專利名稱:一種無聲爆破脹裂器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種脹裂器,尤其是一種適用于開采石材、巖石和混凝土切割破
碎的無聲爆破脹裂器。
背景技術(shù):
在石材開采、巖石和混凝土切割破碎中,無聲爆破技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)有的無聲爆破主要有高能燃燒劑和靜態(tài)破碎劑爆破方法。高能燃燒劑利用氣體準(zhǔn)靜態(tài)膨 脹和熱應(yīng)力破裂巖石,但用量過大時也會產(chǎn)生飛石,且對填塞質(zhì)量要求較高,操作不便,尤 其是燃燒劑點燃后往往有多余氣體沿裂縫噴出造成噴孔。此外,高能燃燒劑的成本較高。靜 態(tài)破碎劑方法利用破碎劑化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生膨脹作用破裂巖石,但巖石開裂時間長,效率低,受 氣候影響明顯,成本也較高,此外,靜態(tài)破碎劑具有腐蝕性,需要一定的施工防護(hù)。因此急需 一種低成本,安全可靠,施工速度快,對環(huán)境及人員無害的裂石裝置來滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服已有技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單,低成本,安全可 靠,施工速度快,對環(huán)境及人員無害的作用力大、效率高并可重復(fù)使用的無聲爆破脹裂器。 本實用新型的無聲爆破脹裂器,由兩塊對稱扣合的記憶合金板和卡裝在記憶合金 板兩側(cè)的傳壓體構(gòu)成,記憶合金板中部呈弧形,兩端平直且開有對稱的凹槽,傳壓體內(nèi)側(cè)開 有與記憶合金板相嵌合鍵槽,其外側(cè)呈圓弧形。 所述的對稱扣合的記憶合金板為具有雙程記憶功能的記憶鈦鎳合金、鐵基或銅基 記憶合金;所述的傳壓體用硬質(zhì)合金或硬質(zhì)鋼材制成。 本實用新型的有益效果不使用任何化學(xué)材料,具有安全、無噪音、無震動、無飛 石、無硝煙,無污染、環(huán)境友好,對人員無害;膨脹力大,可用于開采石材,也可用于混凝土及 其他脆性材料的斷裂切割或破碎;裂石效率高,開裂時間短;可重復(fù)使用,成本低,結(jié)構(gòu)簡 單,組裝使用方便,可重復(fù)使用。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是圖1的結(jié)構(gòu)俯視圖。 圖中l(wèi)-記憶合金板,2-傳壓體,3-凹槽,4-鍵槽。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施例作進(jìn)一步的描述本實用新型的無聲爆破脹裂器,由兩塊對稱扣合的記憶合金板l和卡裝在記憶合 金板1兩側(cè)的傳壓體2構(gòu)成,記憶合金板1中部呈弧形,弧形凸面向夕卜,中間為通孔,記憶合 金板1為具有雙程記憶功能的記憶鈦鎳合金、鐵基或銅基記憶合金;記憶合金板1兩端平直且開有對稱的凹槽3,傳壓體2內(nèi)側(cè)開有與記憶合金板1相嵌合的鍵槽4,傳壓體2的外側(cè)
呈圓弧形,根據(jù)需要加工弧形的長度和弧度,傳壓體2用硬質(zhì)合金或硬質(zhì)鋼材制成。 使用時,將組裝好的脹裂器放入巖石鉆孔內(nèi),向孔內(nèi)吹入熱風(fēng)或在兩記憶合金板1
外側(cè)放入電加熱器加熱,使記憶合金材料迅速升溫,當(dāng)溫度超過材料的相變溫度時,記憶合
金板1短時間內(nèi)產(chǎn)生形狀回復(fù),其中間弧形部分趨于平直,輸出膨脹壓力,通過傳壓體2傳
遞給鉆孔周圍的巖石,從而使巖石在壓力作用下脹裂。 若進(jìn)行巖石切割,將多個脹裂器放入設(shè)計好的線狀鉆孔中并同時通電,同時對多 個記憶合金板1升溫,記憶合金板1變形通過傳壓體2沿徑向膨脹,產(chǎn)生的擠壓作用迅速傳 遞給巖石,使巖石沿炮孔連線方向產(chǎn)生斷裂和貫穿破壞,從而實現(xiàn)巖石切割。巖石切割完成 后停止通電,取出脹裂器待下一循環(huán)重新安裝使用。
權(quán)利要求一種無聲爆破脹裂器,其特征在于它由兩塊對稱扣合的記憶合金板(1)和卡裝在記憶合金板(1)兩側(cè)的傳壓體(2)構(gòu)成,記憶合金板(1)中部呈弧形,兩端平直且開有對稱的凹槽(3),傳壓體(2)內(nèi)側(cè)開有與記憶合金板(1)相嵌合鍵槽(4),其外側(cè)呈圓弧形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無聲爆破張裂器,其特征在于,所述的對稱扣合的記憶合金 板(1)為具有雙程記憶功能的記憶鈦鎳合金、鐵基或銅基記憶合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無聲爆破脹裂器,其特征在于,所述的傳壓體(2)用硬質(zhì)合金 或硬質(zhì)鋼材制成。
專利摘要一種無聲爆破脹裂器,適用于石材開采、巖石、混凝土的破碎與切割。它由兩塊對稱扣合的記憶合金板和卡裝在記憶合金板兩側(cè)的傳壓體構(gòu)成,記憶合金板中部呈弧形,兩端平直且開有對稱的凹槽,傳壓體內(nèi)側(cè)開有與記憶合金板相嵌合鍵槽,其外側(cè)呈圓弧形。將脹裂器放入鉆孔后,對記憶合金板加熱,使其中間弧形部分因升溫而發(fā)生形狀恢復(fù)趨于平直,通過傳壓體傳遞擠壓力給周圍巖石,使巖石破壞。該結(jié)構(gòu)簡單,脹裂力大,裂石速度快,使用安全可靠,操作方便,智能環(huán)保并能重復(fù)使用。
文檔編號E21C37/04GK201521303SQ20092004932
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者周金生, 張后全, 張彥峰, 徐志偉, 邵鵬, 靖洪文 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)