一种电容式发爆器的制作方法

文档序号:15143825发布日期:2018-08-10 20:12阅读:1331来源:国知局

本实用新型涉及雷管引爆技术领域,具体涉及一种电容式发爆器。



背景技术:

我国煤矿现用发爆器都是利用倍压整流电路产生高压,其充电电容采用33µF/500V,用其串联电压引爆雷管,见图1;还有使用的发爆器采用“机械式毫秒开关”,其原理是外力通过机械零件传动来扭动弹簧接通电路至4ms时再关断电路。

我国煤矿现用各型发爆器存在下列缺陷:1、倍压整流电路较复杂,并且整流效率低,不宜采用;

2、电解电容误差大,性能不稳定,不宜用在发爆器电路里;

3、各电解电容串联使用,放电时间很长,用于引爆雷管能量不到总能量4‰,其剩余能量浪费掉了;

4、不同规格(指引爆雷管能力)的发爆器引爆雷管后的残压低则几百伏,高则2.4KV,即≫6V(注),在故障情况下,将引发瓦斯和煤尘爆炸;

5、“机械式毫秒开关”各零件的相对运动产生磨擦产生磨损导致零件变形;金属有疲劳现象,弹簧尤其如此,多次扭动,必然变形,零件及弹簧的变形,用于控制4ms供电咐间是不可靠的;

6、使用一次性干电池既不经济又麻烦。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的不足,提出了一种电容式发爆器,包括壳体,所述的壳体包括下壳体和上壳体,所述的下壳体内安装电容器、线路板、变压器、蓄电池和开关,所述的开关连接线路板,所述的线路板电性连接电容器、变压器和蓄电池,所述的蓄电池连接接线端子,所述的接线端子上设有充电插孔,所述

的接线端子位于上壳体上,所述的上壳体上设有电容充电指示灯、测量指示灯和蓄电池充电指示灯,所述的电容充电指示灯、测量指示灯和蓄电池充电指示灯分别连接电容充电电路、测量电路和蓄电池充电电路,所述的电容充电电路、测量电路和蓄电池充电电路安装在线路板上,所述的开关上设有标识牌,所述的标识牌位于上壳体上。

所述的开关包括钥匙,所述的钥匙插入连杆,所述的连杆连接传动轴,所述的传动轴上设有动触头,所述的传动轴穿过开口挡圈及轴套,所述的轴套通过螺栓连接本体,所述的本体下方设有开关上盖,所述的开关上盖下端设有定触头板,所述的定触头板上设有定触头,所述的定触头配合动触头,所述的定触头板下端设有开关下盖,所述的开关下盖固定在支撑板上。

所述的传动轴上设有定位板,所述的定位板下方设有压板,所述的压板上设有圆槽,所述的圆槽内设有滚珠,所述的滚珠上方设有滚道板。

所述的下壳体和上壳体通过螺栓连接。

所述的下壳体上设有吊耳,所述的吊耳上设有背带穿孔,所述的背带穿孔直径为4mm。

所述的上壳体上设有铭牌。

所述的线路板上设有桥式整流电路,所述的桥式整流电路输出电压对电容器充电,引爆雷管。

所述的上壳体与下壳体的接触面为防爆面。

所述的电容器为无极性电容器,所述的电容器为多个,且多个电容器的电容参数完全相同。

所述的两个接线端子上设有两个直径不同的充电插口。

本实用新型的有益效果为:适用于有瓦斯和煤尘爆炸的场所,工作时,无论发生什么故障,包括短路、断路、任何元件损坏,对外电路,最高输出=2.5KV电压,经t=4ms衰减为残压=0.24V<<6V,所以这个电路不仅安全而且可靠,并且不需设置控制供电时间t=4ms装置或电路。它能可靠的、准确的控制4ms(毫秒)供电时间,真正满足国标GB7958-87《煤矿用电容式发爆器》的规定。它采用桥式整流电路对无极性电容充电,能准确的安全的可靠地控制4ms供电时间,极大的节约电能,它采用一个开关依次对测量电路、充电电路和引爆电路集中控制,方便使用。

附图说明

图1是现有技术高压电路原理图。

图2是本实用新型中下壳体内部结构平面图。

图3是本实用新型中上壳体平面图。

图4是开关结构示意图。

图5是本实用新型电路原理图。

图6是本实用新型接线端子结构图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明: 一种电容式发爆器,包括壳体,所述的壳体包括下壳体10和上壳体6,所述的下壳体10内设有电容器、线路板4、变压器7、蓄电池2和开关11,所述的开关11连接线路板4,所述的线路板4电性连接电容器、变压器7和蓄电池2,所述的蓄电池2连接接线端子3,所述的接线端子3设有充电插孔,所述的接线端子3位于上壳体6上,所述的上壳体6上设有电容充电指示灯13、测量指示灯14和蓄电池充电指示灯16,所述的电容充电指示灯13、测量指示灯14和蓄电池充电指示灯16分别连接电容充电电路、测量电路和蓄电池充电电路,所述的电容充电电路、测量电路和蓄电池充电电路安装在线路板4上,所述的开关11上设有标识牌5,所述的标识牌5位于上壳体6上。

所述的开关11包括钥匙1101,所述的钥匙1101插入连杆1102,所述的连杆1102连接传动轴1103,所述的传动轴1103上设有动触头1111,所述的传动轴1103穿过开口挡圈1112及轴套1104,所述的轴套1104通过螺栓1105连接本体,所述的本体下方设有开关上盖1106,所述的开关上盖1106下端设有定触头板1107,所述的定触头板上1107设有定触头1108,所述的定触头1108配合动触头1111,所述的定触头板1107下端设有开关下盖1109,所述的开关9下盖1109固定在支撑板1110上。

所述的传动轴1103上设有定位板1114,所述的定位板1114下方设有压板1113,所述的压板1113上设有圆槽,所述的圆槽内设有滚珠118,所述的滚珠118上方设有滚道板115。

所述的下壳体10和上壳体6通过螺栓12连接。

所述的下壳体10上设有吊耳,所述的吊耳上设有背带穿孔1,所述的背带穿孔1直径为4mm。

所述的上壳体6上设有铭牌8。

所述的线路板4上设有桥式整流电路,所述的桥式整流电路输出电压对电容器充电,引爆雷管。

所述的上壳体6与下壳体10的接触面为防爆面。

所述的蓄电池2可反复充电使用,代替一次性干电池。

所述的电容器为无极性电容器,所述的电容器为多个,且多个电容器的电容参数完全相同。

所述的两个接线端子上设有两个直径不同的充电插口。

所述的开关11为不可逆转开关S,且共分三层,在电路图中分别为、、,同步转动,有三个停位,对测量电路、充电电路、引爆电路集中控制,每个停位有明显的文字标识;开关只能一个方向转动,有三个停位间隔60°;所述的开关S用钥匙1101扭动连杆1102带动轴1103转动,三个双向动触头1111随之转动与周边的12个静触头1108接通或者断开

1、开关S接触桥置于0位(与引爆指示同位)此时,各电路停止工作,虽然、接通引爆电路,但因电容已放电完毕,再无电可放。

2、开关S顺转60度至测量位置:断开引爆电路,接点、接通测量电路CL,此时若发光管亮,说明引爆电路接通,可以充电。

3、开关S顺转60度至充电位置:断开测量电路,接点、、、接通充电电路,电压对= = = 充电,当电容两端电压达到2.5KV时,发光管亮,充电完毕。

4、开关S再顺转60 度至引爆位置(O位):断开充电电路,接点、接通引爆电路,电容= = = ,同时对雷管RL放电并引爆雷管。

即实现集中控制,即测量、充电和引爆,

现以MF2-150型发爆器为例说明其安全性可靠性,发爆器电气参数:引爆雷管能力F=50发,负载电阻RL=920Ω,引爆雷管电压=2.5KV,无极性储能电容= = = =0.47 μF/3KV,电容放电时间t=4ms(代替国标供电时间t=4ms),计算电容引爆雷管后的残压。

==2500×=2500×=2500×0.000096=0.24V,U4=0.24<<6V,不能产生火花,不能引发瓦斯和煤尘爆炸,工作时,无论发生什么故障,包括短路、断路、任何元件损坏,对外电路,最高输出=2.5KV电压,经t=4ms衰减为残压=0.24V<<6V,所以这个电路不仅安全而且可靠,并且不需设置控制供电时间t=4ms装置或电路。

主要电路的说明:

1、桥式整流电路构成元件:变压器7的L3绕组、二级管-、开关、开关。

2、测量电路:测量电路由下列元件构成:蓄电池E、多谐振荡器DZ、变压器线组二极管、发光管、电容、电阻及、三极管开关接点、、接线端子及、雷管电阻,该电路三极管采用共基极接法,内阻Ro ≥RL,测量电流基本由Ro决定,三极管采用其基极接法内阻很大,测量电流基本由决定。

测量电路CL指示发光二极管、电容充电指示发光二极管、蓄电池充电指示发光二极管,所述的开关S电联接线路板XB、电容 、蓄电池E、变压器B,所述的线路板焊接振荡电路DZ、测量电路CL、桥式整流电路QZ、电容、充电指示电路yc、蓄电池充电指示电路XC电子元件。

3、引爆电路:电容= ::、 、 雷管RL、电阻、、、二极管、、三极管、发光管。

4、蓄电池充电电路:不另设接线端子而是利用原接线端子及对蓄电池充电,电路由下列元件构成:接线端子及上的插孔及、二极管及、发光管、二极管、蓄电池E。

5、充电电路:改用发光二极管显示:改用桥式整流电路QZ输出电压对电容= = = 充电,电路构成:电阻、、、二极管及、三极管、发光二极管、桥式整流电路QZ、电容= = = 、开关、、。

主要元件和参数的说明:

1、每个雷管电阻按6Ω计算(含引线电阻),放炮线电阻按20Ω计算。在确定发爆器引爆雷管能力F的情况下,再依据GB7958-87确定电压。

2、用电容的放电时间t=4ms,代替GB7958-87的供电时间t=4ms。

3、电容的残压按下式选取:0≤U4<6V。

4、电容和残压的计算。

==

电容的误差应是,在额定电压下短路放电,连续2次不变形不变值为合格。

5、变压器7B的磁路材料选用壳式铁氧体。

调试方法:

1、在a、b两端接静电电压表,调整多谐振荡器DZ使振荡最强,调整变压器7B的次级绕组圈数使为要求值。

2、RL用5W珐琅电阻代替,接入引燃冲量仪,若K<8.7A²ms,这说明电容能量不能引爆雷管RL,增并电容,直到K≥8.7A²ms为止,这说明电容的能量可引爆雷管RL。

3、将珐琅电阻减去12Ω用2发雷管代替试验,雷管应爆炸,用准确度不低于0.5级电压表测量残压,应于计算值相符(以上调试应由专业试验电工操作)。

本实用新型适用于有瓦斯和煤尘爆炸的场所,工作时,无论发生什么故障,包括短路、断路、任何元件损坏,对外电路,最高输出=2.5KV电压,经t=4ms衰减为残压=0.24V<<6V,所以这个电路不仅安全而且可靠,并且不需设置控制供电时间t=4ms装置或电路。它能可靠的、准确的控制4ms(毫秒)供电时间,真正满足国标GB7958-87《煤矿用电容式发爆器》的规定。

注:引自《防爆电气技术与应用》王文义等5人编黑龙江科学技术出版社出版,书号15217·177,1985年8月出版,第341页“电容性电路”。

最后说明的是,选取上述实施例并对其进行了详细的说明和描述是为了更好的说明本发明专利的技术方案,并不是想要局限于所示的细节。本领域的技术人员对本发明的技术方案进行修改或同等替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围的,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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