【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及二氧化碳致裂器，尤其涉及安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備。

背景技術(shù)：

二氧化碳致裂設(shè)備又名氣體膨脹器、二氧化碳?xì)怏w爆破器、二氧化碳?xì)怏w膨脹器，利用液態(tài)二氧化碳通過(guò)物理做功進(jìn)行爆破作業(yè)，由于二氧化碳相對(duì)比較安全，在受熱汽化膨脹后能快速釋放高壓氣體斷裂或松動(dòng)巖石，解決了炸藥爆破開(kāi)采欲裂中破壞性大、危險(xiǎn)性高、灰塵大等缺點(diǎn)，為礦山安全開(kāi)采和松動(dòng)提供有利幫助。二氧化碳巖石致裂器因其使用時(shí)的低溫、阻燃、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)礦山、采石場(chǎng)、水利、鐵路、公路及各類(lèi)市政工程的巖石開(kāi)采，替代工業(yè)炸藥進(jìn)行施工作業(yè)。

其中一次性二氧化碳致裂器因其操作更為簡(jiǎn)單方便、無(wú)須回收、投資少，收益快等特點(diǎn)，越來(lái)越成為二氧化碳致裂器用戶(hù)的首選。其取代重復(fù)性使用二氧化碳致裂器已成為施工作業(yè)的發(fā)展方向。但一次性二氧化碳致裂器在充裝使用時(shí)，因環(huán)境溫度變化、在運(yùn)輸及裝卸過(guò)程中，不可避免地存在顛簸碰撞、拋擲、劇烈震動(dòng)等現(xiàn)象。這些不可控因素的存在，會(huì)使產(chǎn)品在充裝有二氧化碳的情況下，存在壓力快速升高的現(xiàn)象。特別產(chǎn)品在高溫的環(huán)境的條件下使用時(shí)，這種壓力升高變得更加急劇，有時(shí)可能達(dá)到或超過(guò)致裂器管體材料本身的壓力強(qiáng)度極限，從而使產(chǎn)品發(fā)生管體爆裂造成不安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中二氧化碳致裂器內(nèi)部壓力變化而導(dǎo)致其容易發(fā)生爆裂事故的問(wèn)題，本發(fā)明提供了結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，包括管體，所述管體內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)液腔，所述管體上還設(shè)有充能頭，所述充能頭上開(kāi)設(shè)有使所述儲(chǔ)液腔與外界連通的泄壓通道、與所述泄壓通道連通的充液口，所述安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備還包括設(shè)于泄壓通道內(nèi)用于封堵泄壓通道的防爆安全片、位于所述防爆安全片上且可在泄壓通道內(nèi)上下移動(dòng)的鎖氣件，充液前，所述防爆安全片位于充液口與泄壓通道連通處上方，充液完成后，通過(guò)鎖氣件沿泄壓通道向下移動(dòng)并帶動(dòng)防爆安全片下移至充液口與泄壓通道連通處的下方，使充液口與儲(chǔ)液腔之間截止連通，且當(dāng)儲(chǔ)液腔內(nèi)部氣壓升高至使防爆安全片破裂后，所述儲(chǔ)液腔即可與外界連通完成泄壓。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述鎖氣件上設(shè)有貫穿其上下兩端的通孔，所述防爆安全片與所述鎖氣件下方密封配合，使所述通孔下端封堵。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述泄壓通道內(nèi)位于充液口上方設(shè)有用于卡位防爆安全片的第一環(huán)狀臺(tái)階，泄壓通道內(nèi)位于充液口下方設(shè)有用于卡位防爆安全片的第二環(huán)狀臺(tái)階，且所述第一環(huán)狀臺(tái)階的內(nèi)徑大于所述第二環(huán)狀臺(tái)階內(nèi)徑，充液前，所述防爆安全片位于第一環(huán)狀臺(tái)階上，所述鎖氣件向下移動(dòng)并與第一環(huán)狀臺(tái)階配合將所述防爆安全片剪切，使所述防爆安全片的直徑減少并將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階上。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述第一環(huán)狀臺(tái)階的上端面為傾斜向下的斜導(dǎo)向面。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述泄壓通道包括貫穿至所述充能頭上端面的第一通道、貫穿至所述充能頭下端面的第二通道和連通所述第一通道與第二通道的第三通道，且所述第一通道、第二通道和第三通道的軸線在同一直線上，所述第一通道的內(nèi)徑大于所述第三通道的內(nèi)徑，使第一通道與第三通道連接處形成所述的第一環(huán)狀臺(tái)階，所述第三通道的內(nèi)徑大于所述第二通道的內(nèi)徑，使第三通道與第二通道連接處形成所述的第二環(huán)狀臺(tái)階。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述鎖氣件為鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘?shù)南露藶轫攭翰?，所述頂壓部的直徑略小于所述第三通道的?nèi)徑，且所述頂壓部的直徑大于所述第二通道的內(nèi)徑，所述鎖氣件在泄壓通道內(nèi)向下移動(dòng)時(shí)，所述頂壓部與所述第三通道的內(nèi)壁之間形成剪切間隙，將位于第一環(huán)狀臺(tái)階上的防爆安全片剪切并將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階上。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述鎖氣件的上端為螺紋連接部，所述第一通道的內(nèi)壁上設(shè)有與所述螺紋連接部配合的內(nèi)螺紋，所述頂壓部的下端為平面，所述防爆安全片的上端為平面。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述充液口與第三通道的連通，且所述充液口的另一端位于所述充能頭的側(cè)面與外界連通，且所述充液口為由內(nèi)至外孔徑逐漸增大的喇叭口。

如上所述的安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，所述管體的下端還設(shè)有下封頭，所述下封頭焊接在管體下端用于封蓋所述儲(chǔ)液腔的下端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供了安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，采用防爆安全片來(lái)防止二氧化碳致裂設(shè)備發(fā)生意外爆破的情況，在內(nèi)部產(chǎn)生壓力變大至大于防爆安全片所能承受的壓強(qiáng)，防爆安全片會(huì)破裂，使儲(chǔ)液腔與外界連通，即可將儲(chǔ)液腔內(nèi)部氣壓釋放，也有效防止因內(nèi)部氣壓增大而導(dǎo)致爆裂事故的發(fā)生，而且可更換不同強(qiáng)度防爆安全片來(lái)改變內(nèi)部防爆的氣壓值，另外防爆安全片的安裝簡(jiǎn)單，充液前位于充液口上方，不阻礙充液口與儲(chǔ)液腔的連通，充液后通過(guò)鎖氣件帶動(dòng)其下移，使充液口與儲(chǔ)液腔之間截止連通，完成對(duì)儲(chǔ)液腔的密封，該結(jié)構(gòu)更有助于產(chǎn)品的快速安裝，節(jié)約安裝時(shí)間和安裝成本。

2、本發(fā)明的防爆安全片是可拆卸更換的，通過(guò)鎖氣件將其壓緊在泄壓通道內(nèi)，若因內(nèi)部氣壓變化使防爆安全片破裂后，可將鎖氣件拆出并更換新的防爆安全片，對(duì)管體重新充液即可繼續(xù)使用，這樣只需更換一小部件即可將二氧化碳致裂器重新使用，其余部件可繼續(xù)使用，不造成浪費(fèi)，節(jié)約成本。

3、本發(fā)明鎖氣件在泄壓通道內(nèi)的移動(dòng)過(guò)程中，與泄壓通道配合將防爆安全片剪切，剪切前，防爆安全平位于第一環(huán)狀臺(tái)階上，鎖氣件在下移的過(guò)程中，將防爆安全片剪切，使其直徑小于第三通道并進(jìn)入至第三通道內(nèi)，最后將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階上，使其封堵充液口與儲(chǔ)液腔的連通。

【附圖說(shuō)明】

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a-a截面圖；

圖3為充能頭的局部剖視圖(防爆安全片位于第一環(huán)狀臺(tái)階上)；

圖4為圖3的爆炸圖；

圖5為圖2的b部放大圖(防爆安全片位于第二環(huán)狀臺(tái)階上)。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

如圖1至圖5所示，安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，包括管體1，所述管體1內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)液腔101，所述管體1上還設(shè)有充能頭2，所述充能頭2上開(kāi)設(shè)有使所述儲(chǔ)液腔101與外界連通的泄壓通道201、與所述泄壓通道201連通的充液口202，所述安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備還包括設(shè)于泄壓通道201內(nèi)用于封堵泄壓通道201的防爆安全片3、位于所述防爆安全片3上且可在泄壓通道201內(nèi)上下移動(dòng)的鎖氣件4，充液前，所述防爆安全片3位于充液口202與泄壓通道201連通處上方，充液完成后，通過(guò)鎖氣件4沿泄壓通道201向下移動(dòng)并帶動(dòng)防爆安全片3下移至充液口202與泄壓通道201連通處的下方，使充液口202與儲(chǔ)液腔101之間截止連通，且當(dāng)儲(chǔ)液腔101內(nèi)部氣壓升高至使防爆安全片3破裂后，所述儲(chǔ)液腔101即可與外界連通完成泄壓。本發(fā)明提供了安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，采用防爆安全片來(lái)防止二氧化碳致裂設(shè)備發(fā)生意外爆破的情況，在內(nèi)部產(chǎn)生壓力變大至大于防爆安全片所能承受的壓強(qiáng)，防爆安全片會(huì)破裂，使儲(chǔ)液腔與外界連通，即可將儲(chǔ)液腔內(nèi)部氣壓釋放，也有效防止因內(nèi)部氣壓增大而導(dǎo)致爆裂事故的發(fā)生，而且可更換不同強(qiáng)度防爆安全片來(lái)改變內(nèi)部防爆的氣壓值，另外防爆安全片的安裝簡(jiǎn)單，充液前位于充液口上方，不阻礙充液口與儲(chǔ)液腔的連通，充液后通過(guò)鎖氣件帶動(dòng)其下移，使充液口與儲(chǔ)液腔之間截止連通，完成對(duì)儲(chǔ)液腔的密封，該結(jié)構(gòu)更有助于產(chǎn)品的快速安裝，節(jié)約安裝時(shí)間和安裝成本。

管體內(nèi)部還設(shè)有引爆組件，使用時(shí)通過(guò)引爆組件另內(nèi)部迅速升溫，使內(nèi)部液態(tài)二氧化碳?xì)饣瑥亩鴽_破管體，而防爆安全片則在內(nèi)部氣壓增加得較慢或較小值時(shí)起到泄壓作用，一般設(shè)定在充液后儲(chǔ)液腔內(nèi)部壓力超過(guò)防爆安全片的耐壓值時(shí)，防爆安全片就會(huì)破裂。這樣防爆安全片并不會(huì)妨礙管體的正常使用。

所述鎖氣件4上設(shè)有貫穿其上下兩端的通孔401，所述防爆安全片3與所述鎖氣件4下方密封配合，使所述通孔401下端封堵。防爆安全片破裂后。儲(chǔ)液腔即可通過(guò)通孔與外界連通完成泄壓。

所述泄壓通道201內(nèi)位于充液口202上方設(shè)有用于卡位防爆安全片3的第一環(huán)狀臺(tái)階2014，泄壓通道201內(nèi)位于充液口202下方設(shè)有用于卡位防爆安全片3的第二環(huán)狀臺(tái)階2015，且所述第一環(huán)狀臺(tái)階2014的內(nèi)徑大于所述第二環(huán)狀臺(tái)階2015內(nèi)徑，充液前，所述防爆安全片3位于第一環(huán)狀臺(tái)階2014上，所述鎖氣件4向下移動(dòng)并與第一環(huán)狀臺(tái)階2014配合將所述防爆安全片3剪切，使所述防爆安全片3的直徑減少并將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階2015上。充液前，防爆安全片3堵塞在泄壓通道內(nèi)，但此時(shí)充液口202與儲(chǔ)液腔101為連通狀態(tài)，充液完成后，通過(guò)鎖氣件4下移，將防爆安全片3剪切至與泄壓通道內(nèi)孔徑適配的大小，并帶動(dòng)防爆安全片3下移，使防爆安全片堵塞儲(chǔ)液腔101與充液口202的連通。是儲(chǔ)液腔處于密封狀態(tài)。

所述第一環(huán)狀臺(tái)階2015的上端面為傾斜向下的斜導(dǎo)向面。方便鎖氣件下移時(shí)將防爆安全片3剪切。

泄壓通道的結(jié)構(gòu)：所述泄壓通道201包括貫穿至所述充能頭2上端面的第一通道2011、貫穿至所述充能頭2下端面的第二通道2012和連通所述第一通道2011與第二通道2012的第三通道2013，且所述第一通道2011、第二通道2012和第三通道2013的軸線在同一直線上。所述第一通道2011的內(nèi)徑大于所述第三通道2013的內(nèi)徑，使第一通道2011與第三通道2013連接處形成向內(nèi)凸起的第一環(huán)狀臺(tái)階2014，所述第三通道2013的內(nèi)徑大于所述第二通道2012的內(nèi)徑，使第三通道2013與第二通道2012連接處形成向內(nèi)凸起的第二環(huán)狀臺(tái)階2015。所述防爆安全片3為與所述第一通道2011適配的圓片，且所述防爆安全片3的直徑大于所述第三通道2013的內(nèi)徑，充液前，將防爆安全片3放置到第一通道內(nèi)，由于防爆安全片的直徑大于第三通道，會(huì)卡在第一環(huán)狀臺(tái)階2014上，此時(shí)放入鎖氣件4，并頂壓在防爆安全片上，防爆安全片使第一通道與第三通道截止流通，且充液口通過(guò)第三通道、第二通道與儲(chǔ)液腔連通，此時(shí)可進(jìn)行充液，充液完成后，擰動(dòng)鎖氣件4，使鎖氣件向下移動(dòng)，鎖氣件的頂壓部402向第三通道運(yùn)動(dòng)，且頂壓部402與所述第三通道2013的內(nèi)壁之間形成剪切間隙，將位于第一環(huán)狀臺(tái)階2014上的防爆安全片3剪切至與第三通道內(nèi)徑適配的大小，并將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階2015上，此時(shí)防爆安全片使充液口與儲(chǔ)液腔之間截止流通，而且也阻斷了儲(chǔ)液腔與鎖氣件上通孔的連通。

所述鎖氣件4為鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘?shù)南露藶轫攭翰?02，所述頂壓部402的直徑略小于所述第三通道2013的內(nèi)徑，且所述頂壓部402的直徑大于所述第二通道2012的內(nèi)徑，所述鎖氣件4在泄壓通道201內(nèi)向下移動(dòng)時(shí)，所述頂壓部402與所述第三通道2013的內(nèi)壁之間形成剪切間隙，將位于第一環(huán)狀臺(tái)階2014上的防爆安全片3剪切并將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階2015上。防爆安全片3位于第一環(huán)狀臺(tái)階時(shí)，隔斷第一通道與第三通道的連通，此時(shí)充液口202與儲(chǔ)液腔101連通，防爆安全片3位于第二環(huán)狀臺(tái)階時(shí)，隔斷第三通道與第二通道的連通，此時(shí)儲(chǔ)液腔處于封閉狀態(tài)。

所述鎖氣件4的上端為螺紋連接部403，所述第一通道2011的內(nèi)壁上設(shè)有與所述螺紋連接部403配合的內(nèi)螺紋，所述頂壓部402的下端為平面，所述防爆安全片3的上端為平面。更好的密封配合，使頂壓部402將防爆安全片壓緊后，儲(chǔ)液腔不會(huì)泄漏。

所述管體1的下端還設(shè)有下封頭5，所述下封頭5焊接在管體1下端用于封蓋所述儲(chǔ)液腔101的下端。

充液前，將防爆安全片3放置到第一通道內(nèi)，由于防爆安全片的直徑大于第三通道，會(huì)卡在第一環(huán)狀臺(tái)階2014上，此時(shí)放入鎖氣件4，并頂壓在防爆安全片上，防爆安全片使第一通道與第三通道截止流通，且充液口通過(guò)第三通道、第二通道與儲(chǔ)液腔連通，此時(shí)可進(jìn)行充液，充液完成后，擰動(dòng)鎖氣件4，使鎖氣件向下移動(dòng)，鎖氣件的頂壓部402向第三通道運(yùn)動(dòng)，且頂壓部402與所述第三通道2013的內(nèi)壁之間形成剪切間隙，將位于第一環(huán)狀臺(tái)階2014上的防爆安全片3剪切至與第三通道內(nèi)徑適配的大小，并將其壓緊在第二環(huán)狀臺(tái)階2015上，此時(shí)防爆安全片使充液口與儲(chǔ)液腔之間截止流通，而且也阻斷了儲(chǔ)液腔與鎖氣件上通孔的連通，儲(chǔ)液腔為封閉狀態(tài)，當(dāng)在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生內(nèi)部氣壓變化，使防爆安全片3發(fā)生破裂后，儲(chǔ)液腔通過(guò)鎖氣件上的通孔與外界連通，完成對(duì)內(nèi)部的泄壓。一般在充液后儲(chǔ)液腔內(nèi)部壓力超過(guò)防爆安全片的耐壓值時(shí)，防爆安全片就會(huì)破裂。

本發(fā)明提供了安全防爆型二氧化碳致裂設(shè)備，采用防爆安全片來(lái)防止二氧化碳致裂設(shè)備發(fā)生意外爆破的情況，在內(nèi)部產(chǎn)生壓力變大至大于防爆安全片所能承受的壓強(qiáng)，防爆安全片會(huì)破裂，使儲(chǔ)液腔與外界連通，即可將儲(chǔ)液腔內(nèi)部氣壓釋放，也有效防止因內(nèi)部氣壓增大而導(dǎo)致爆裂事故的發(fā)生。

如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種或多種實(shí)施方式，并不認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。凡與本發(fā)明的方法、結(jié)構(gòu)等近似、雷同，或是對(duì)于本發(fā)明構(gòu)思前提下做出若干技術(shù)推演，或替換都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。