CN109631700B - 一种爆破中使用的激波水泡快速降尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，包括水袋，所述水袋内装有水，水的体积与水袋容积之比为：0.6‑0.7，水中内溶解有二氧化碳、或用于产生二氧化碳气体的化学物质，所述水中还溶解有用于产生气泡的起泡剂。本发明爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，其在爆炸时能产生大量的细小气泡和水雾，且细小气泡和水雾能均匀的向四周扩散，细小气泡和水雾在空中停留时间较长，捕获粉尘的能力高，降尘效果好。
Description
技术领域
本发明涉及爆破技术领域，特别涉及一种能快速降尘的爆破装置。
背景技术
目前，国内隧道爆破中，普遍采取水封爆破技术，从源头上控制粉尘浓度及有害气体排放。国内有关学者对水封爆破的定义是：使用装满清水的塑料水袋放置于炸药前后部，孔口水袋代替固体炮泥使用，炸药爆炸后，水袋中的水在高温高压作用下变成水蒸气和细小水珠悬浮在空气中，可以起到捕捉粉尘以及吸附有害气体的作用，从而起到降低粉尘浓度及有害气体的作用。
现场实践证明，水封爆破技术在隧道掘进爆破过程，起到了一定的降尘和吸附有害气体的作用，但是由于实际爆破时水袋中的水并没有均匀的形成细小的水滴，且向四周扩散的均匀度不够，使得实际降尘效果有限。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，以实现提高水封爆破降尘效果。
本发明爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，包括水袋，所述水袋内装有水，水的体积与水袋容积之比为：0.6-0.7，水中内溶解有二氧化碳、或用于产生二氧化碳气体的化学物质，所述水中还溶解有用于产生气泡的起泡剂。
进一步，所述水袋包括汇集腔、与汇集腔连接的若干长条状的分支袋、以及与汇集腔连接的注液管。
进一步，所述水袋的承压范围为0.5-0.6MP，所述用于产生二氧化碳气体的化学物质为碳酸氢钠粉末和柠檬酸粉末，每升水中加入16.8～28g柠檬酸粉末和21.8～36.4g碳酸氢钠粉末。
进一步，所述化学物质为碳酸。
进一步，每升水中含起泡剂0.2～0.5g。
本发明的有益效果：
本发明爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，其通过在水袋中加入产生二氧化碳气体的化学物质和起泡剂，当炸药爆炸时，爆炸使水袋剧烈震动，水袋中迅速产生大量二氧化碳气体，大量二氧化碳气体在水袋中形成大量气泡，因此水袋在爆炸时，水袋中的水是以大量气泡和水雾的形式向四周扩散，这与传统水袋爆炸时水是以小水滴的形式向四周扩散有明显不同。并且水袋内的高气压还能在爆炸时增大水袋内的气泡和水向四周扩散的均匀性和距离。
而且当水袋在爆炸产生的高温高压气体作用下爆裂时，爆炸产生的高压气流会使气泡进一步细化从而形成更大量的细小气泡和水雾向四周扩散；并且在爆炸时高温高压气体会迅速进入设置在水袋中部的轴向孔，使水袋向四周炸开，这能进一步提高爆裂时水袋中的水和气泡向四周扩散的均匀性。
由于气泡的表面积大，数量众多，并且气泡在空中停留的时间相对于普通水袋爆炸时产生的水滴在空中停留的时间更长，因此气泡在飞行过程中捕获粉尘的能力更强，能捕获更多的粉尘。且爆炸时会产生大量水雾，气泡破裂时也会产生大量水雾，水雾的体积对于现有水袋在爆炸时产生的细小水滴的体积更小，水雾向四周扩散的均匀性也大大增加，在空中停留的时间也能比细小水滴更长，因此水雾捕获粉尘的能力相对于细小水滴也更强，使得降尘效果也会进一步提高。
附图说明
图1为本发明爆破中使用的激波水泡快速降尘装置的立体示意图；
图2为本发明爆破中使用的激波水泡快速降尘装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，包括水袋1，所述水袋内装有水2，水的体积与水袋容积之比为：0.6-0.7，水中内溶解有二氧化碳、或用于产生二氧化碳气体的化学物质，所述水中还溶解有用于产生气泡的起泡剂。
本实施例中，所述水袋的承压范围为0.5-0.6MP，可采用优质的PE+PA塑料薄膜制成的气柱袋，单个分支袋直径10mm，长200mm，可按照实际要求联系厂家定制，使用时根据炮孔直径调节分支袋个数；所述用于产生二氧化碳气体的化学物质为碳酸氢钠粉末和柠檬酸粉末，每升水中加入16.8～28g柠檬酸粉末和21.8～36.4g碳酸氢钠粉末。柠檬酸粉末和碳酸氢钠粉末溶解于水中，两者反应产生大量的二氧化碳气体，由于水袋的密封性，使得大量二氧化碳气体溶解于水中形成碳酸。碳酸的稳定性较差，当爆炸激烈振动时，溶解于水中的碳酸就会重新分解成二氧化碳和水。当然在具体实施例中，水袋的承压范围可根据需要进行选择，同时加入的加入柠檬酸粉末和碳酸氢钠粉末的量也可根据水袋的承压范围进行合理调整。
当然在不同实施例中，还可以直接向水袋中加入二氧化碳气体或碳酸液。
同时由于碳酸的稳定性较差，因此在向水袋中加入柠檬酸粉末和碳酸氢钠粉末、或者碳酸时需要在加压情况下进行，灌装完成后通过封口机将水袋口密封。
本实施例中，每升水中含起泡剂0.2～0.5g，起泡剂用于产生气泡并使产生的气泡较为稳定。现有技术中起泡剂的种类较多，本实施例中采用的起泡剂为Dowfroth250，其能产生大量的微小气泡。
本实施例中爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，使用时先在炮眼的前端装入水袋1，然后装入炸药和雷管，最后再炮眼后端装入水袋和胶泥封孔。
当炸药爆炸时，爆炸使水袋剧烈震动，水袋中迅速产生大量二氧化碳气体，大量二氧化碳气体在水袋中形成大量气泡；水袋的高气压也能在爆炸时使水袋内的气泡和水更均匀的向四周扩散，以及增大气泡和水向四周扩散的距离。当水袋在爆炸产生的高温高压气体作用下爆裂时，爆炸产生的高压气流会使气泡进一步细化从而形成更大量的细小气泡和水雾向四周扩散；并且在爆炸时高温高压气体会迅速进入设置在水袋中部的轴向孔，使水袋向四周炸开，这能进一步提高爆裂时水袋中的水和气泡向四周扩散的均匀性。
本实施例中爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，其爆炸产生的大量细小气泡的表面积大，并且气泡在空中停留的时间相对于普通水袋爆炸时产生的水滴在空中停留的时间更长，因此气泡在飞行过程中捕获粉尘的能力更强，能捕获更多的粉尘。且爆炸时会产生大量水雾，气泡破裂时也会产生大量水雾，水雾的体积对于现有水袋在爆炸时产生的细小水滴的体积大大减小，水雾向四周扩散的均匀性也大大增加，在空中停留的时间也较长，因此水雾捕获粉尘的能力比细小水滴更强，使得降尘效果也会进一步提高。
作为对本实施例的进一步改进，所述水袋1包括汇集腔101、与汇集腔连接的若干长条状的分支袋102、以及与汇集腔连接的注液管103。本改进中使得爆炸时各分支袋分别炸裂可使气泡和水雾向四周更均匀的扩散，有利于提高除尘效果。同时由于各分支袋与汇集腔连接，使得可同时向各分支管注水，生产制造简单。并且在具体实施中还可设置绑袋3将各分支袋束缚在一起，可使将水袋安装与炮眼中时更容易。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，其特征在于：包括水袋，所述水袋内装有水，水的体积与水袋容积之比为：0.6-0.7，水中溶解有二氧化碳、或用于产生二氧化碳气体的化学物质，所述水中还溶解有用于产生气泡的起泡剂；
所述水袋的承压范围为0.5-0.6MP，水袋口密封；
所述用于产生二氧化碳气体的化学物质为碳酸氢钠粉末和柠檬酸粉末，或所述化学物质为碳酸液；每升水中加入16.8～28g柠檬酸粉末和21.8～36.4g碳酸氢钠粉末；
当爆炸激烈振动时，溶解于水中的碳酸重新分解成二氧化碳和水。
2.根据权利要求1所述的爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，其特征在于：所述水袋包括汇集腔、与汇集腔连接的若干长条状的分支袋、以及与汇集腔连接的注液管。
3.根据权利要求1所述的爆破中使用的激波水泡快速降尘装置，其特征在于：每升水中含起泡剂0.2～0.5g。
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