CN104110962A - 一种爆破器材实验炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种爆破器材实验炉，涉及爆破器材实验领域。为能够对爆破器材的性能进行研究，从而了解爆破器材的爆发时间随温度变化的规律而发明。所述爆破器材实验炉包括实验炉炉体，还包括炉体加热装置、炉体温度控制设备、密封装置和对炉体内部环境进行记录的拍照装置。本发明适用于对爆破器材在不同环境温度下的性能进行研究。
Description
技术领域
本发明涉及爆破器材实验领域，具体为一种爆破器材实验炉。
背景技术
高温爆破是一个应用很广泛的方法，在很多的技术领域均有涉及，如采用爆破的方法爆破清除大型窑炉炉膛内高温凝结物，高温金属控制爆破，爆破高温钢筋混凝土基础，油气井耐高温爆破等等，但这些爆破由于其规模小、时间短，对其研究也只是停留在对爆破器材的外包装隔热防护方面，其方法并不适用于大型的高温露天爆破工程。
很多矿区为了治理煤炭自燃采用了爆破灭火的方法，其涉及到的高温爆破常采用耐高温炸药、药包防护的方法，但由于大型露天矿山爆破工程的地质条件的复杂性，其方法推广较困难，根据我们实际应用的经验，火区露天矿山爆破工程岩体结构不完整，打出的钻孔孔壁不光滑，进行防护的药包很难顺利的放入孔中，而由于火区爆破要求快速装药才能保证装药的安全，其现场操作存在一定的困难。所以，在实际操作中，必须对爆破器材的性能参数有所了解，尤其是爆破器材随温度变化时的爆发时间和过程进行研究，以便更好地指导爆破工作。
发明内容
针对上面的问题，本发明提供了一种爆破器材实验炉，能够对爆破器材的性能进行研究，从而了解爆破器材的爆发时间随温度变化的规律。
具体解决方案为：一种爆破器材实验炉，包括炉体，还包括炉体加热装置、与加热装置电连接的炉体温度控制设备和对炉体内部环境进行记录的拍照装置。
进一步，所述炉体中部具有用于放置被测试的爆破器材的炉腔，炉腔呈井筒型，炉腔周围有耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料外部围设有钢板；所述炉体加热装置包括缠绕于炉腔侧壁和底部的电阻丝，电阻丝由外部温度控制设备控制。
进一步，所述拍照装置包括：支架体，在所述支架体上装设有摄像机，所述摄像机位于所述炉体上方，并且所述摄像机的镜头与所述炉腔相正对；在所述支架上还设有对所述炉体内部进行照明用的光源。
进一步，还包括吸气装置，所述吸气装置设置在所述炉体上并位于所述炉腔的开口处。
进一步，所述吸气装置包括壳体，在壳体中部设有吸气罩，在吸气罩和壳体之间设有连接筋；在吸气罩侧壁设有均匀分布的通孔；在壳体上，于所述吸气罩的两侧设有至少两个吸风机。
进一步，所述温度控制设备为电控箱，电控箱由控制输出电压的电路以及控制供电时间的设备组成，电控箱上面有活动板，活动板中间和电控箱两侧有通气孔，电控箱底面用4个橡胶垫支撑。
有益效果：
通过利用本发明提供的爆破器材实验炉对不同爆破器材的性能进行研究，通过炉体温度控制设备对加热装置进行温度控制，模拟实际使用的环境，同时利用拍照装置对处于炉腔11中的爆破器材的状况进行拍照或摄像，从而能够了解爆破器材的爆发时间随温度变化的规律，从而指导爆破施工的安全可靠进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。
图1为本发明爆破器材实验炉一实施例的立体结构示意图；
图2为图1中实验炉炉体的剖视图；
图3为本发明爆破器材实验炉一实施例中吸气装置的主视图；
图4为吸气装置沿图3中A-A向的剖视图；
图5为本发明爆破器材实验炉一实施例中的电控箱立体结构示意图；
图中，1-炉体；11-炉腔；12-耐高温陶瓷材料；13-钢板；14-电阻丝；2-炉体加热装置；3-温度控制设备；31-活动板；32-通气孔；33-橡胶支撑垫；4-拍照装置；41-支架体；42-摄像机；43-光源；5-吸气装置；51-壳体；52-吸气罩；53-连接筋；54-通孔；55-吸风机。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。
本发明实施例一种爆破器材实验炉，包括炉体1，还包括炉体加热装置2、与加热装置电连接的炉体温度控制设备3和对炉体内部环境进行记录的拍照装置4。炉体中部具有用于放置被测试的爆破器材的炉腔11，炉腔呈井筒型，炉腔周围有耐高温陶瓷材料12，耐高温陶瓷材料外部围设有钢板13；炉体加热装置包括缠绕于炉腔侧壁和底部的电阻丝14，电阻丝由外部温度控制设备3控制。
通过利用本发明实施例提供的爆破器材实验炉对不同爆破器材的性能进行研究，通过炉体温度控制设备3对加热装置进行温度控制，模拟实际使用的环境，同时利用拍照装置4对处于炉腔11中的爆破器材的状况进行拍照或摄像，从而能够了解爆破器材的爆发时间随温度变化的规律，从而指导爆破施工的安全可靠进行。
本发明爆破器材实验炉一实施例中，可选地，所述拍照装置4包括：支架体41，在所述支架体上装设有摄像机42，所述摄像机位于所述炉体上方，并且所述摄像机的镜头与所述炉腔相正对；支架上还设有对所述炉体内部进行照明用的光源43。
本发明爆破器材实验炉一实施例中，可选地，所述吸气装置5，设置在所述炉体上并位于所述炉腔的开口处，所述吸气装置5包括壳体51，在壳体中部设有吸气罩52，在吸气罩和壳体之间设有连接筋53；在吸气罩侧壁设有均匀分布的通孔54；在壳体上，于所述吸气罩的两侧设有至少两个吸风机55。
所述吸气装置设置在所述炉体上并位于所述炉腔的开口处，用于将爆破器材爆破时产生的烟尘、碎屑以及有害气体迅速从炉体处排除，同时为摄像机的拍照提供有利的条件。
此外，吸气装置中的吸气罩52呈圆筒形，在其侧壁设有均匀分布的通孔54，这样既便于对爆破时产生的烟尘、碎屑以及有害气体从炉体处的迅速排除，又能防止碎屑等物质进入吸风机55从而对吸风机55造成损害。再者，呈圆筒形的吸气罩52、以及吸气罩52侧壁均匀分布的通孔54，还能与吸风机55的运转相配合，起到有效减小爆破器材爆破时所产生的噪音的作用。
本发明爆破器材实验炉一实施例中，可选地，温度控制设备3为电控箱，电控箱由控制输出电压的电路以及控制供电时间的设备组成，电控箱上面有活动板31，活动板中间和电控箱两侧有通气孔32，电控箱底面用4个橡胶垫支撑33。
实施例1
对爆破中常用的雷管进行实验。将雷管放置于炉腔内，然后通过温度控制设备3控制对 加热装置2的加热。在加热初期，雷管升温速率较低，一股为1-5℃/min，随着时间的延长，升温速率逐渐增加，当达到一定加热时间后，升温速率加速增加，一股为10-20℃/min，最高可达到40℃/min。当雷管表面受热温度升至110℃左右时，雷管内部药粉的热分解反应发展到自身的加速阶段，升温速度加快，表现为雷管爆炸前的临界状态。对雷管来讲，炸药的种类、尺寸、几何形状及密度已确定，那么，实验环境，即加热条件则影响制约着雷管的热爆炸临界温度和延滞期。
实施例2
对导火索进行实验。将导火索放置于炉腔内，通过电控箱控制电阻丝对炉体进行缓慢加热，并用拍照装置进行观察拍照记录，炉体到达设定的温度后，点燃导火索，然后观察导火索燃烧时间，了解和验证燃烧时间与环境温度的关系。具体数值见表一。
表一 温度对导火索燃烧时间
| 温度/℃ | 燃烧时间/s.m-1 |
| 0 | 111～114 |
| 10 | 109～110 |
| 20 | 107～108 |
| 30 | 105～107 |
| 45 | 102～105 |
| 50 | 100～103 |
实施例3
将爆破器材雷管和导火索外部包裹石棉层(如石棉布或石棉橡胶)，然后将其置入实验炉中，再进行加热、点燃，观察记录爆发时间，最后将实验数据与爆破器材外部不包裹保温隔热材料时的实验数据进行对比分析，从而找出合适的包裹方式和包裹厚度。
在实验中，也可以用耐热胶泥代替石棉层，当然，也可以选用其他具有保温隔热的材料，反复实验，找到适合在爆破中使用的材料。
通过利用本发明提供的爆破器材实验炉对不同爆破器材的性能进行研究，模拟实际使用的环境，从而了解爆破器材的爆发时间随温度变化的规律，从而指导爆破施工的安全可靠进 行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种爆破器材实验炉，包括炉体，其特征在于，还包括炉体加热装置、与加热装置电连接的炉体温度控制设备和对炉体内部环境进行记录的拍照装置。
2.根据权利要求1所述的爆破器材实验炉，其特征在于，所述炉体中部具有用于放置被测试的爆破器材的炉腔，炉腔呈井筒型，炉腔周围有耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料外部围设有钢板；
所述炉体加热装置包括缠绕于炉腔侧壁和底部的电阻丝，电阻丝由外部温度控制设备控制。
3.根据权利要求2所述的爆破器材实验炉，其特征在于，所述拍照装置包括：支架体，在所述支架体上装设有摄像机，所述摄像机位于所述炉体上方，并且所述摄像机的镜头与所述炉腔相正对；
在所述支架上还设有对所述炉体内部进行照明用的光源。
4.根据权利要求2或3所述的爆破器材实验炉，其特征在于，还包括吸气装置，所述吸气装置设置在所述炉体上并位于所述炉腔的开口处。
5.根据权利要求4所述的爆破器材实验炉，其特征在于，所述吸气装置包括壳体，在壳体中部设有吸气罩，在吸气罩和壳体之间设有连接筋；
在吸气罩侧壁设有均匀分布的通孔；
在壳体上，于所述吸气罩的两侧设有至少两个吸风机。
6.根据权利要求1所述的爆破器材实验炉，其特征在于，所述温度控制设备为电控箱，电控箱由控制输出电压的电路以及控制供电时间的设备组成，电控箱上面有活动板，活动板中间和电控箱两侧有通气孔，电控箱底面用4个橡胶垫支撑。
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