所述泄能结构包括设于所述储液管上沿其轴向分布且与所述储液腔连通的通孔、连接在所述储液管内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，所述泄能结构包括设于所述储液管的外表面上沿其轴向开设的应力槽。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1、本发明提供了一次性二氧化碳致裂器，采用充液后利用内部较大的压强使引爆组件与所述封盖的内表面配合使所述充液口与所述间隙之间截止形成密封，简化了原有致裂器复杂的充液结构和密封结构，有效降低了本产品的制作成本，另外在爆破工作时，通过引爆组件加热内部的液态二氧化碳，使其受热膨胀，直接将储液管冲破，能够获得较高的爆破效率，而且这样对储液管的强度要求不高，可降低其生产要求和总体的重量，使得生产成本和运输成本大大减少，而且免去了使用后需要回收的复杂工作，减低劳动成本，提高使用效率。

2、本发明在充液时，活化器上盖被压紧在储液管的开口处，活化器上盖由于两侧开了缺口，使充液口与储液腔保持联通，简单的结构以确保能够正常充液，另外这样设置不需再储液管上另外开出充液通道，简化了原先的结构，使得本产品更为优化。

3、本发明的储液管上还开设有泄能结构，通过该泄能结构能够使其爆破时在该处的应力更为集中，能够更为快速和高效地使得本产品爆破。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

图1为本发明一次性二氧化碳致裂器的示意图；

图2为本发明泄能结构的示意图一；

图3为本发明泄能结构的示意图二；

图4为本发明泄能结构的示意图三；

图5为本发明泄能结构的示意图四；

图6为本发明泄能结构的示意图五；

图7为图1的a部放大图。

【具体实施方式】

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明是通过以下技术方案实现的：

如图1、图7所示，一次性二氧化碳致裂器，包括储液管1，所述储液管1设有储液腔101，所述储液管1上开设有与所述储液腔101连通的开口，所述一次性二氧化碳致裂器还包括安装在所述储液管1开口处且伸入至所述储液腔101内的引爆组件、与所述储液管1紧密连接且用于密封储液管1开口的封盖2，所述封盖2上开设有充液口201，所述引爆组件与所述储液管1开口之间留有与所述储液腔101连通的间隙，往储液腔101充液时，所述充液口201与所述间隙连通形成充液通道，充液完毕后，所述储液腔101内部压强大于外部并顶起所述引爆组件，所述引爆组件与所述封盖2的内表面配合使所述充液口201与所述间隙之间截止形成密封。本发明提供了一次性二氧化碳致裂器，采用充液后利用内部较大的压强使引爆组件与所述封盖的内表面配合使所述充液口与所述间隙之间截止形成密封，简化了原有致裂器复杂的充液结构和密封结构，有效降低了本产品的制作成本，另外在爆破工作时，通过引爆组件加热内部的液态二氧化碳，使其受热膨胀，直接将储液管冲破，能够获得较高的爆破效率，而且这样对储液管的强度要求不高，可降低其生产要求和总体的重量，使得生产成本和运输成本大大减少，而且免去了使用后需要回收的复杂工作，减低劳动成本，提高使用效率。

另外，储液管1一般由钢材一体成型，由于将传统多次爆破使用回收的结构改变为一次性使用，在制作储液管1时可适当减低储液管1的管壁厚度，可降低制作成本，减轻产品重量，降低运输成本。

所述引爆组件包括位于所述储液腔101内的活化器301、连接在所述活化器301上端且位于所述储液管1开口处的活化器上盖302、设于活化器301内的引爆器303，所述引爆器303上接有导线304，所述导线的一端从所述活化器上盖302引出并且与所述封盖2的充液口201相对。所述活化器上盖302为阶梯状回转体，其两侧开设有有沿其轴向延伸的缺口3021，所述储液管1开口与所述储液腔101连通处为开口向下逐渐减少的过渡口，充液时，所述活化器上盖302卡在开口的过渡口处，且所述活化器上盖302的缺口3021使储液腔101与充液口201连通。简单的结构以确保能够正常充液，另外这样设置不需再储液管上另外开出充液通道，简化了原先的结构，使得本产品更为优化。

所述活化器为封闭管体，其内部装有活化剂，所述引爆器303为位于活化剂内的电热装置，导线一端连接在电热装置上，另一端可从封盖的充液口引出，通过导线与外端电源连接可使内部的电热装置加热工作。

所述封盖2上设有与其下端连通的安装腔，所述充液口201设于所述封盖2的上端且与所述安装腔连通，所述安装腔的内壁在所述充液口201处为与所述活化器上盖302配合的密封部，所述密封部包括位于所述充液口201四周的平面部和与平面部连接沿封盖轴向往下延伸的倾斜部，所述活化器上盖302的上端设有与安装腔内壁的平面部配合的平面配合部和与倾斜部配合的倾斜配合部。封盖2可通过焊接等连接方式固定在储液管1的开口上，未充液时，引爆组件安放在储液管1的开口和封盖2安装腔内，在充液时，采用充液装置对其充液，此时充液口的压强较大，使得引爆组件的活化器上盖302往下，在储液管1开口与储液腔101连通处为过渡口，起到导向作用，使得最终活化器上盖302被压紧在过渡口处，在充液完毕时，撤去充液装置，此时储液管1内部的压强较大，顶起引爆组件的活化器上盖302，且活化器上盖302配合封盖2安装腔的密封部，完成内部密封。简单的结构即可完成较好的密封效果，有利于简化本产品的结构和降低生产成本。

另外，在各个连接处的缝隙中都设置有密封圈，所述活化器上盖302的倾斜配合部的外周上开设有凹槽，所述凹槽内设有密封圈5。所述储液管1的开口处还设有安装台阶，所述封盖2连接在安装台阶上，且所述封盖的下端面上开设有密封凹槽，所述密封凹槽内也设有密封圈5。能够更进一步的密封，降低充液后泄漏的可能。

如图1至图3所示，所述储液管上还设有泄能结构。通过该泄能结构能够使其爆破时在该处的应力更为集中，能够更为快速和高效地使得本产品爆破。所述泄能结构包括设于所述储液管1上沿其圆周分布且与所述储液腔101连通的通孔601、连接在所述储液管内壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片602。通过活化器加热液态二氧化碳，使其受热膨胀，当压力大于泄能片于储液管1的连接强度时，冲破泄能片并且将储液管冲破，完成爆破，能够提高本产品的爆破效率。

实施例二；

如图4、图5所示，与上述实施例不同在于，所述泄能结构包括设于所述储液管1上沿其轴向分布且与所述储液腔101连通的通孔701、连接在所述储液管内壁或外壁上用于封堵所述通孔的爆破片702。能够提高本产品的爆破效率。

实施例三；

如图6所示，与上述实施例不同在于，所述泄能结构包括设于所述储液管1的外表面上沿其轴向开设的应力槽801。通过该应力槽801能够使其爆破时在该处的应力更为集中，能够更为快速和高效地使得本产品爆破。

本发明提供了一次性二氧化碳致裂器，未充液时，引爆组件安放在储液管1的开口和封盖2安装腔内，在充液时，采用充液装置对其充液，此时充液口的压强较大，使得引爆组件的活化器上盖302往下，在储液管1开口与储液腔101连通处为过渡口，起到导向作用，使得最终活化器上盖302被压紧在过渡口处，在充液完毕时，撤去充液装置，此时储液管1内部的压强较大，顶起引爆组件的活化器上盖302，且活化器上盖302配合封盖2安装腔的密封部，完成内部密封。在使用时，通过导线连接外部电源，使其电热装置加热，通过活化剂使得储液腔101内的液态二氧化碳升温，气化膨胀，当内部达到一定压力时，冲破泄能片使储液管1爆破，并对周围的岩石造成强烈冲击，完成裂岩。简化了原有致裂器复杂的充液结构和密封结构，有效降低了本产品的制作成本，另外在爆破工作时，通过引爆组件加热内部的液态二氧化碳，使其受热膨胀，直接将储液管冲破，能够获得较高的爆破效率，而且这样对储液管的强度要求不高，可降低其生产要求和总体的重量，使得生产成本和运输成本大大减少，而且免去了使用后需要回收的复杂工作，减低劳动成本，提高使用效率。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本发明的保护范围。