液态二氧化碳爆破设备技术领域
本发明属于爆破器技术领域,尤其涉及充气引现一体式气体爆破器。
气体爆破技术,是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生高压气体,使周围介质膨胀做功,并导致破碎,具有无明火、、的特点。二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破,被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、与隧道及**工程、水下工程、以及应急救援抢险中。现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热饮爆气;发热饮爆气点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化,并导致膨胀爆乍。
现有气体爆破器中的饮爆气结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内,并将电热丝封装在化学反应物中;然而,液氧乍要存在的不足之处是:1、它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等,而不能用于坑道和矿井等作业爆破,因为液氧乍要爆破时氧气四溢,会引起矿井中坑气、煤尘爆乍从而引起是故;2、液氧乍要必须随装随用,一般制成后一小时内要用掉,不然液氧挥发会失去效力;3、液氧乍要装要操作复杂,性差;4、液氧乍要的爆破温度过高,容易引发燃烧。
由于液氧乍要技术存在上述不足,液氧乍要技术的研究和发展受到局限,目前,液氧乍要技术几乎很少被应用。
另外,现有的气体爆破器,主要包括储液管、安装在储液管内的饮爆气和封堵头,封堵头用于封堵储液管的端口和固定饮爆气,同时,封堵头上设置有用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔,充装口采用阀体进行密封,引现孔采用密封圈或密封胶进行密封;“低温气体爆破器包括一管形主体;装在管形主体内腔的化学热反应装置和易于汽化的液体;装在管形主体一端能封住孔口的设能固定化学热反应装置和电源引入装置的注排液阀;装在管形主体另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能头组成的释能装置;以及与泄能头连接的止飞机构”。通过上述现有的气体爆破器的结构描述可知,具有充气和引现结构的封堵头中需开设两个孔,分别为用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔;采用该种结构存在的问题是:1、具有充气和引现结构的封堵头,在打孔过程中,工艺较为复杂,耗工耗时长,封堵头开设引现孔时,如果打孔孔径较大,其密封处理较困难,易出现泄气问题,如果打孔孔径较小,其钻孔难道较大,钻孔成本较大;2、引现孔需灌入密封胶,密封后被固化,且在高压下易导致泄气;3、制造成本高。
本发明所述的二氧化碳爆破设备,其隐爆气*在生产过程预先填充混合料(反应料),能避免混合料在生产、储存和运输过程因摩擦、高温、静电引发燃烧或爆诈,本发明的结构方式避免了运输过程带来的隐患。 现有的二氧化碳爆破设备,其隐爆气主要是采用固态反应物进行混料后包装而成的反应料包,未进行有效的密封和防潮、防震动、防高温、防摩擦处理,容易出现反应料受潮、反应料与电热丝剥脱分离存在间隙的问题,导致产生哑炮;本发明所述的二氧化碳爆破设备,其填充腔内的**临界氧均匀吸附在还原剂中,**临界氧与还原剂均匀混合,电热丝被**临界氧和还原剂均匀附集,在隐爆时能实现企爆,能有效避免哑炮的产生。现有的二氧化碳爆破设备,其隐爆气中反应料需低温环境下混合,且为固态颗粒混合,其混合均匀度存在较大的限制,企爆后,其反应速度较慢,反应的充分性较差,存在大量的残留,热能释放效率在40%以下;本发明所述的二氧化碳爆破设备,由于**临界氧兼有气体和液体的双重性质,填充腔内的还原剂吸附**临界氧后,能以溶解的分子状态随**临界氧共同流动,**临界氧与还原剂高度均匀混合,在通电隐爆后能短时间内实现充分反应,热能释放效率达到95%以上。
氧化碳爆破指的是二氧化碳由高温使得液态二氧化碳变为气态,使岩石破裂达到矿山开采的目的。与爆炸的机理不同,二氧化碳爆破的进程,是爆破管中被高度压缩的二氧化碳惰性气体,受热快速膨胀,突破爆裂片,从泄气孔冲出,对岩石等构成强大的冲击力,破碎岩石和物体的进程。整个过程吸热,不产生有害气体。
2015年,随着科技的发展,国内二氧化碳厂商逐步涌现,但当前其成熟度不足,仍处在不断成长和发展阶段。目前国内的二氧化碳爆破施工虽然已有技术突破,但依然还有很长的一段路要走,需要改进和提升的技术还很多。爆破产量与传统的爆破相比差距较大,同样不能爆破作业的情况下与使用静爆牌岩石分裂机相比操作环节较复杂,循环使用的间隔时间长。
近段时间来,湖南爆破界为二氧化碳爆破的讨论一直在热烈的进行,这里将分期编辑一些单位生产二氧化碳爆破的设备和实际应用效果,以期国内爆破界同仁接纳这个新鲜的事物。 爆破创新一直是爆破界追求的目标,前几年的高精管、数码、精细爆破,现在的不用的二氧化碳爆破,还有水介质转换爆破等等,可以说也是湖学会的统一组织下,在爆破创新发展上有了新的突破。
二氧化气体爆破设备开采器—组成部分
1、度可重复使用的钢管,用于灌装液态二氧化碳。
2、活化器,用于对钢管内的液态二氧化碳加热。
3、泄能组件(包括泄能片),用于释放气态的二氧化碳。
4、充气组件,用于往钢管内充装液态二氧化碳开关、封闭作用、以及通电线路的接点。
5、点火线路连接组件,用于使钢管内的火花器点燃。二氧化碳气体爆破设备能用几年
6、其他设备:a、高压气瓶,用于存储液态二氧化碳。B、灌装机,用于往钢管内灌装液态二氧化碳、包括计重显示,制冷,控制仪表等。C、充气架,用于灌装计重。D、旋紧机,用于旋紧充气组件和泄能组件。e、连接杆,用于连接钢管及接线。f、其他操作工具,易损配件等。每次使用后可以装填新的化学活化器、泄能片,充装液态二氧化碳再次使用。
针对现有技术的不足,二氧化碳爆破设备所要解决的技术问题是:提供一种二氧化碳爆破设备,?在爆破前对其充装液态二氧化碳,爆破时液态二氧化碳急速膨胀从泄能孔喷出,无明火产?生,不使用时液态二氧化碳储存在二氧化碳气罐中,存储、运输、使用方便,其加热管上下两?侧的接线均大于储液仓的总长度,膨胀器埋地后可通过泄能孔方向指示箭头明显看出泄能?孔的方向,多个膨胀器串联时仍可通过泄能孔方向指示箭头使不同膨胀管的泄能孔方向相?同,多个膨胀器串联时可同时放下或提起。
二氧化碳爆破设备解决所述技术问题的技术方案是:设计一种二氧化碳爆破设备,包括尾部封?头、卡环、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭头、加热管、密封垫片、膨胀器筒体、充装头、密?封绝缘接线柱、储液仓。
尾部封头、卡环、充装头分别通过螺纹固定在膨胀器筒体的尾端、中部和?端。尾部封头包括封盖、连接环。尾部封头与膨胀器筒体螺纹连接。卡环为环形,包括外表面?的外螺纹和用于旋紧卡环的六角形内圈。卡环与膨胀器筒体为螺纹连接。卡环用于固定泄?能片。泄能片为圆形,包括两侧圆心处各有一个接头和侧面及上下两面靠近边缘处的密封?绝缘垫圈。加热管包上下两端各有一个接线。膨胀器筒体包括泄能孔、泄能孔方向指示箭?头,泄能孔位于膨胀器筒体尾部,同一水平位置处对称布置,泄能孔方向指示箭头位于所述?膨胀器筒体?部环面。
加热管两侧接线长度均大于所述储液仓的总长度。
泄能孔方向指示箭头位于所述膨胀器筒体部和泄能孔的方向一致,当通过?充装头与尾部封头连接时,泄能孔方向指示箭头与泄能孔方向仍一致。
充装头与尾部封头通过连接环用螺栓连接在一起。
与现有技术相比,二氧化碳爆破设备可不局限于竖直使用二氧化碳爆破设备,水平或其他方向?同样可行,并且可以确保单个或多个膨胀器串联时泄能孔按照预设的方向进行爆破,多个?膨胀器串联式可以很方便的同时提起或放下。因此本二氧化碳爆破设备具有更好的适用性,?更好的定向性,更高的使用效率等优点。
爆破操作:详解二氧化碳爆破的原理,当微电流通过高导热棒时,产生高温击穿膜,瞬间液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打,被暴破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进,从起暴至结束整个过程只需0.4毫秒,爆破十分的。另外爆破低温下运行,与周围环境的液体,气体不相融合,不产生任何有害气体,不产生电弧和电火花,不受高温、高热、高湿、高寒影响。
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